Стихийные бедствия экзогенного характера

Среди стихийных бедствий экзогенного характера наи­более опасны наводнения, тропические штормы, засуха, оползни, обвалы и сели.

Наводнения — временное затопление значительной час­ти суши водой в результате подъема уровня в реке, озере, море или искусственном водоеме. Наводнения наносят ог­ромный вред биоте и человеку, угрожая почти 3/4 поверхно­сти Земли. По данным К. Я. Кондратьева и др. (1995), толь­ко за период с 1981 по 1988 г. на Земле произошло пять круп­нейших наводнений, во время каждого из которых погибло свыше 2000 человек (Индия, Перу, Бангладеш, Китай — дважды).

В России наводнениям периодически подвергаются низменные районы центральной части европейской территории, Южного Урала, юга Западной Сибири, Поволжье, Северный Кавказ и др. Общая площадь затоплений в разные годы ко­леблется от 50 до 400 тыс. км². В районах Дальнего Востока наводнения носят характер стихийного бедствия.

При катастрофических речных наводнениях затапливаются огромные территории, гибнут люди, надолго парализуется хо­зяйственная деятельность человека. Экологические последст­вия подобного рода наводнений весьма значительны. Извест­но, например, катастрофическое наводнение в Приморье летом 1950 г., когда была затоплена вся Приханкайская низмен­ность площадью более 6 тыс. км². Небывало мощное наводне­ние произошло летом 2002 г. на реке Кубань в Краснодарском и Ставропольском краях России. Надолго останутся в памяти людей наводнения, вызванные мощными заторами льда на р. Енисей у г. Красноярска (1941), на р. Северная Двина у г. Архангельска (1953), и др.

Все знают о наводнении в Петербурге 7 ноября 1824 г., кра­сочно описанном А. С. Пушкиным в поэме «Медный всадник». Максимальный уровень подъема воды достиг тогда 410 см, по­гибло 208 человек, утонуло 3600 голов крупного рогатого ско­та, разрушено и повреждено более 3 тыс. строений, из 94 су­дов, стоявших в гавани, удалось спасти только 12.

И тем не менее наводнения на реках России не достигли столь грандиозных размеров бедствия, как на реках Янцзы и Хуанхэ в Китае, Ганге и Брахмапутре в Индии, Миссури и Миссисипи в США, Амазонке в Бразилии. Неслучайно река Хуанхэ в Китае («Желтая река») больше известна под названи­ем «Скорбь Китая». 80 млн человек, которые живут в долине р. Хуанхэ, фактически ниже уровня воды в реке, постоянно ис­пытывают страх перед катастрофическим наводнением.

Морские наводнения возникают в тех случаях, когда мо­ре затопляет побережье или приморские территории. Обыч­но это бывает при сильных штормовых ветрах либо при чрез­вычайно обильных ливневых дождях.

Морские наводнения типичны для низменных примор­ских территорий Голландии, северной части ФРГ, значитель­ной части Юго-Восточной Азии, побережья Мексиканского залива и др.

Наиболее значительными природными катастрофами в нашем столетии явились морские наводнения в Бенгальском заливе (Бангладеш) в 1970 и 1988 гг. По свидетельству 3. Кукала (1985), снимки пострадавшей области, сделанные с са­молета, просто потрясают. Уничтожены целые селения, ты­сячи тел погибших, все затянуто светло-коричневой грязью. Площадь затопления составила 7500 км². Общее число по­гибших при наводнении в ноябре 1970 г., по неофициаль­ным данным, достигало 1 млн человек. Наводнения были вызваны ураганными штормовыми ветрами, образованны­ми тропическими тайфунами.

Огромные морские наводнения происходят и вне тропи­ческих широт, затопляя огромные площади вдоль берегов моря.-Весьма значительных размеров, например, достигло наводнение, которое сопровождало ураган, свирепствовавший над Северным морем 31 января и 1 февраля 1953 г. Были затоплены огромные площади в Голландии, Бельгии, на вос­точном побережье Англии.

Огромное дестабилизирующее влияние наводнений на экологическую обстановку сводится прежде всего к массо­вой гибели людей, а также животных, в частности, молоди рыбы, сельскохозяйственных культур, садов, виноградников. В результате затопления ухудшается мелиоративное состоя­ние почв, увеличивается их минерализация, суглинистые пло­дородные почвы переходят в малопригодные для сельскохо­зяйственного производства глеевые почвы, и т. д.

Тропические штормы (ураганы, циклоны, тайфуны) воз­никают в тропических широтах и представляют собой дви­жение воздушных масс (ветер) с огромной скоростью. При переходе тропических штормов с моря на сушу они сопрово­ждаются гигантскими волнами вместе с ливнями и грозами.

В разных странах тропические штормы называют по-раз­ному: ураган и циклон в Америке, тайфун в Юго-Восточной Азии и на Дальнем Востоке, циклон — в Индии и Бангла­деш и т. д.

Ветер начинает вызывать повреждения уже при скорости 20 м/с. При урагане скорость ветра может достигать 50—60 м/с, принося весьма значительные повреждения. Вряд ли кто-либо из людей отважится выйти из помещения при скорости ветра более 40 м/с, в противном случае ветер просто подхватит и по­несет его.

Наибольшее число тропических штормов зарождается в районе Желтого моря и Филиппинских островов. Некоторые из них достигают Владивостока и более северных россий­ских портов Тихоокеанского побережья. Самым губительным в истории человечества считается тропический шторм (тай­фун) который 8 октября 1881 г. уничтожил порт Хайфон во Вьетнаме. Погибли 300 тыс. человек. Катастрофической си­лы ураганы отмечались и в XX столетии.

Штормы (нетропические или внетропические) — это ураганы и циклоны со скоростью ветра более 30 м/с, кото­рые зарождаются над океаном вне тропических широт. Их называют еще бурями и внешне они выглядят как громад­ные черные тучи, передвигающиеся с огромной скоростью. Страшные опустошения приносят ураганные ветры из района Исландии, где смешиваются холодные потоки возду­ха с берегов Гренландии и теплые, сопровождающие Гольф­стрим (рис. 18.5).

В Европе они вызывают не только крупнейшие наводне­ния, но сопровождаются снежными бурями, снегопадами и метелями. Последний по времени катастрофический ураган в северо-западной части Европы произошел 26—28 декабря 1999 г. Скорость ветра достигала 45 м/с. Имелись многочисленные че­ловеческие жертвы, были повреждены жилые строения, лесные массивы, виноградники и др. Проносясь над земной по­верхностью, циклоны, ураганы, тайфуны разрушают строе­ния, ломают и вырывают с корнем деревья, срывают крыши, повреждают линии электропередач, что нередко приводит к пожарам. Многие тысячи людей гибнут под обломками зда­ний и сооружений, тонут при наводнениях, вызванных ура­ганными ветрами, еще больше людей получают тяжелые трав­мы от летящих с большой скоростью обломков разрушенных строений.

Резко ухудшается экологическая обстановка на морских побережьях. Ураганные волны перемещают массы песка и ила, вследствие чего чистая морская вода становится мутной и гряз­ной. Смываются многие километры песчаных дюн, изменя­ются очертания береговой линии, в массовом количестве гиб­нут донные рыбы; крабы, шримсы и песчаные черви уничто­жаются почти поголовно, на берег выбрасываются барракуды и акулы.

Засуха — длительный период сухой погоды, чаще при по­вышенной температуре, с отсутствием или крайне незначи­тельным количеством осадков и как следствие недостатком влаги в почве и воздухе. Возникновению засухи способству­ют: 1) недостаточное количество осадков осенью; 2) бесснеж­ная зима с малым количеством снега; 3) неблагоприятные ус­ловия для-впитывания влаги ранней весной; 4) малое количе­ство осадков поздней весной и ранним летом. Начало засухи связывают с установлением антициклонов — малооблачной солнечной погоды без осадков.

Длительная жестокая засуха — это бедствие, которое при­водит к очень тяжелым экологическим последствиям — де­градации природных экосистем, резким колебаниям числен­ности многих видов животных, гибели растений, катастрофи­ческому неурожаю, а в определенных социально-экономиче­ских условиях — и к голоду и как следствие — к массовой гибели людей. Наиболее значительные засухи в России были в 1891, 1911, 1921, 1946 гг. Последняя жестокая засуха в евро­пейской части России наблюдалась в 1972 г.

По данным В. И. Осипова (1995), среди стихийных бедст­вий наиболее опасны для людей именно засухи: более половины погибших и пострадавших на Земле за последние 30 лет оказались их жертвами. Из общего числа жертв от природных катастроф в 1"965— 1992 гг. — 3610 тыс. человек, на долю засух приходится 51 %, тайфунов и штормов — 22, землетрясений — 16, наводнений — 9, других природных катастроф — 2%.

Грандиозная экологическая катастрофа произошла в Сахеле (Африка) в конце 60 — начале 70-х гг. Здесь с 1968 по 1973 г. наблюдалась сильная засуха; в еще более резкой фор­ме она проявилась на африканском континенте в 1984—1985 гг. Только в 70-е гг. в Африке погибло от засух около 1,2 млн человек.

Населению нашей планеты и окружающей природной среде постоянно угрожают и такие грозные стихийные бедствия, как оползни, обвалы, селевые потоки. Все они относятся к ка­тегории гравитационных и представляют собой смещение зем­ляных масс вниз по склону под действием силы тяжести. Оползни и другие гравитационные процессы, особенно если они активизированы техногенными факторами, могут вызвать катастрофические последствия и причинить большой ущерб человеку, биоте и всей природной среде.

Гравитационный перенос материала — грозное природное явление. Оползни, обвалы и сели ежегодно уносят тысячи че­ловеческих жизней. По данным К. Я. Кондратьева и др. (1995), за период с 1981 по 1989 г. только от одного из почти сотни катастрофических оползней погибли более тысячи человек (Эк­вадор, 1987). За этот же период самое большое число постра­давших отмечалось в Непале в 1987 г. — 35 тыс. человек. Са­мый большой материальный ущерб был нанесен оползнями в Швейцарии (1988 г.). В результате массовой активизации опол­зней в Чечне и Ингушетии (зимой и весной 1989 и 1998 гг. без крова осталось около 27 тыс. человек. Весьма мощные грязекаменные селевые потоки, спровоцированные извержением вулкана Эль-Руиз в Колумбии в 1985 г., стали причиной ги­бели 23 тыс. жителей г. Армеро. Здания и деревья были сре­заны селем, словно огромным бульдозером.

Гравитационные процессы серьезно нарушают нормаль­ное функционирование природных экосистем. Разрушаются привычные экологические связи, гибнут деревья, многолетние насаждения, сельскохозяйственные культуры. В резуль­тате обвально-оползневых перекрытий русел горных рек, воз­никают глубочайшие водоемы-водохранилища, угрожающие подтоплением территории, «наведенными» землетрясениями, а в случае прорыва естественной плотины катастрофически­ми наводнениями.

Среди всех стихийных бедствий, бушующих на нашей пла­нете, наиболее значительными по своим экологическим по­следствиям следует считать наводнения, тропические штор­мы, эпидемии и землетрясения (рис. 18.6; по В. И. Осипову, 1995).

Существует тесная взаимосвязь между стихийными бед­ствиями и техногенными катастрофами. В связи с увеличени­ем концентрации промышленных предприятий и ростом чис­ленности городского населения такие стихийные бедствия, как землетрясения, наводнения, ураганы и др., все чаще сопрово­ждаются массовыми пожарами, взрывами, выбросами газов и другими техногенными авариями.

Взаимосвязь существует и между самими стихийными бед­ствиями. По данным В. И. Осипова (1995), в последние годы увеличилось число так называемых синергетических (много­ступенчатых) катастроф, когда одно стихийное бедствие по­рождает другое, что еще более ухудшает состояние окружаю­щей природной среды. Так, например, во время землетрясе­ния в 1976 г. в Гватемале образовалось более тысячи ополз­ней. Извержение вулкана Эль-Руиз явилось причиной возник­новения мощного селя, и т. д.

Только на основе научного прогноза и своевременного пре­дупреждения возможно снизить экологический ущерб от сти­хийных бедствий.

***

Подводя итог вышесказанному в разделе первом (лекции 1-7), следует признать, что «человечество получило такую власть над природой, которая намного превосходит воздействие других видов, и человек как биологический вид уже не находится в равновесии с окружающей средой» (Ф. Дре, 1976).

Возможность человека манипулировать природой и активно влиять на окружающий мир проявилась не сразу. В исто­рическом плане воздействие человека на биосферу претерпе­ло следующие основные этапы (по Н. Ф. Реймерсу):

1. воздействие людей на биосферу лишь как обычных био­логических видов;

2. сверхинтенсивная охота без резкого изменения экоси­стем в период становления человечества;

3. изменение экосистем через пастьбу скота, ускорение рос­та трав путем их выжигания и т. п.;

4. усиление влияния на природу с коренным преобразова­нием части экосистем (распашка земель, широкая вырубка ле­сов и т. п.);

5. глобальное изменение всех экологических компонен­тов в целом в связи с неограниченной интенсификацией хо­зяйства.

Последний этап начался сравнительно недавно — главным образом в XX в. В настоящее время мы находимся на таком этапе антропогенного влияния на биосферу, когда изменения, вызванные человеком, широко затронули всю оболочку пла­неты и приняли небывалые по масштабам размеры.

Группа американских ученых — Д. X. Медоуз, Д. Л. Ме-доуз, И. Рэндерс, В. Беренс, а также представители «Римско­го клуба», используя методы системного анализа, с помощью ЭВМ разработали математическую модель будущего разви­тия биосферы как мировой системы по пяти основным пара­метрам: население, производство продуктов питания, про­мышленное производство, загрязнение окружающей среды, невозобновляемые природные ресурсы. Авторы модели при­шли к выводу о том, что если темпы народонаселения, эконо­мики, скорости истощения природных ресурсов будут увели­чиваться в таких же масштабах, то к 2020 — 2040 гг. челове­чество окажется на пороге гибели в результате разрушения природной среды. Иными словами, деградация биосферы пред­ставляет ныне прямую угрозу нашей цивилизации, посколь­ку пределы возможных нагрузок уже достигнуты.

Современной экологической наукой доказано, что биота сама способна регулировать и стабилизировать окружающую природную среду. Реагируя на внешние возмущения сильны­ми обратными связями (что аналогично действию принципа Ла Шателье — Брауна в термодинамике), биота возвращает окружающую природную среду к прежнему состоянию. Од­нако такая реакция биоты возможна лишь до определенного предела. В случае превышения хозяйственной или несущей емкости биосферы, биота, как утверждают В. И. Данилов-Да-нильян и К.С. Лосев (1996), сама становится «источником за­грязнения». Сохраняющаяся естественная часть продолжает компенсировать возмущение, однако подобной компенсации уже недостаточно для возвращения природной среды в исход­ное состояние.

Стадия взаимодействия между обществом и природой, на которой до предела обостряются противоречия между эконо­микой и экологией, а возможности сохранения потенциаль­ного гомеостаза, т. е. способности саморегуляции и экоси­стем в условиях антропогенного воздействия, серьезно подор­ваны, получила название экологического кризиса.

При решении важнейшей задачи современности — выхо­ду из экологического кризиса приоритетное значение имеют следующие экологические проблемы (применительно к основным компонентам биосферы), рассмотренные нами в лекциях 1-7:

— в атмосфере — высокий уровень загрязнения атмосферно­го воздуха городов и промышленных центров; неблагопри­ятное влияние загрязнителей (поллютантов) атмосферы на человеческий организм, животных, состояние растений и экосистем; возможное потепление климата («парниковый эффект»); риск нарушения озонового слоя; выпадение ки­слотных дождей и закисление природных сред за счет ан­тропогенного распространения диоксида серы и оксидов азо­та; фотохимический смог;

— в гидросфере — все возрастающее загрязнение пресновод­ных и морских экосистем; рост объемов сточных вод; ан­тропогенная эвтрофикация водоемов, вызванная биогена­ми; загрязнение Мирового океана; снижение биологической продуктивности водных экосистем; возникновение мутаге­неза и канцерогенеза в загрязненных водных средах; исто­щение запасов пресных подземных вод; прогрессирующее снижение минимально допустимого стока поверхностных вод; обмеление (исчезновение) и загрязнение малых рек; сокращение и высыхание внутренних водоемов; негатив­ные последствия зарегулирования стока рек для гидробионтов; негативные экологические последствия создания круп­ных равнинных водохранилищ;

— в литосфере — опустынивание из-за неправильного исполь­зования земель; расширение площади антропогенных пус­тынь; ветровая и водная эрозия почв; загрязнение почв пес­тицидами, нитратами и другими вредными веществами; снижение плодородия почв до критического уровня; забо­лачивание и вторичное засоление; отчуждения земель для строительства и других целей; активизация оползней, кар­ста, селей, подтопления, мерзлотных и других неблагопри­ятных геологических процессов, негативные изменения при­родных экосистем при освоении недр (нарушения рельефа, выбросы пыли и газа, сдвижение и осадка горных пород и др.); безвозвратные потери огромного количества минераль­ного сырья; повышение стоимости и дефицитности важ­нейших минеральных ресурсов;

— в биотических сообществах — снижение биологического разнообразия планеты; потеря регуляторных функций жи­вой природы на всех уровнях; деградация генофонда био­сферы; сокращение площади лесов, уничтожение влажно-тропических лесов на огромных площадях; лесные пожары и выжигание растительности; изменение альбедо земной поверхности; сокращение и исчезновение многих видов со­судистых растений, сокращение численности и вымирание отдельных видов животных;

— в среде обитания (в целом) — рост объемов производствен­ных и бытовых отходов, в том числе наиболее опасных — радиоактивных, диоксинсодержащих и др.; низкий уровень безопасности их хранения; увеличение радиологической на­грузки на биосферу в связи с развитием ядерной энергети­ки; негативные физиологические последствия для живых организмов, вызванные физическими (шум, электромагнит­ные излучения и др.) и биологическими (бактерии, вирусы и др.) воздействиями; преднамеренное воздействие чело­века на природную среду в военных целях (экоцид); стре­мительный рост числа крупных техногенных аварий и ка­тастроф на энергетических, химических, транспортных и других объектах, в связи с увеличением концентрации про­изводства, высокой степенью износа машин и оборудования и т. д.; дестабилизация экологической обстановки; ог­ромное число человеческих жертв, вызванных стихийны­ми природными бедствиями (землетрясениями, наводне­ниями, засухами и т. д.), вероятность которых увеличива­ется по мере снижения устойчивости биосферы и возмож­ных климатических изменений антропогенного характера.

В целом — все возрастающее антропогенное воздействие на биосферу и как следствие — резкое ухудшение качества сре­ды обитания человека, состояния биоты и экосистем; одно­стороннее изменение концентрации биогенов (углерода, азо­та, фосфора) и нарушения их основных циклов; нарушение экологической стабильности и нормального функционирова­ния основных систем жизнеобеспечения Земли; экологический коллапс, т. е. угрожающее жизни Земли состояние.

В России, в связи со спадом промышленного производст­ва в последние годы, отмечается некоторое сокращение ан­тропогенной нагрузки на окружающую природную среду. Од­нако одновременно прослеживается и снижение капитальных вложений в объекты природоохранного назначения. Отметим также, что, по оценке ведущих ученых, «тот поток загрязне­ний, который сегодня принимает наша природа, превосходит ассимиляционный потенциал экосистем в наиболее развитых и заселенных районах нашей страны, так что экологическая ситуация в них не улучшается... наше экологическое положе­ние существенно хуже, чем восемь или десять лет назад» (Да­ни лов-Дани льян, 1999).

На Всероссийской конференции по экологической безопас­ности 4—5 июня 2002 г. в г. Москве было отмечено, что состо­яние экологической безопасности России вызывает тревогу. Эко­логическая ситуация в России становится препятствием на пути устойчивого социально-экономического развития страны. По мнению ведущих специалистов-экологов (В. В. Куценко и др.), цена современного экологического неблагополучия России — ежегодная смерть сотен тысяч россиян, заболевания раком и астмой, врожденные уродства, замедление умственного разви­тия и другие экологозависимые заболевания.