Экологические катастрофы и кризисы в истории Земли

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Понятие об экологическом кризисе и катастрофе

1.1 Что такое катастрофа и кризис

1.2 Концепции экологических катастроф

1.3 Факторы экологической модернизации

2. История природных катастроф на Земле

2.1 Кризисы космического и внутриземного происхождения

2.2 Вспышки сверхновых звёзд

2.3 Начальный этап антропогенеза

2.4 Ранний палеолит

2.5 Средний палеолит

2.6 Поздний палеолит

2.7 Неолитическая революция

3. Современные экологические проблемы и катастрофы

3.1 Промышленная революция и современный мир

3.2 Деградация глобальной экологической системы

3.3 Территориальный анализ экологических проблем мира

3.4 Районы острых экологических ситуаций в России и других странах СНГ

3.5 Переработка промышленных отходов

3.6 Перспективы

Заключение

Список использованных источников

Приложения

Введение

Человечество - великая геологическая сила, одарённая самосознанием. До сих пор разум человека служил, прежде всего средством осуществления господства над «слепыми природными силами». Разум, воля, организованность, взаимопомощь - все эти качества издавна определили особое положение человека на Земле, который мог устоять после любых природных катастроф. Человек создал замечательную технику, перед которой бессильна земная природа, и из всепланетного фактора стал фактором космическим, распространяющим своё влияние на околоземный космос, некоторые планеты.

И вот теперь, когда «человек стал великаном», он всё яснее сознаёт мудрость истины, высказанной некогда Ф. Беконом: «Чтобы покорять природу, надо ей подчиняться».

Мы слишком медленно подходим к пониманию масштабов опасности, которую создаём легкомысленным отношением к окружающей среде. Между тем решение (если оно еще возможно) таких грозных глобальных проблем, как экологические, требует неотложных энергичных совместных усилий международных организаций, государств, регионов, общественности.

За время своего существования и особенно в XX веке человечество ухитрилось уничтожить около 70 процентов всех естественных экологических (биологических) систем на планете, которые способны перерабатывать отходы человеческой жизнедеятельности, и продолжает их "успешное" уничтожение. Объем допустимого воздействия на биосферу в целом превышен сейчас в несколько раз. Более того, человек выбрасывает в окружающую среду тысячи тонн веществ, которые в ней никогда не содержались и которые зачастую не поддаются или слабо поддаются переработке. Все это приводит к тому, что биологические микроорганизмы, которые выступают в качестве регулятора окружающей среды, уже не способны выполнять эту функцию.

Как утверждают специалисты, через 30 - 50 лет начнется необратимый процесс, который на рубеже XXI - XXII веков приведет к глобальной экологической катастрофе. Особо тревожное положение сложилось на Европейском континенте. Западная Европа свои экологические ресурсы в основном исчерпала и соответственно использует чужие.

В европейских странах почти не осталось нетронутых биосистем. Исключение составляет территория Норвегии, Финляндии, в какой-то степени Швеции и, конечно, евразийской России.

На территории России (17 млн. кв. км) имеется 9 млн. кв. км нетронутых, а значит, работающих экологических систем. Значительная часть этой территории - тундра, которая биологически малопродуктивна. Зато российская лесотундра, тайга, сфагновые (торфяные) болота - это экосистемы, без которых невозможно представить нормально действующую биоту всего Земного шара.

Россия, например, стоит на первом месте в мире по поглощению (благодаря своим обширным лесам и болотам) углекислоты - около 40 процентов.

Остается констатировать: в мире нет, пожалуй, ничего более ценного для человечества и его будущего, чем сохраняющаяся и пока работающая естественная экологическая система России при всей сложности экологической обстановки.

В России тяжелая экологическая обстановка усугубляется затянувшимся общим кризисным состоянием. Государственное руководство мало, что делает для ее исправления. Медленно развивается правовой инструментарий для защиты окружающей среды - экологическое право. В 90-е годы, правда, было принято несколько экологических законов, основным из которых стал закон Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды", действующий с марта 1992 года. Однако правоприменительная практика выявила серьезные пробелы, как и в самом законе, так и в механизме его реализации.

Так как состоянием окружающей среды определяется и состояние общества, и богатство духовного мира человеческой личности. «…История природы и история людей взаимно обусловливают друг друга» (Маркс К., Энгельс Ф . Из ранних произведений. МС., 1956.С.596.). Об этом приходится помнить постоянно, изучая развитие нашей земной природы за последние десятки тысячелетий.

Целью работы является обобщение материалов об экологических катастрофах и кризисах в истории Земли. В соответствии с поставленной целью решены следующие задачи:

· изучены понятия и концепции, раскрывающие сущность экологических катастроф;

· выявлены и рассмотрены причины, вызвавшие кризисы на разных этапах развития биосферы;

· проведена оценка отрицательной деятельности человека, повлекшая к деградации глобальной экологической системы;

· проанализированы причины, мешающие предотвратить нарастание экологической напряжённости в стране.

Вокруг нас мир великолепный, могучий удивительный, загадочный. Мы его малая, но необычайно активная, чувствующая, мыслящая часть. И надо делать так, чтобы часть не подавляла и не подменяла собою целого.

1. Понятие об экологическом кризисе и катастрофе

1.1 Что такое катастрофа и кризис

«Экология» (от греческих «ойкос» -- дом, место обитания, и «логос» -- наука) был придуман в 1866 году немецким зоологом Эрнстом Геккелем, который ввел его в обиход для обозначения «общей науки об отношениях организмов к окружающей среде», куда мы относим в широком смысле все «условия существования». Это понятие, первоначально довольно узкое, в дальнейшем расширялось, какое-то время и экология развивалась как одна из биологических наук, изучающая не отдельные организмы, а структуру и функционирование биологических систем -- популяций, видов, сообществ -- и их взаимодействий друг с другом и с окружающей средой. Такое или близкое определение экологии можно найти во многих современных энциклопедиях и справочниках,

Но сейчас понятие «экология» уже далеко вышло за рамки того, что вкладывалось в него Эрнстом Геккелем и что указывается в справочниках и энциклопедиях. Теперь это уже самостоятельная наука об окружающей среде . Ее питает не только и не столько биология, но и почти все науки о Земле -- метеорология, гидрология, океанология, климатология, география, геология с необходимыми для них физико-математическими и химическими методами, а также социология, психология и экономика.

Сейчас эта наука, пожалуй, ближе не к биологии, а к географии, включая ее физическую и экономическую половины. Думается, что для географии, казалось бы, уже исчерпавшей свои прежние творческие задачи, переориентация на экологию открывает новые неограниченные перспективы.

Мысль о глобальных катастрофах и их влиянии на развитие живых организмов надлежит выдающемуся французскому ученому XVIII ст. Ж. Кювье. Он считал, что спокойное развитие жизни на Земле много раз перерывалась революционными быстрыми изменениями катастрофического характера, вследствие которых кардинально менялся состав животных и растений, которые населяло Землю. Кювье считал, что такими катастрофами были всемирные потопы. О причинах таких потопов Кювье в своих произведениях не пишет, но из его книг вытекает, что он имел в виду затопления континентов вследствие их опускания ниже уровня океана. Если в конце XVIII ст. Н. Палас сообщил о находках в Сибири скелетов и даже туш мамонтов в мерзлом сибирском грунте, это было воспринято как доказательство потопа, воды которого принесли к Сибири слонов из далекой Индии. Авторы гипотезы всемирных потопов ссылались и на авторитет Библии, где описанная такая вселенская катастрофа.

С появлением эволюционного учения Ч. Дарвина теорию катастроф как движущих сил развития жизнь на Земле отвергли. Отвергли, как сегодня оказывается, не совсем осмысленно. Дело в том, что фактический материал, собранный палеонтологами, климатологами, астрономами, свидетельствует, что в истории Земли много процессов имеет циклический характер, причем одни из отрезков этих циклов можно рассматривать как медленную эволюцию, другие же -- как быстрые революционные изменения. В особенности убедительно об этом свидетельствует история органического мира. Палеонтологам ныне известные «критические эпохи» в развития биосферы, на протяжении которых вымирали большие систематические группы растений и животных, которые к тому существовали десятки миллионов лет, а также эпохи быстрого развития отдельных систематических групп.

Идею о катастрофических событиях в истории Земли, в частности об экологических катастрофах, ныне разделяет много ученых. Обсуждаются причины и масштабы таких катастроф, их вероятность в будущем и влияние на биосферу. Среди причин катастрофически быстрых изменений, в частности и экологических, называют внутренние, обусловленные свойствами самой Земли как планеты, и внешние, космические. Тем не менее, следует подчеркнуть, что четкой границы между этими двумя группами причин провести невозможно, так как все внутренние, земные причины, при более детальном рассмотрении обнаруживаются так или иначе связанные с внешними, космическими.

Что же такое катастрофа? Прежде всего- событие, совершающееся быстро и неожиданно. Ведь если в карьере взрывают пустую породу для того, чтобы добраться до руды, то этот взрыв, даже самый мощный и разрушительный, совсем не катастрофический, а тщательно подготовленный и запланированный. Любая катастрофа обязательно оборачивается бедой - разрушениями, гибелью людей. Ведь никому не придет в голову назвать катастрофой взрыв сверхновой звезды или извержение вулкана в отдаленной части Тихого океана. Что конкретно может указывать на приближающуюся катастрофу? Вот лишь неполный список указывающих на общее неблагополучие:

-глобальное потепление, сдвиг климатических зон;

-озоновые дыры; частично обратимое загрязнение окружающей среды,

-неуничтожимые радиоактивные отходы,

-эрозия и сокращение площадей плодородных почв,

-демографический взрыв,

-истощение невозобновляемых минеральных ресурсов,

-энергетический кризис,

-резкий рост числа ранее неизвестных и зачастую неизлечимых болезней,

-недостаток продуктов питания, перманентное состояние голода большей части населения планеты.

До недавнего времени главной проблемой выживания человечества была проблема войны и мира, а в наши дни большинство специалистов сходится на том, что таковой стала глобальная экологическая проблема, связанная с деградацией окружающей природной среды.

Хорошо известно высказывание великого русского учёного академика В.И. Вернадского, сделанное им ещё в 30-е гг. XX в., о том, что человечество неразрывно связано с материально-энергетическими процессами в биосфере и, взятое в целом, оно становится мощной геологической силой. Но это тем более относится ко второй половине XX в., к эпохе НТР -- времени невиданного ранее развития и преобразования мировой экономики, прогресса производительных сил. Однако такое развитие во все большей мере стало осуществляться без учета возможностей окружающей природной среды, допустимых хозяйственных нагрузок на нее, потенциальной емкости биосферы.

Характеризуя общее состояние окружающей природной среды, ученые разных стран обычно употребляют такие определения, как «деградация глобальной экологической системы», «экологическая дестабилизация», «разрушение природных систем жизнеобеспечения» и т. п. В последних годичных докладах американского Института всемирного наблюдения («Уорлдуотч») прямо говорится о «страшной» экологической ситуации, складывающейся в мире. Примерно таких же оценок придерживаются и российские ученые -- экологи, географы и представители других наук.

Академик Н. Н. Моисеев с большой тревогой писал об угрозе потери устойчивости (стабильности) биосферы как целостной системы, частью которой является человечество. В. И. Данилов-Данильян и К. С. Лосев считают, что в наши дни произошло «столкновение цивилизации» с биосферой, которая на протяжении 4 млрд. лет сосуществовала с постоянно изменяющейся обстановкой и находила способы выживания, но ныне такое сосуществование оказалось нарушенным. В результате деформации и разрушения естественных экосистем на больших территориях механизм биотической регуляции окружающей среды перестал действовать нормально. Примерно такую же оценку давали и дают современному состоянию биосферы академики И. П. Герасимов, А. В. Яблоков. В. М. Котляков, К. Я, Кондратьев, такие видные специалисты в этой области знаний, как Н. Ф. Реймерс, А. М. Рябчиков, В. Г. Горшков, К. М. Петров, В. С. Преображенский и многие другие.

При характеристике деградации глобальной экологической системы большинство учёных ссылаются на так называемый принцип Ле-Шателье. Этот принцип, заимствованный из сферы термодинамических равновесий, проявляется в том, что изменения любых переменных в системе в ответ на внешние возмущения происходит в направлении компенсации этих возмущений Такая же компенсация характерна и для круговорота биогенного вещества в естественной природной среде, но только до тех пор, пока возбуждения не начинают превышать определенных пороговых значений. А поскольку в наши дни допустимый порог возмущения в биосфере превышен, она уже не в состоянии компенсировать изменения плотности биологических веществ на единицу поверхности Земли. Это и означает потерю необходимой для нее устойчивости.

Можно утверждать, что большинство отечественных и зарубежных ученых сходятся во мнении о том, что для современного этапа развития человеческой цивилизации характерно нарастание глобального экологического кризиса. Это понятие означает напряженное состояние отношений между человечеством и природой, возникновение несоответствия между развитием производительных сил и производственных отношений, с одной стороны, и биосферными процессами -- с другой. Обычно подчеркивается, что для экологического кризиса характерно не только воздействие человека на природу, но и резкое увеличение влияния измененной людьми природы на развитие человеческого общества. Но при этом отмечается также, что такой кризис представляет собой обратимое состояние, в котором человек выступает активно действующей стороной. Это означает, что в результате целенаправленных усилий он может быть ослаблен или даже преодолен. В отличие от кризиса экологическая катастрофа -- это необратимое явление, в условиях которого человек выступает в качестве пассивной, страдающей стороны.

1.2 Концепции экологических катастроф

В настоящее время рассматривается несколько возможных концепций такой катастрофы:

-концепция "ядерной зимы" - уничтожение биосферы Земли в результате термоядерной войны;

-ресурсная концепция - разрушение биосферы в ходе чрезмерной антропогенной, прежде всего промышленной, нагрузки на природные ресурсы;

-биосферная концепция - разрушение биосферы Земли за счет нарушения равновесного кругооборота в геобиохимическом цикле углерода;

-парниковая концепция - необратимое изменение климата Земли из-за роста концентрации парниковых газов.

Концепция "ядерной зимы" по расчетам советских, а позднее и американских ученых, показывает, что после крупномасштабной ядерной войны биосфера перейдет в некоторое новое состояние, качественно отличающееся от современного, в котором распределение температур, уровень радиации и ряд других характеристик исключат возможность существования человека и других высших животных. Осознание этого факта в какой-то мере позволило уменьшить вероятность начала ядерной войны, в результате которой все стороны окажутся проигравшими.

В конце 60-х гг. XX века Римский клуб поставил целью исследовать ближайшие и отдаленные последствия крупномасштабных решений, связанных с выбранными человечеством путями развития. Было предложено использовать системный подход для изучения глобальной проблематики, взяв на вооружение метод математического компьютерного моделирования. Результаты исследования были опубликованы в 1972 г. в первом докладе Римскому клубу под названием "Пределы роста". Авторы доклада пришли к выводу, что если современные тенденции роста численности населения, индустриализации, загрязнения природной среды, производства продовольствия и истощения ресурсов будут продолжаться, то в течение следующего столетия мир подойдет к пределам роста, произойдет неожиданный и неконтролируемый спад численности населения и резко снизится объем производства. Тем не менее, они считали, что можно изменить тенденции роста и прийти к устойчивой в долгосрочной перспективе экономической и экологической стабильности. И это состояние глобального равновесия можно установить на уровне, который позволит удовлетворить основные материальные нужды каждого человека и даст каждому равные возможности для реализации его личного потенциала.

Согласно биосферной концепции экологической катастрофы "существует некая пороговая величина возмущений окружающей среды и естественной биоты, выше которой нарушается их совокупная устойчивость". Ресурсы остаются возобновляемыми до тех пор, пока доля их потребления не превышает порога устойчивости биоты. Возобновляемые ресурсы могут быть восстановлены при понижении их потребления ниже названного порога. В настоящее время структура естественной биоты нарушена в глобальных масштабах. Индикатор бедствия - разрушение замкнутости геобиохимического цикла углерода. В начале XX века биота перестала поглощать избыток углерода из атмосферы, более того, она начала выбрасывать его в атмосферу. Переход к безотходным технологиям практически не изменит ситуацию, а лишь приведет к ликвидации явных локальных загрязнений, не мешая их глобальному накоплению. Другого устойчивого состояния биосферы не существует: нельзя заменить биосферу техносферой, работающей, как и биота, на основе возобновляемой солнечной энергии. Поэтому при сохранении уровня или росте антропогенного возмущения достижение устойчивости окружающей среды нереально, и, в конечном счете, биосфера будет разрушена. Однако, поскольку современное состояние биосферы в принципе обратимо, она может вернуться в прежнее устойчивое состояние при сокращении антропогенного возмущения на порядок. Восстановить естественную биоту в объеме, необходимом для поддержания устойчивости окружающей среды в глобальных масштабах теоретически можно либо быстро израсходовав не возобновляемые ресурсы , либо отказаться от их использования, сократив объем хозяйственной деятельности и связанного с нею расходования энергии на планете в целом до потребления человечеством не более 1% продукции биоты (экологически разрешенный, "пороговый" уровень).

В концепции парниковой катастрофы была "проанализирована роль различных биоценозов в долговременном извлечении углекислого газа из атмосферы. Вопреки достаточно распространенному мнению, что "лес - легкие планеты", оказалось, что роль биоценозов лесов в его долговременном связывании крайне мала, поскольку практически весь связанный благодаря фотосинтезу углерод возвращается в атмосферу в виде углекислого газа вследствие процессов дыхания, гниения отмирающих листьев и древесины, а также лесных пожаров. Разница составляет всего 45 млн. т/год, что почти в 50 раз меньше уровня техногенного выброса углекислого газа в атмосферу. Для долговременного извлечения углекислого газа из атмосферы необходимо, чтобы значительная часть связанного в результате процессов фотосинтеза углерода оказывалась недоступна для процессов окисления. Такие условия существуют только в биоценозах болот и тропических морей.

Согласно модели Карнаухова парниковый эффект на Земле может достичь величин, сравнимых с парниковым эффектом, существующим на Венере, за срок порядка 300 - 1000 лет. Понятно, что в такие условия далеко выходят за рамки приемлемых для существования жизни и человеческой цивилизации. Однако даже если этот лавинообразный процесс не наступит, самое меньшее что можно ожидать - это подъем уровня Мирового океана и сокращение поверхности суши. В связи с засухой будет затруднена сельскохозяйственная деятельность в южных районах; увеличивающееся испарение океана будет способствовать усилению циклонической активности, а значит, все более мощными и частыми станут ураганы, возрастет число паводков в средних широтах. При такой перспективе "обширные пространства тропических зон могут стать непригодными для всех форм жизни". Темпы потепления и других изменений, возможно, окажутся основной причиной экологических и экономических катастроф, поскольку ни экосистемы, ни население не будут располагать достаточным временем для адаптации. Поэтому в любом случае необходимо ограничение, а в перспективе и полный отказ от добычи и сжигания минеральных видов топлива.

Первые две концепции достаточно известны, но пока на непосредственную угрозу не указывают. Однако две последние угрозы, усиливая друг друга, уже стучатся в дверь нашего общего дома. По мнению многих специалистов, человечество использовало все резервы для интенсификации жизни в открытых экосистемах. Если качество жизни определять не по физиологическим нормам, а по уровню конца XX века, то современная численность людей превышает допустимую от 3 до 10 раз. Учеными-естественниками в качестве решения этой проблемы было предложено: либо "уменьшить" численность земного населения в 3 - 10 раз и далее удерживать ее ниже "допустимого" порога, либо соответственно сократить потребление и уравнительно распределять производимый продукт. Однако предложения по быстрому уменьшения численности населения планеты или добровольному согласию граждан развитых стран на резкое снижение их уровня и качества жизни не могут не встретить активного сопротивления, что чревато еще большим ухудшением ситуации.

1.3 Факторы экологической модернизации

Переосмысление взаимоотношений общества и природы началось в 1960-х гг. Послевоенный бум производства и потребления в развитых странах привел, наряду с ростом благосостояния, к экологическим проблемам, невиданным ранее по остроте и масштабам. Уже тогда негативные экологические последствия бурного экономического роста стали ощутимы для населения. В это время возникают общественные экологические движения, закладываются основы современной экологической политики и экологического управления. Забрезжила эпоха экологической модернизации. Стало очевидно, что проблемы окружающей среды и предотвращения экологического кризиса нельзя решить только технологическими средствами. Необходимо пересмотреть роль социальных институтов, научно-технического прогресса, мировоззренческие принципы, социальные ценности и установки. Центральный вопрос заключался в следующем: можно ли избежать глобальной экологической катастрофы без быстрого радикального изменения современного общества или возможен плавный переход к другой, альтернативной социальной системе?

До 1980-х гг. ведущее место в среде экологического движения принадлежало концепциям быстрого радикального переустройства общества (например, экоанархизм и экосоциализм). По мнению сторонников экоанархизма (основной идеолог -- Мюррей Букчин), экологический кризис неизбежен при сохранении государственной власти как таковой. Иерархическое устройство общества, его централизация, политическая система управления -- все это различные формы насилия человека над человеком и над природой, приводящие к разрушению окружающей среды. В свою очередь такая структура общества -- логическое следствие промышленного производства. Следовательно, для предотвращения экологического кризиса надо отказаться от традиционного производства и перейти к децентрализации общества. Основными звеньями должны стать не мегаполисы и транснациональные корпорации, а малые города или муниципальные районы, небольшие коммуны и поселения, жизнь в которых регулируется методами прямой демократии.

Сторонники экосоциализма (наиболее полно эти идеи сформулированы в работах Дэвида Пеппера), основываясь на философии марксизма, полагали, что главная причина экологического кризиса -- капиталистический способ производства, при котором общество лишь эксплуатирует природные ресурсы. Экосоциализм предлагает радикальное изменение общественных отношений, переход к плановой экономике, учитывающей потребности людей в здоровой окружающей среде. Экосоциализм отрицает биоэтику, любой антигуманизм и предполагает сохранение антропоцентризма как ведущего принципа взаимоотношений природы и общества, поскольку именно человек, его духовность и благополучие -- основная цель предотвращения экологического кризиса.

С 1990-х гг. лидирующие позиции стали занимать идеи экологической модернизации, предлагавшие плавный выход из тупика развития без радикального изменения социальных институтов. По мнению приверженцев зеленого капитализма, механизм капиталистического производства можно перенастроить и заставить его функционировать в экологическом направлении. Это подтверждается, например, ростом спроса на экологически чистую продукцию. Сокращение количества отходов приносит прибыль за счет экономии ресурсов, энергии и вторичной переработки (рециклинга). Механизм рыночной экономики может стимулировать решение проблем окружающей среды. Если цены на природные ресурсы установлены объективно, конкуренция заставит производителей их экономить. Если загрязнение окружающей среды будет рассматриваться как потери ресурсов для производства, то стремление снизить себестоимость продукции приведет к уменьшению вредных отходов. В то же время, рыночная конкуренция -- основной фактор разработки и внедрения новых технологий, а новые технологии позволят более рационально использовать природные ресурсы и уменьшать загрязнение.

В начале 1970-х гг. стало ясно, что выход из современного кризиса может быть найден лишь в масштабе всей планеты путем международного сотрудничества и партнерства. В 1987 г. Международная комиссия по окружающей среде и развитию опубликовала доклад «Наше общее будущее», ставший основой концепции устойчивого развития. Устойчивое развитие определялось как развитие, удовлетворяющее потребности настоящего поколения и не ставящее под угрозу возможности будущих поколений удовлетворить их собственные потребности. Под этим определением понимается создание такой социально-экономической системы, которая обеспечит на длительную перспективу не только высокий уровень жизни, но и ее качество: рост реальных доходов, повышение образовательного уровня, улучшение здравоохранения и окружающей среды, снижение социальных и экологических рисков, социальные гарантии.

Реализация устойчивого развития рассматривается в четырех вариантах.

1. Очень слабое устойчивое развитие допускает возможность экономического роста. Основное условие устойчивости здесь состоит в том, чтобы будущие поколения были обеспечены не меньшим уровнем материального капитала (материальные ценности) и природного капитала (возобновимые и невозобновимые природные ресурсы: недра, почва, водные ресурсы, воздух, ландшафты, растения и животные, энергетические потоки), чем настоящее поколение. При этом оба вида капитала взаимозаменяемы, т.е. увеличение социальных и материальных благ компенсируется уменьшением природного капитала и наоборот.

2.Слабое устойчивое развитие исходит из понятия критического природного капитала, ниже которого нормальное удовлетворение человеческих потребностей не представляется возможным. Месторождения полезных ископаемых, озоновый слой, глобальный климат, биоразнообразие, Мировой океан, космос - эти необходимые для жизни природные блага никак не могут быть заменены материальными ценностями. Кроме того, вводится верхний предел способности природных экосистем к самоочищению, и экономический рост возможен лишь в рамках этого предела.

Соблюдение таких требований предусматривает постепенную стабилизацию уровня производства, переход к рациональному использованию и управлению ресурсами.

3.Сильное устойчивое развитие рассматривает материальный, природный и человеческий капитал как взаимодополняемые: деградация и обесценивание одного вида капитала не могут быть компенсированы увеличением другого. Требуется уменьшить использование природных ресурсов, которое ведет к сильному загрязнению окружающей среды, снижает устойчивость экосистем, и заменить их другими, более пригодными ресурсами. В производственно-экономическую сферу должны вовлекаться только высококачественные виды топлива и сырья, а в экосистему возвращаться отходы, которые могут быть вновь регенерированы в природные ресурсы. Экономический рост возможен, но при этом необходимо введение в производство экологически чистых технологий, увеличение финансовых вложений в восстановление окружающей среды.

4.Очень сильное устойчивое развитие исходит из требования нулевого экономического роста и нулевого прироста населения. Очень сильное устойчивое развитие основывается на представлениях, что уменьшение природного капитала невосполнимо. Утверждается, что ограниченный поток солнечной энергии ставит дополнительные пределы развитию человечества.

Основной смысл развития общества видится в увеличении морально-этического и духовного капитала как части человеческого капитала. Общественное развитие подчиняется задачам возрождения окружающей среды, и прогресс подходит к некоей экоутопии, В России такие идеи можно найти в работах В.Г.Горшкова, А.Д.Урсула, Н.Н.Моисеева, К.С.Лосева. По мнению этих ученых, пороговый уровень потребления ресурсов биосферы пройден, дальнейший рост потребления ведет к деградации и гибели биоты. Отсюда многие сторонники очень сильной устойчивости делают вывод о необходимости резкого сокращения населения и производства. Другие впадают в экологический пессимизм (катастрофу на планете предотвратить невозможно, можно лишь отсрочить ее во времени).

Таким образом, очень слабое и слабое устойчивое развитие допускают сохранение существующего антропоцентрического характера взаимоотношений общества с природой и предполагают лишь некоторую его корректировку. Сильное и очень сильное устойчивое развитие исходит из принципов системного анализа и показывает, что экономика -- подсистема окружающей среды, природный капитал должен рассматриваться как «наследство» будущих поколений, т.е. устойчивое развитие -- это расходование не самого природного капитала, а его прироста, «процентов». Серьезная проблема в теориях очень сильной устойчивости -- достаточно жесткие ограничения на количество народонаселения Земли: предлагается не только остановиться в росте численности, но и снизить ее до одного «золотого» миллиарда. При этом никто не дает ответа на вопрос: как же рационально и гуманно регулировать процесс воспроизводства людей?

Все направления устойчивого развития имеют свои плюсы и свои минусы, и только их совокупность в виде национальных и местных программ может быть применена глобально. Именно такая позиция преобладала на Второй конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992 г.), где мировым сообществом был принят план действий по переходу к устойчивому развитию.

Среди российских ученых большую популярность получила теория ноосферного развития. Ноосферное развитие предполагает более глубокие изменения общества, чем концепция устойчивого развития. В первую очередь требуется изменение сознания каждого человека и человечества в целом, смена ценностных, морально-этических и других жизненных ориентиров. Важнейшей проблемой становится вопрос сохранения человека на Земле как вида, поэтому речь идет о моделях поведения человека, воспитания его в рамках определенных стандартов и его способности гармонично вписываться в жизнь биосферы.

Представители теории ноосферного развития считают, что научно-техническая революция, на которую возлагалось столько надежд в 1970--1980-е гг. в разрешении противоречий между природой и обществом, не привела к ожидаемым результатам, поскольку в ее основе лежали техно- и антропоцентризм. При изменении цели развития научно-технический прогресс может сыграть и сыграет положительную роль. Ограничения по ресурсам, рассчитанные с учетом сегодняшнего уровня технологий, не могут быть достаточно правильными, так как в будущем иные цели и задачи развития, иные технические возможности потребуют иной ресурсной базы, вызовут иные энергетические потребности. Переход к ноосферной цивилизации предполагает сохранение биосферы, экологизацию производства, новый природосберегающий тип экономического развития, переориентацию ценностей общества потребления на ценности культурного, интеллектуального, духовного общества.

Итак, ноосферную цивилизацию можно рассматривать как цель развития человечества, а устойчивое развитие -- как ближайший ориентир. Каков же способ достижения этой цели? Ответ на этот вопрос дает теория экологической модернизации, появившаяся в начале 1980-х гг. (сформулирована Джозефом Хубером). В настоящее время теория экологической модернизации превратилась в концепцию, которая в ряде стран уже стала (Голландия, Германия) или становится основой государственной экологической политики и идеологии (Великобритания, Япония). Фокус этой теории направлен на изменение общественных отношений, обоснование реформ, практических действий, связанных с изменением состояния окружающей среды. По мнению ее сторонников, она отвечает на вопросы о том, как добиться баланса между окружающей средой и обществом и как перейти от роста к развитию. Основной принцип экологической модернизации - возможность одновременного экономического роста и сохранения окружающей среды благодаря современным экологически дружественным технологиям.

Экологическая модернизация предполагает решение экологических проблем с помощью сети факторов, в то время как другие социально-экологические теории сосредоточены на том, что государство, бизнес и население лишь создают экологические проблемы.

Сеть факторов экологической модернизации:

· Население

· Общественные организации

· Специалисты

· Природные объекты

· Бизнес

· СМИ

· Государство

В центре сети факторов экологической модернизации находятся природные объекты, поскольку именно их состояние -- реальная причина объединения усилий людей по решению проблем окружающей среды. При этом природные объекты становятся источниками формирования экологического сознания людей, включенных в практическую деятельность по экологической модернизации. Каждый фактор в настоящее время вносит практический вклад на своем уровне, например:

-государство -- формирует и осуществляет национальную экологическую политику и политику в сфере инноваций, а так же реформирует экономику и другие социальные институты в направлении их экологизации;

-бизнес -- вырабатывает экологическую политику для своих предприятий и осуществляет замену существующих технологий на ресурсосберегающие, экологически дружественные и малоотходные; улучшает условия работы и охрану труда;

-общественные организации -- участвуют в разработке и реализации социально-экологических программ, направленных на улучшение и сохранение окружающей среды, занимаются экологическим просвещением, это посредник между населением и лицами, принимающими решения;

-специалисты -- разрабатывают и внедряют предложения по улучшению технологий и условий труда; преподаватели -- повышают уровень экологической грамотности; ученые -- осуществляют экологические исследования, мониторинг окружающей среды и предоставляют научно обоснованную информацию лицам, принимающим социально и экологически значимые решения;

-население - совместно с государством и бизнесом, общественными организациями участвует в выработке и осуществлении природоохранных программ, снижает антропогенную нагрузку на природу путем сокращения количества и изменения качества потребления;

-СМИ -- освещают процесс экологической модернизации, обрабатывают, анализируют и направляют потоки информации к различным факторам.

Для успешной реализации программ экологической модернизации необходимо уделить особое внимание формированию экологического сознания, воспитанию личности экочеловека. Экологическое сознание должно учитывать интересы будущих поколений и формировать экологичный стиль жизни, который обеспечит устойчивость природных экосистем как условие устойчивого социально-экономического развития.

2. История природных катастроф на Земле

2.1 Кризисы космического и внутриземного происхождения

В истории биосферы можно выделить два неравноценных по продолжительности периода развития: доантропогенный -- от начала зарождения биосферы до появления человека и антропогенный -- от конца палеолита до настоящего времени.

Живые организмы появились на Земле в архее в виде простейших прокариотных форм, представленных в основном бактериями. Начиная с того времени шло непрерывное развитие биосферы и совершенствование её фауны -- от бактерий к одно- и многоклеточным организмам, затем к позвоночным и эндотермным обитателям планеты. Развитие живых существ неоднократно прерывалось мощными внешними и внутренними воздействиями на Землю: падением крупных астероидов, метеоритов и комет, вспышками сверхновых звёзд, проявлением вулканизма и температурных аномалий.

Астероидным катастрофам посвящено большое количество исследований . Наиболее полно эта проблема освещена в монографии И.А. Резанова „Жизнь и космические катастрофы“. Важное значение для идентификации падений крупных метеоритов имело установление факта привноса ими на Землю ряда химических элементов, в том числе иридия. В настоящее время аномалии иридия в геологическом разрезе используются для выявления метеоритных вторжений.

Учёные считают, что первая экологическая катастрофа произошла на заре зарождения прокариотной биосферы. Земля была подвергнута интенсивной метеоритной бомбардировке, в результате которой исчезла её первичная водородная атмосфера. Прокариоты, выжившие после этого события, вынуждены были в течение 1.5 млрд. лет адаптироваться к новой среде обитания, пока не научились осваивать энергию Солнца через процессы фотосинтеза.

На протяжении своей истории Земля неоднократно подвергалась метеоритным атакам. Подтверждением этого являются многочисленные кратеры на её поверхности. По данным В.И. Фельдмана , на современных континентах зафиксированы следы 135 кратеров от крупных метеоритов. Самый древний кратер Вредефорт на юге Африки имеет возраст около 2 млрд. лет.

Наиболее известный кратер под названием Попигайская котловина на севере Средне-Сибирского плоскогорья имеет диаметр 75 км и глубину около 10 км. Предполагается, что упавший метеорит был диаметром 0.8-1.5 км и падал со скоростью не менее 15-20 км/с. Метеорит заглубился в Землю на 2 км и взорвался. Энергия взрыва составила около 1.7Ч10²³ Дж, что на три порядка выше энергии извержения вулкана Кракатау в 1883 г. По изотопным данным, Попигайский метеорит упал на Землю 35.7±0.2 млн. лет назад, то есть на рубеже эоцена и олигоцена. К этому времени приурочены значительные изменения в палеогеновой фауне нашей планеты.

Механизм вымирания живых организмов при падении метеоритных тел был описан М.И. Будыко, Г.С. Голицыным и Ю.А. Израэлем, высказавшими гипотезу об аэрозольных климатических изменениях, наблюдаемых при падении космических тел. По мнению учёных, падение метеоритов приводило к выбросу огромного количества пыли, снижающей прозрачность атмосферы и уменьшающей интенсивность солнечной радиации на Земле. В результате на какое-то время температура поверхности планеты понижалась на 5-10°С, снижалась эффективность процессов фотосинтеза, что приводило к гибели отдельных видов организмов. Кроме того, при прохождении через атмосферу небесные тела разрушали озоновый слой, спасающий от проникновения жёсткого излучения на поверхность Земли.

Большая мощность взрывов во время столкновенья Земли с космическими телами (метеоритами, астероидами, кометами) предопределяется их высокими скоростями и большими массами. В результате столкновенья колоссальная кинетическая энергия космического тела мгновенно превращается на тепло, которое вызывает испарение большей массы горных пород.

Поскольку большая часть (71 %) поверхности Земли покрытая океанами, можно предположить, что большинство космических тел падало именно в океан. Расчеты ученых свидетельствуют, что в случае падения крупного метеорита или астероида в океан он пробивает всю толщу воды и взрывается, столкнувшись с породами дна. У воздуха поднимается очень много пыли, а еще больше -- паров воды. Это вызовет катастрофические ливни на большей части поверхности Земли.

В последнее время появились весомые свидетельства в пользу того, что катастрофа в конце мелового периода, что привела к гибели динозавров, могла быть обусловленна именно падением на Землю одного или нескольких больших космических тел. Доказательством этого есть иридиевая аномалия на границе мелового и палеогенового периодов. В тех местах земного шара, где наблюдается непосредственный переход (без перерыва) меловых пород, в палеогеновые, геологи обнаружили тонкую прослойку глины, обогащенную иридием, кобальтом, никелем и другими элементами, которые характерные для метеоритов. Здесь же найдены частицы сажи и мелкие зерна минералов, которые свидетельствуют о влиянии сверхвысоких давлений и температур, -- высокобарических минералов (коэсит, высокотемпературная шпинель и т.п.). Ученые считают их появление следствием колоссальных взрывов и вызванных ними больших пожаров, которые охватили большую часть материков. Климатическая катастрофа, которая была следствием падения астероида (загрязнение атмосферы пылью и сажей пожаров, вызванное этим похолодание и т.п.), привела к быстрой гибели динозавров. Млекопитающие, которые были в те времена небольшими животными размером с крысу, жили в норах и питались насекомыми, пережили вселенскую катастрофу. Исчезновение со сцены динозавров, которые продолжительное время «не давали жизни» млекопитающим, разрешило последним быстро освоить жизненное пространство.

Найдены несколько ископаемых (перекрытых осадочными породами) кратеров, которые могут быть связаны с катастрофой конца мелового периода. А именно, в конце мела -- начала палеогена, образовались Карский (диаметр 65 км) и Усть-Карский (25) кратеры на Пай-Хое (полярное Приуралье), Каменский (22) и Гусевский (4 км) кратеры на Донбассе. Возможно, будут найденные и другие кратеры, связанные с катастрофой, в частности и такие, что находятся на дне океана. Кстати, расчеты астрономов свидетельствуют, что если более или менее большой астероид входит в поле тяготения Земли, он обязательно может разорваться за счет приливных сил, и на Землю выпадет не одно крупное тело, а много более мелких.

Возможное ли столкновенье Земли с крупным метеоритом или астероидом в наше время? Последнее такое событие произошло близко 50 тыс. лет тому, когда образовался Аризонский кратер в США диаметром 1,2 км и глубиной 180 м. Метеорит упал в пустынном районе, и никаких важных следствий для окружающей жизни не имел (рис. 1).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1. Аризонский кратер.

Кое-кто из астрономов предполагает, что знаменитый Тунгуский феномен в 1908 г. был вызван взрывом в атмосфере небольшой кометы. Энергия этого взрыва составляла 1016 Дж, и он вызвал большой пожар леса на площадях в сотни квадратных километров. Если бы это событие случилось не над безлюдной сибирской тайгой, а над густонаселенной частью Земли, следствия были бы трагические, хотя, конечно, вселенской катастрофой этот взрыв назвать никак нельзя.

Большое беспокойство вызвало сообщение астрономов о близком прохождении близ Земли астероида Икар в 1868 г. Пророчили даже близкий конец мира вследствие падения на Землю этой космической глыбы массой сотни миллионов тон. Действительно, если бы произошло такое столкновенье, то сила взрыва была бы эквивалентной силе тысячи водородных бомб. К счастью, астероид прошел на расстоянии около 6 млн. км от Земли. Таких астероидов размером 1 км и больше, орбиты которых пересекают орбиту нашей планеты и которые в принципе могут столкнуться с Землей, астрономы насчитали около 1300. Вероятность такого катастрофического события оценивается как один случай на 100 тыс лет. Будем надеяться, что человечество найдет методы борьбы с этой потенциальной угрозой. Уже во время прохождения Икара близ Земли обсуждалось предложение выслать навстречу астероиду ракету с ядерной боеголовкой, чтобы взрывом раздробить его на мелкие фрагменты. Во всяком случае ныне существуют специальные астрономические программы слежения за движением астероидов, которые подходят близко к Земле (рис 2).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2. Работа спутника в космическом пространстве.

Помимо падения космических тел экологические кризисы на Земле могут быть вызваны солнечными вспышками, сопровождающимися выбросами радиоизлучения и огромного потока солнечных частиц. Процессы на Солнце имеют определённую периодичность. Установлены периоды с 11-, 22-, 80-90-летней повторяемостью. Существуют данные и о более длительных периодах повторяемости солнечных явлений. С вариациями потоков солнечной энергии связано изменение светимости Солнца и развитие оледенений на Земле . Они могут охватывать всю планету и продолжаться несколько миллионов лет. О существовании холодных эпох в далёком прошлом нашей планеты свидетельствуют находки тиллитов -- глинистых толщ с многочисленными включениями скатанных обломков коренных пород.

Самое раннее оледенение (Гуронское) было в нижнем протерозое 2.5-2.2 млрд. лет назад, крупные оледенения происходили также в ордовике (460-430 млн. лет назад) и на границе карбона и перми (310-260 млн. лет назад), а на поздних этапах развития планеты -- в неогеновом и четвертичном периодах. В конце олигоцена в Антарктиде зародились гигантские ледяные шапки, сохранившиеся до настоящего времени. Чередование морен с флювиогляциальными образованиями свидетельствует о многократном наступлении ледников в неоген-четвертичное время, которые сменялись более тёплыми межледниковыми эпохами. С наступлением оледенения происходило уничтожение экосистем, гибель или миграция фауны. Однако в межледниковые эпохи биота быстро восстанавливалась и шло формирование новых экосистем.

Наряду с космическими и солнечными явлениями экологические кризисы на Земле могли провоцироваться внутриземными процессами, прежде всего вспышками вулканизма. В истории Земли установлено несколько глобальных вспышек. Одна из них произошла на границе перми и триаса. С ней связаны заметная смена фауны и излияние базальтовых лав на обширных территориях Центральной Сибири, Северной Америки, юга Китая и Аппалачей. Извержения вулканов сопровождаются изменением газового состава атмосферы, её затемнением, повышением облачности и снижением поступления на Землю солнечной радиации, что приводит к эффекту „ядерной зимы“, известному по своим негативным воздействиям на биосферу.

Среди других возможных причин экологических кризисов биосферы следует упомянуть инверсию магнитного поля планеты. Геофизиками установлено, что в отдельные геологические периоды происходило по нескольку таких инверсий. Так, например, в плиоцен-четвертичное время, длившееся около 5 млн. лет, произошло не менее девяти инверсий . В момент инверсии наблюдается не только смена знака поля, но и временное уменьшение его величины, что открывает доступ к поверхности Земли потоку космического излучения, губительному для живых организмов.

Помимо рассмотренных следует учитывать ещё и другие процессы, развивавшиеся в течение геологической истории планеты и, возможно, вызывавшие критические ситуации в биосфере. Это прежде всего изменение содержания кислорода в гидросфере и атмосфере, колебание содержания углерода и, возможно, водорода, поступающих из недр планеты. Поэтому комплексный анализ глобальных процессов, причастных к экологическим кризисам на доантропогенном этапе развития биосферы, ещё предстоит осуществить. Не исключено, что самые исторически важные события в биосфере были связаны с одновременным действием нескольких факторов.

2.2 Вспышки сверхновых звёзд

В 1957 г. русские ученые В. Красовский и Й. Шкловский рассмотрели еще одну возможную космическую причину земных катастроф. В нашей и других галактиках астрономы время от времени наблюдают грандиозные космические явления -- вспышки сверхновых звезд. Некоторые звезды, которые существенным образом не отличаются от других, вдруг вспыхивают и начинают излучать света в миллионы раз больше, чем до вспышки (рис. 3)

В нашей Галактике последнее такое событие было зафиксировано старинными китайскими астрономами, которые описали появление «звезды-гостьи». Эта звезда была настолько яркой, что ее наблюдали даже днем, она была ярче Венеры и уступала светимостью лишь Луне. Через несколько месяцев звезда постепенно угасла. Современные астрономы на месте «звезды-гостьи» наблюдают Крабовидную туманность -- светящуюся газовую оболочку сверхновой звезды, которая продолжает расширяться после вспышки.

Установлено, что взрыв сверхновой звезды сопровождается очень большими дозами ультрафиолетового и рентгеновского излучения и потоками космических лучей высокой энергии. К счастью, вспышка сверхновой звезды в Крабовидной туманности состоялся очень далеко от Земли -- на расстоянии свыше 1 тыс. парсеков, так что эта космическая катастрофа на земную жизнь никак не повлияла. И возможны ли, такие грозные явления близ Земли?

В. Красовский и Й. Шкловский подсчитали, что вспышки сверхновых звезд в нашей Галактике происходят в среднем раз на 100 лет, в частности в окраинах Солнечной системы, (на расстоянии до 10 парсеков) раз на 750 млн. лет, а возможно, даже раз на 200 млн. лет. То есть за время существования на Земле биосферы такие явления имели место несколько раз. Какие это могло иметь следствия? В результате близкой вспышки сверхновой звезды Земля на протяжении нескольких тысячелетий облучалась потоком жестких рентгеновских, ультрафиолетовых и космических лучей. На Земле резко повышался радиационный фон. Все это могло иметь серьезные биологические, прежде всего генетические следствия. Увеличивалась частота мутаций, которые в особенности сильно влияли на долгоживущие организмы. По мнению учёных с такой космической катастрофой может быть связана, в частности, и гибель динозавров в конце мелового периода.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3. NGC .Скопление со вспышкой звёздообразования.

2.3 Начальный этап антропогенеза

Итак, «историю можно рассматривать с двух сторон, ее можно разделить на историю природы и историю людей. Однако обе эти стороны неразрывно связаны; до тех пор, пока существуют люди, история природы и история людей взаимно обусловливают друг друга».