Вопросы для повторения.

1. Основные функции педосферы.

2. Проблемы геоэкологии, связанные с педосферой.

3. Деградация почв и ее оценка.

4. Геоэкологические проблемы земледелия.

5.Геоэкологические последствия применения пестицидов.

6. Проблемы орошения.

7. Эрозия почв - геоэкологические последствия.

8. Проблемы применения удобрений.

8.Стратегия устойчивости сельского хозяйства.

Лекция 9. Влияние деятельности человека на литосферу.

План

1. Строение Земли и литосфера.

2. Большой круговорот вещества и роль в нем человека.

3. Антропогенные воздействия на неблагоприятные экзогенные процессы.

1. Строение Земли и литосфера

Основная по массе, твердая часть планеты Земля состоит из ядра, мантии и земной коры. В свою очередь, ядро разделяется на внут­реннее и внешнее. Внутреннее ядро имеет радиус 1250 км. Мантия располагается на глубинах менее 2900 км. Она делится на три слоя: нижнюю, среднюю и верхнюю. В верхней мантии, на глу­бинах порядка 60-250 км, преобладают базальты, находящиеся в со­стоянии расплава или близком к этому. В этом слое вязкость вещест­ва и его прочность на два-три порядка величины меньше, чем вяз­кость и прочность вышележащего жесткого слоя. Слой пониженной вязкости называется астеносферой. Вышележащий жесткий слой, ограничивающий сверху твердую часть Земли, - это земная кора. Средняя тол­щина земной коры около 30 км. В земной коре сверху вниз обособляются три слоя: осадочный, гранитный и базальтовый. Строение земной коры весьма разнообразно, но выделяют два ос­новных типа коры: континентальный и океанический. Земная кора и прилегающая к ней часть верхней мантии образуют литосферу. Непосредственно под литосферой располагается астено­сфера. В литосфере находятся очаги большинства землетрясений, причем преимущественно в верхних 30 км.

Самые верхние горизонты литосферы находятся в совместном и взаимосвязанном взаимодействии с другими геосферами. В резуль­тате такого взаимодействия на поверхности литосферы образуется кора выветривания, - совместный продукт действия воды, воздуха и живых существ. На корах выветривания развиваются почвы.

Верхние горизонты литосферы обычно не контактируют непо­средственно с атмосферой и гидросферой. На суше литосфера по­крыта чехлом почв (педосфера), растительности (биосфера) или же, особенно в холодных условиях, - льда и снега (криосфера). Лишь в пустынях литосфера непосредственно соприкасается с атмосферой, да и то сквозь кору выветривания. В то же время, сквозь почву и ко­ру выветривания происходит активный газообмен между атмосферой и литосферой. В еще большей степени происходит взаимодействие между литосферой и природными водами таким образом, что под­земные воды - это часть, как гидросферы, так и литосферы.

Самые верхние горизонты литосферы активно вовлечены во взаимодействие с другими сферами. Это взаимодействие достигает максимума интенсивности у земной поверхности и уменьшается как книзу, так и кверху. Оно еще более усиливается по мере возрастания роли человека. Нижняя граница экосферы размыта.

Активная деятельность человека (карьеры, шахты, под­земные хранилища, объекты гражданского и гидротехнического строительства, свалки и пр.) охватывает в литосфере преимущест­венно верхние несколько десятков метров, плавно уменьшаясь с глу­биной, хотя отдельные особо глубокие карьеры, шахты и скважины выделяются из общей картины.

Один из самых глубоких в мире открытых карьеров - разработки медной руды Бингем Кэньон в штате Юта в США. Глубина карьера -774 м, площадь - 7,2 км², а масса удаленного из карьера грунта - 3,4 млрд. т. В России глубина карьера на Коркинском разрезе на Урале составляет 520 м. Значительны по глубине и площади многие другие карьеры и разрезы как в нашей стране, так и в мире, образующие горно-промышленные территории (КМА, КАТЭК и др.). Отдельные шахты проникают до глубины 4 км. Буровые скважины также достигают глубин в несколько тысяч метров, а самая глубокая в мире, на Кольском полуострове, запроектирована на 15 км в глуби­ну и превысила отметку 12 км.

Многочисленные и обширные карьеры, в которых добываются уголь, железная руда, руды других металлов, строительные материа­лы и другие полезные ископаемые широко распространены на всех обитаемых континентах. Всего в мире за год из поверхностного слоя литосферы извлекается и перерабатывается более 1000 млрд. т мине­рального сырья. Добывается около 400 видов полезных ископаемых, обеспечивающих около 90% сырья для тяжелой промышленности.

Около 98% добываемых в литосфере материалов уходит в отвалы, и лишь не более 2% утилизируется человеком, да и то на относи­тельно краткое время пользования данным продуктом. Иными сло­вами, производится колоссальная антропогенная работа по переме­щению материала в верхней части литосферы. Это в сильной степени затрагивает как экосферу в целом, так и отдельные ее части.

Вопросы антропогенного преобразования верхних этажей лито­сферы относятся к категории универсальных. Они встречаются во многих местах Земли, и в совокупности представляют собой весьма распространенную проблему экологической геологии. Самая серьезная геоэкологическая проблема, касающаяся литосферы - антропогенная интенсификация экзогенной части большого "геологического" цикла.