Факторы изменения климата

Изменения климата обусловлены переменами в земной атмосфере, процессами, происходящими в других частях Земли, таких как океаны, ледники, а также эффектами, сопутствующими деятельности человека. Внешние процессы, формирующие климат, — это изменения солнечной радиации и орбиты Земли.

• изменение размеров и взаимного расположения материков и океанов,

• изменение светимости солнца,

• изменения параметров орбиты Земли,

• изменение прозрачности атмосферы и ее состава в результате изменений вулканической активности Земли,

• изменение концентрации парниковых газов (СО₂ и CH₄) в атмосфере,

• изменение отражательной способности поверхности Земли (альбедо),

• изменение количества тепла, имеющегося в глубинах океана.

Климатические изменения на Земле

Погода — это ежедневное состояние атмосферы. Погода является хаотичной не линеарной динамической системой. Климат — это усредненное состояние погоды и он, напротив, стабилен и предсказуем. Климат включает в себя такие показатели, как средняя температура, количество осадков, количество солнечных дней и другие переменные, которые могут быть измерены в каком-либо определенном месте. Однако на Земле происходят и такие процессы, которые могут оказывать влияние на климат.

Запасы полезных ископаемых (минеральные ресурсы) — количество минерального сырья и органических полезных ископаемых в недрах Земли, на её поверхности, на дне водоёмов и в объёме поверхностных и подземных вод.

Запасы полезных ископаемых в недрах измеряются в м3 (строительные материалы, горючие газы и др.), в тоннах (нефть, уголь, руды), в килограммах (благородные металлы) или в каратах (алмазы). Величины запасов полезных ископаемых обладают различной достоверностью их подсчёта, зависящей от сложности геологического строения месторождений и детальности их геологической разведки.

Оценка запасов

Количество запасов оценивается по данным геологической разведки применительно к существующим технологиям добычи. Эти данные позволяют вычислить объём тел полезных ископаемых, а при умножении объёма на плотность позволяют определить запасы полезных ископаемых в весовом исчислении.

При подсчёте запасов жидких и газообразных полезных ископаемых (нефть, подземные воды, горючий газ), помимо объёмного метода, применяется способ расчёта запасов по притокам в скважинах. Для некоторых месторождений полезных ископаемых, кроме того, подсчитывается количество содержащихся в них запасов ценных компонентов (например, запасы металлов в рудах).

Балансовые и забалансовые запасы

Запасы полезных ископаемых, по их пригодности для использования в народном хозяйстве разделяются на балансовые и забалансовые.

К балансовым принадлежат такие запасы полезных ископаемых, которые целесообразно разрабатывать при современном уровне техники и экономики; к забалансовым относятся запасы полезных ископаемых, которые из-за их малого количества, низкого качества, сложных условий эксплуатации или переработки ныне не используются, но в дальнейшем могут явиться объектом промышленного освоения. Для определения показателей балансовых запасов полезных ископаемых производят специальные расчёты, характеризующие промышленные кондиции минерального сырья (минимальную мощность тел полезных ископаемых, минимальное промышленное содержание ценных компонентов в полезных ископаемых и максимально допустимые включения горных пород); когда залежь полезного ископаемого постепенно сливается с окружающими её горными породами, рассчитывают т. н. бортовое содержание, то есть содержание ценного компонента, по которому проводится граница между телом полезного ископаемого и вмещающими его горными породами.

Область жизни—биосфера—существует и развивается уже миллиарды лет геологической истории. И вот за последние десятилетия все чаще стали раздаваться тревожные сигналы: биосфера в опасности!

Человек издавна пользуется природными ресурсами биосферы. Однако в прежние времена не было на Земле так много разнообразнейшей техники, фабрик и заводов, шахт и рудников, городов и поселков. И главная беда не в том, что увеличивается число людей и соответственно растет потребление природных богатств. По теоретическим расчетам ученых, биосфера может прокормить во много раз больше людей, чем имеется на Земле,— десятки миллиардов.

Наибольший урон окружающей среде наносит загрязнение ее отходами производств, мусором, бытовыми отбросами, различными химическими элементами и соединениями, губительными для всего живого.

Человек загрязняет биосферу, применяя отравляющие средства для борьбы с вредными животными и растениями, а также из-за несовершенства техники, по недосмотру, непониманию.

Применяются отравляющие средства преимущественно в сельском хозяйстве. С их помощью уничтожают сорняки, вредителей полей, грызунов. Химические меры борьбы с вредными организмами вполне оправданны. Однако необходимо соблюдать осторожность, внимательно следить за возможным загрязнением среды.

Ядовитые вещества могут накапливаться в почве, переноситься водой, ветром, животными. К чему это может привести, показывает такой пример. Ученые обнаружили в жировых тканях пингвинов и тюленей Антарктиды значительное количество вредных химических препаратов, которые использовались лишь в районах, удаленных от ледяного континента на многие сотни километров.

Сейчас во всем мире используются в сельском хозяйстве тысячи химических соединений, многие из которых вызывают загрязнение биосферы. За последние годы все более строго контролируется применение подобных препаратов. В нашей стране, например, создан научный совет по химизации сельского хозяйства. Успехи химии позволяют вырабатывать вещества, причиняющие вред только определенным видам растений или животных (при этом примерно на тысячу синтезированных соединений приходится лишь одно, пригодное для широкого применения).

Значительно труднее бороться с загрязнением биосферы, вызванным непреднамеренно. Масштабы его очень велики. Так, при авариях крупных танкеров, загрязняются сотни тысяч квадратных километров поверхности моря. Подобные катастрофы губят многих обитателей моря, а также водоплавающих птиц.

Если от загрязнения страдает даже Мировой океан, то можно себе представить, какой серьезный ущерб оно причиняет озерам, рекам, ручьям. Современные промышленные предприятия и города расходуют огромные массы воды. Объем всех пресных вод Земли (не считая ледников) — около 1 млн. км3. А за год загрязняется около 6 тыс. км3 воды. Следовательно, при таких темпах и без естественной очистки все пресные воды планеты загрязнились бы менее чем за 200 лет.

Реактивный самолет, пересекающий Атлантический океан, сжигает 35 т кислорода, выбрасывая в воздух свинец, углекислый газ. И это всего лишь один самолет! А ведь в воздухе постоянно находятся тысячи самолетов, на Земле работают сотни миллионов машин, дымят бесчисленные трубы... По некоторым подсчетам, в результате сжигания угля за последние 100 лет на поверхности Земли осталось 20—30 млрд. т шлака, а с золой поступило в биосферу более 1 млрд. т кремния, более 1 млн. т мышьяка, а также никель, кобальт, цинк, сурьма.

Техническая деятельность человека вызывает загрязнение биосферы. Однако, несмотря на огромные масштабы загрязнения, биосфера продолжает существовать, выдерживая этот могучий напор. А ведь мощь техники, использование природного сырья, объем сжигаемого топлива и прочие источники загрязнения действуют активнее из года в год.

Биосфера не разрушается благодаря тому, что в ней действуют «естественные фильтры», нейтрализирующие вредные вещества. Например, нефть в тропиках разлагается за две недели (в средней полосе — втрое медленнее). Окись углерода—продукт сгорания — поглощается почвенными микроорганизмами.

Загрязнение природных вод отходами промышленных предприятий, загрязненным стоком с городских территорий и с сельско-хозяйственных угодий приводит к качественному истощению ресурсов пресных вод. Металлы оседают с илом на дне рек, озер, морей...

Но у техногенного загрязнения, в особенности радиоактивного, есть неприятная особенность: оно накапливается в биосфере, пусть даже и незаметно на первый взгляд. Вдобавок и живые организмы имеют свойство накапливать многие вредные химические элементы и соединения.

В конечном счете эти вредные вещества попадают в организм человека.

Естественные фильтры биосферы не справляются с усиливающимся загрязнением. Поэтому приобретает огромное значение борьба за охрану природы, за чистоту биосферы. С этой целью устраиваются заповедники, ведется контроль за состоянием окружающей среды. Но самые существенные меры: улучшение техники, переход на безотходное производство, устройство очистных сооружений. Ведь загрязняют биосферу отходы, которые состоят из ценных веществ: ртути, свинца, мышьяка, меди. Переработка отходов, улавливание дымов, очищение растворов позволяют получать дополнительную продукцию, очищая биосферу.

Чтобы успешно защищать окружающую среду, необходимо хорошо знать возможности биосферы в целом и отдельных ландшафтов переносить загрязнение. Следует постоянно следить за состоянием природы. Такие задачи решают географы и биогеохимики.

Для краеведов изучение природы связано и с наблюдениями за изменениями среды, вызванными техногенным загрязнением. В частности, это относится к загрязнению рек, ручьев и озер, почв, растительного покрова. Некоторые предприятия иногда, нарушая закон, сбрасывают вредные отходы в реки; бывают случаи неисправности очистных сооружений, плохой работы пылеуловителей. С этим необходимо бороться, выявляя нарушителей закона об охране природы. В этом деле немалую помощь оказывают юные географы-краеведы.