Экологические катастрофы и кризисы в истории Земли

Было бы наивно надеяться на то, что этими высказываниями проблема полностью исчерпывается. Они раскрывают лишь наиболее общую закономерность на разных этапах общественного развития.

К сожалению, достоверность сведений по интересующему меня вопросу уменьшается по мере углубления в прошлое. И если историко-географические события последних столетий по большей части подтверждаются документально, по различным картам, описаниям, то события, происходившие десятки тысячелетий назад, приходится восстанавливать по разрозненным фактам, по косвенным данным, исходя из наиболее общих закономерностей (принцип актуализма).

Воздействие человека на ландшафты происходит на фоне естественных изменений, масштабы которых порой бывают значительными.

2.4 Ранний палеолит

Ранний палеолит оставил нам очень немного непосредственных следов преобразовательной деятельности человека. Известны комплексы обработанных камней. Эти орудия служат главным источником информации о трудовой деятельности, мышлении, образе жизни и воздействии на природу древних людей.

Изготовление каменного орудия -- дело очень трудоемкое, требующее немалого искусства и терпения, -- предполагает достаточно высокий умственный уровень создателя. После раннего палеолита, в период мустьерской культуры так называемых классических неандертальцев, изготовлялись каменные рубила, которые можно было использовать как топор, пилку, скребок. Вместе с тем появилось немало специализированных орудий. По данным советского археолога и антрополога С.А.Семёнова, набор орудий в раннем палеолите соответствует уже 30-40 и более функциям.

Вместе с орудиями труда на временных стоянках древних людей обнаружены многочисленные кости животных -- результаты охоты. Судя по этим остаткам, нередко существовала узкая специализация племен, охотившихся почти исключительно на мамонтов, или северных оленей, или диких слонов, или бизонов. Вероятное объяснение этого -- абсолютное преобладание в том или ином районе одного вида животных. Причину специализации можно искать и в особенностях технических средств и навыков, приспособленных для определенной добычи.

Было и «универсальное орудие» охоты -- огонь. Его наши далекие предки широко использовали уже сто и более тысячелетий назад, что имело далеко идущие экологические последствия, «использование его для самозащиты, для изготовления орудий и. возможно, для охоты. Охотясь, люди поджигали травы и гнали дичь. Суть этого способа охоты состоит не только в отпугивающем действии огня, но также и в ослепляющем действии дыма. Выдвинутая недавно гипотеза о том, что человек, возможно, ответствен за вымирание некоторых видов фауны раннего плейстоцена, которое происходило при разрушении среды их обитания и источников питания в результате постоянного неконтролируемого использования огня, представляется более приемлемой, чем предположение об истреблении человеком этих животных при помощи обычного ручного оружия.

В первобытном обществе, где труд носил примитивный характер, где уровень производительных сил чрезвычайно низок, природа, по выражению Маркса и Энгельса, противостояла людям как совершенно чуждая и неприступная сила, к которой люди относились совершенно по животному. Но вместе с тем они вынуждены были подчиняться власти природы.

Это "животное отношение" проявляется прежде всего в том, что первобытные люди сами еще не отдавали себе отчета о разрушительных последствиях своей деятельности. Они совершенно спокойно уничтожали не только растительный, но и животный мир (во время охоты убивали животных больше, чем нужно было для прокормления рода или племени). "Вымершие к концу XIX века аборигены Тасмании, которых европейцы застали на стадии развития, соответствующей палеолиту, систематически выжигали растительность на огромных пространствах острова с целью создания более благоприятных условий для жизни и охоты" . С одной стороны, это было необходимо для более успешного развития производства, поскольку в результате выжигания растительности обрабатываемая площадь расширялась, что давало возможность получения большего количества продуктов. Но, с другой стороны, такое обращение с природой нередко вынуждало первобытные племена покидать насиженные места и переселяться в другие края, что часто сопровождалось болезнями и смертью.

Когда пишут об абсолютной зависимости первобытных людей от природы, то это не следует понимать в буквальном смысле слова. Они от нее зависели в том смысле, что не знали ее законов и потому не могли использовать их в своих интересах. Любое природное явление (засуха, наводнение и т.д.) они представляли как некую внешнюю силу, которую наделяли сверхъестественными атрибутами. Но первобытные люди в принципе удовлетворяли свои потребности. Только при этом следует учесть одно очень важное обстоятельство: их потребности соответствовали уровню развития их производительных сил. Потребности порождаются производством, а последнее имело очень ограниченный характер, поэтому и потребности были очень ограниченны. Люди широко пользовались готовыми продуктами природы, которых было вполне достаточно для того, чтобы в течение небольшого отрезка времени (несколько часов в день) собрать необходимое их количество для племени.

Хотя человек первобытной эпохи и не имел никакого представления о законах природы, тем не менее в своей практической деятельности он стремился к изменению природных условий в свою пользу. Он менял растительный мир обрабатываемой площади, создавал новые сорта растений, одомашнивал некоторые виды животных. В этой области, можно сказать, он совершил революцию: поставил себе на службу животных, многие из которых представляли угрозу для его жизни. Практическая деятельность человека учила его действовать в лучшем для производства материальных благ направлении, что в конечном счете приводило к росту производительности труда, к увеличению количества продуктов.

2.5 Средний палеолит

Более достоверно можно судить о взаимодействии с природой людей среднего палеолита - неандертальцев. Становление неандертальского человека относится к началу микулинской межледниковой эпохи. Природные условия сначала благоприятствовали ему. Он заселил огромные территории Африки, Евразии. Ситуация стала изменятся с наступлением новой полосы похолоданий -новой ледниковой эпохи(её называют в разных регионах валдайской, калининской, вюрмской, висконской). Появление крупных ледниковых покровов в северном полушарии сопровождалось серьёзными смещениями границ географических зон, изменениями характера общей циркуляции атмосферы, перестройками ландшафтов. По археологическим данным, набор орудий труда, которым пользовался неандерталец. Свидетельствует о разнообразных видах деятельности: он умел строгать резать, раскалывать сверлить, обрабатывать шкуры. Немало было долговременных стоянок - не только в природных укрытиях, пещерах но и на равнинах, где устраивались, судя по всему, ветровые заслоны и примитивные хижины. Неандертальцы были собирателями и охотниками. О собирательстве, к сожалению, документальных свидетельств почти нет. А вот охотничьи трофеи сохранились в виде скоплений костей.

Предположения об экологическом давлении, оказываемом неандертальцами на экосистемы, ландшафтную сферу, нужно делать очень осторожно из-за скудности фактических данных. Возможность такого давления определяется очень тонкой регуляцией природных экосистем. Появление новых крупных и умелых хищников, какими являются неандертальцы, должно было сказаться на численности и распространении целого ряда крупных млекопитающих, служивших главными охотничьими трофеями. «Выедая» один пищевой пласт, человек переключался на другой. Более или менее «первозданной» оставалась природа Америки, Австралии, многих крупных и мелких незаселённых островов. Влияние человека - прямое(преимущественно охота) и косвенное(применение огня) - сказывалось прежде всего в крупных речных долинах, на морских и озёрных побережьях.

Неандертальцам суждено было пережить мощную волну похолоданий, первую фазу вюрмского(валдайского) оледенения. Затем последовало общее потепление климата - в промежутке между двумя стадиями похолодания. Именно в это время неандертальцы сравнительно быстро исчезли с лица Земли. На смену им пришли люди современного вида - кроманьонцы.

2.6 Поздний палеолит

кризис экологический деградация промышленный

Эпоху кроманьонских собирателей, охотников, рыболовов, ещё не знавших металлов, археологи называют поздним палеолитом. Согласно геохронологической шкале, это соответствует второй половине последнего оледенения(около 40 тысячелетий назад). Впервые за всю историю Земли крупное глобальное биосоциальное явление произошло под непосредственным влиянием социальных факторов, определявших умение создавать и использовать более совершенные орудия труда и навыки ведения хозяйства, организации сообществ.

Формирование и становление кроманьонского человека шло скоротечно - оно завершилось в течении считанных тысячелетий; никаких других необычных всепланетарных природных явлений в этот период не отмечено.

Сравнительно быстро это событие вызвало экологические последствия. И прежде всего - небывалое в геологической истории распространение одного биологического вида практически на всей обитаемой суше, во всех географических зонах.

Как ни странно, расселению человека в немалой степени способствовало великое континентальное оледенение. Произошло глобальное перераспределение природных вод. Значительная их часть сосредоточилась на суше в виде ледниковых покровов. Уровень Мирового океана понизился на десятки метров (по некоторым данным -- на 130 м). Обнажились обширные участки континентального шельфа, прежде (как и теперь) занятые морями.

В это время Британские, Японские, Зондские и многие другие острова были частью континента. Северо-Восточная Азия и Северо-Западная Америка соединялись широким перешейком. По сути дела тогда существовал единый сверхконтинент

Этим и «воспользовались» кроманьонцы. Они по суше перешли в Америку. В Юго-Восточной Азии им пришлось, осваивая Австралию и острова Тихого и Индийского океанов, создавать плоты и лодки, учиться навигации. Просторы океана перестали быть для людей непреодолимым препятствием. Началась колонизация доселе необитаемых островов и континентов. Подобные вторжения иногда называют «экологической бомбой замедленного действия».

К эпохе позднего палеолита относится первое из известных нам свидетельств отрицательных воздействий человека на природу, вызванных, по современной терминологии, хищническим отношением к природным богатствам (рис. 4).

Рисунок 4. Стоянка людей в эпоху палеолита.

При раскопках стоянки Амвросиевка найдены остатки убитых на охоте зубров в таком количестве, которое явно превосходило потребности племени. И все-таки есть основания предполагать, что воздействие человека на природу в этот период определялось не столько подобным «хищничеством», сколько великолепными охотничьими возможностями человека, увеличением численности людей и нецеленаправленными действиями, в частности широким использованием огня.

Заключительная фаза последнего (висконсинского -- по терминологии американских специалистов) оледенения сопровождалась поначалу не обеднением, а напротив, обогащением видового состава фауны. Несмотря на морозный климат и гигантские ледники, в Америку перекочевали из Евразии несколько родов крупных млекопитающих (овцебык, сайга и др.), пользуясь сухопутным перешейком на месте нынешнего Берингова пролива. Следовательно, климатические условия и ландшафты арктической зоны во время оледенения нельзя назвать катастрофическими для се обитателей, поскольку фауна крупных млекопитающих Америки за эту эпоху даже несколько обогатилась.

Наступила пора «геологической весны» -- таяния ледникового покрова, общего потепления климата. Ландшафты становились более продуктивными. Казалось бы численность животных, переживших оледенение, должна возрасти, хотя и без существенного увеличения разнообразия (появление Берингова пролива вновь разобщило Чукотку и Аляску). Однако случилось нечто прямо противоположное. Исчезновение десятков родов произошло за период 2000 лет, вскоре после прихода человека в Новый Свет., когда климат и условия среды напоминали современные.

Более поздние исследования плейстоцена юго-запада дали дополнительные материалы, но не изменили представления о причинах вымирания видов... Большинство видов исчезло внезапно между 11 000 и 8000 годами... Вымирание мамонта в районе Скалистых гор и Высоких равнин произошло примерно 11 тысяч лет назад.

Анализ пыльцы и спор растений, сохранившихся в соответствующих осадках (а также, в частности, в помете вымершего гигантского ленивца), показывает, что около 10 тысячелетий назад растительность была сходной с современной. В дальнейшем не было никаких климатических или геологических «катастроф». Таким образом, причину значительного вымирания животных Америки следует искать прежде всего вне естественных, происходящих испокон веков природных процессов.

Один из крупнейших знатоков ледникового периода, американский географ и геолог Р. Флинт, писал: «Вымирание в основном происходило 5000-- 10 000 лет назад. К вымершим животным принадлежат все верблюды, лошади, ленивцы, два рода мускусных быков, пекари, винторогие антилопы, все виды бизонов (кроме одного), включая гигантского бизона, у которого расстояние между рогами достигало 6 футов, гигантское животное, похожее на бобра... олень с ветвистыми рогами... и отдельные виды кошек -- некоторые из них достигали размеров льва. Исчезли также два вида мамонтов, которые были крупнее современных слонов и были распространены на территории США почти повсеместно. Мастодонт, обитавший в лесах на обширном пространстве от Аляски до Мексики, а к востоку -- до Атлантического побережья, и шерстистый мамонт, характерный вид тундры и степей, тоже исчезли в это время.

Вымирание многих животных как в Европе, так и в Северной Америке, вероятно, было результатом активной охоты первобытного человека, поскольку нет фактов, подтверждающих климатические или топографические причины их исчезновения».

Примерно в то же время серьезные экологические события произошли во многих других крупных регионах. Целый ряд крупных млекопитающих ледникового периода, доселе более или менее процветавших, неожиданно очень быстро вымерли. Все это произошло, по-видимому, вследствие прямых и косвенных воздействий охотников на среду обитания.

Такая гипотеза вполне правдоподобна. Другая точка зрения, которую разделяют, например, советские палеогеографы Г. И. Лазуков. А. А. Величко и другие, заключается в том, что причиной вымирания позднеплейстоценовых животных были резкие контрастные изменения климата -- от самого холодного за весь кайнозой к почти современному. Быстрая деградация вечной мерзлоты резко изменила экологические условия существования крупных млекопитающих; к такой резкой перемене они не смогли приспособиться.

Известная экологическая закономерность -- колебания численности хищников и жертв -- изучена экспериментально на опыте, в природных условиях, а также на математических моделях. После вспышки увеличения численности жертв (например, травоядных животных) наблюдается столь же быстрое возрастание количества хищников. И понятно: расширение пищевых ресурсов -- залог процветания всем» живого. Однако обилие хищников через некоторое время влечет за собой уменьшение количества травоядных, а следом падает численность и хищников. После достижения минимума кривые колебаний численности в системе «хищник -- жертва» вновь идут вверх. В противном случае экосистеме грозит разрушение.

В этом отношении человек оказался совершенно особым компонентом природных экосистем. Благодаря разуму и технике он необычайно расширил свои экологические возможности. Даже узкоспециализированные группы охотников, ориентированные преимущественно на добычу немногих видов крупных млекопитающих, могли полностью истребить тот или иной вид в местах своего обитания. При этом сами люди имели возможность избежать вымирания. Человеку не требовалось, как другим видам, изменяться биологически, приспосабливаясь к новому «пищевому пласту», достаточно было выработать соответствующую технологию. Так, после вымирания (истребления?) или резкого уменьшения численности многих видов крупных млекопитающих человек смог переключиться на другую добычу: мелких и юрких зверей, птиц, рыб, восполняя недостаток животной пищи собиранием съедобных растений, насекомых, моллюсков.

Человек воздействовал на весь комплекс животных и растений определенной местности сознательно, а преимущественно -- непреднамеренно, вследствие широкого использования огня. Со времени кроманьонских охотников и собирателей на Земле начали формироваться на обширных территориях измененные деятельностью человека ландшафты -- пирогенные. Подобные изменения проходили по-разному, в зависимости от естественных природных условий. В некоторых регионах с влажным теплым климатом и быстро возобновляемой растительностью влияние человека проявлялось незначительно, главным образом в непосредственной близости от его стоянок. Однако для менее устойчивых экосистем при естественных колебаниях климата нередко создавались условия для необратимых изменений, что приводило к вымиранию более или менее значительных групп животных.

По этой причине во многих регионах мира создались предпосылки для кризиса охотничьего хозяйства, присваивающего природные биологические ресурсы практически без сознательного их возобновления. На отдельных изолированных территориях (Австралия, Тасмания и др.) где отсутствовали пригодные для ведения сельского хозяйства виды животных и растений, первобытное общество вступило в полосу застоя и даже некоторого технического и социального регресса. И хотя сохранился прежний уровень хозяйственного развития, хищническая эксплуатация природных биологических ресурсов вызывала последовательную деградацию окружающих ландшафтов, уменьшение или качественное ухудшение используемых биологических ресурсов. Общество -- часть природы -- не могло оставаться вне этого процесса.

2.7 Неолитическая революция

Произошло событие глобальной значимости - смена типа хозяйства. От присваивающего хозяйственного уклада люди перешли к производящему, активно содействуя увеличению биологических ресурсов, необходимых для питания. Возникли земледелие и скотоводство. Это приблизительно совпало с переходом к выделке особенно качественного каменного инвентаря и изобретением керамики, изготовлением сосудов из обожженной обезвоженной глины. Археологи назвали эту эпоху неолитической.

По мнению некоторых исследователей, крупнейшим экологическим результатом неолитического скотоводства стало возникновение пустыни Сахары (еще 10 тысяч лет назад на территории Сахары была саванна). Человек перевыпасом стад крупного рогатого скота и овец превратил саванну в пустыню. Опустынивание обширных территорий в неолите стало причиной второго экологического кризиса. Из него человечество вышло двумя путями:

-продвижением на север, где по мере таяния ледников освобождались новые территории;

-переходом к поливному земледелию в долинах рек - Нила, Тигра и Евфрата, Инда и Ганга, Янцзы и Хуанхэ.

Именно там возникли древнейшие цивилизации. Однако, если можно сослаться на недостаточность данных в таком определении причины возникновения Сахары, то в антропогенных причинах возникновения глинистых и солончаковых пустынь и полупустынь на месте некогда плодородных заливных угодий в Месопотамии, в Древнем Египте, в Древнем Хорезме, можно не сомневаться. Кризисные ситуации, периодически возникавшие на начальном этапе антропогенеза, послужили толчком для нового эволюционного события -- земледелия, приуроченного к началу неолита (10-8 тыс. лет назад). С ним связано развитие неолитической, или первой технологической, революции. Экономисты называют этот исторический момент переходом от присваивающей экономики к производящей. По-настоящему революционным в данном событии следует считать то, что человек перешёл на принципиально новые отношения с природой. Впервые природный биологический цикл частично был заменён на искусственный, основанный на выращивании растений. К 5000 г. до н. э. были окультурены многие зерновые: пшеница и ячмень -- на Ближнем Востоке, маис -- в Центральной Америке, рис -- в Китае, картофель -- в Южной Америке. Вскоре началось приручение животных и развитие животноводства. Такому прогрессу homo sapiens способствовала одна особенность, выделявшая его среди животного мира,-- способность накапливать внегенетическую информацию (благодаря речевому аппарату, а позднее -- письменности), передавать её от поколения к поколению и формировать культурное наследие.

Развитие земледелия и животноводства коренным образом изменило условия существования человека. Площадь земли, необходимая для обеспечения питанием одного индивидуума, сократилась примерно в 500 раз для собирателя и в 5000 раз для охотника. Это способствовало увеличению численности людей. К началу новой эры она возросла до 100-200 млн. человек, то есть увеличилась почти в 1000 раз по сравнению с ранним неолитом.

Первая технологическая революция продолжалась несколько тысячелетий и перешагнула бронзовый и железный века. Земледелие и скотоводство позволили людям перейти к осёдлому образу жизни, производить и обмениваться продуктами своего труда. Так возникла торговля, стали образовываться поселения -- прообразы будущих городов, началось зарождение цивилизации со всеми присущими ей атрибутами -- формированием государств, экономики, науки, искусства.

Наряду с огромным цивилизационным и техническим прогрессом развитие земледелия создало и ряд кризисных ситуаций. Максимальное воздействие на биосферу оказала подсечно-огневая форма земледелия. Так, впервые на больших территориях были разрушены естественные экосистемы и замещены искусственной средой. По разным оценкам, было вырублено от 1/3 до половины всех лесов Земли. В атмосферу выброшены огромные объёмы углерода. Уничтожение лесов привело к снижению транспирации и опустыниванию территорий, развитию эрозии. Наступил упадок сельскохозяйственной цивилизации, с которым совпал распад Римской империи. Этот период известен в истории как „тёмные века“.

С IX столетия начиналась новая волна вырубки лесов, получившая название „великого корчевания“

Вырубка лесов приводила к снижению продуктивности биосферы. Из-за низкой агротехники пастбища и пашни не компенсировали продуктивность естественных экосистем. Поэтому уже в середине XIV в. наметился новый экологический кризис, приведший к разорению крестьян, голоду и вымиранию. Этому способствовало похолодание климата, известное как „малый ледниковый период“. Отсталая агротехника вместе с холодными зимами и короткими летними сезонами стали причиной неурожаев. Столетняя война и эпидемия чумы усугубили ситуацию. Только в Европе умерло около 25 млн. человек, и потребовалось 150 лет для того, чтобы население континента достигло прежнего уровня. Таким образом, периоды расцвета человеческой цивилизации в ходе первой технологической революции сменялись кризисными ситуациями, приводящими к массовому голоданию и вымиранию людей.

3. Современные экологические проблемы и катастрофы

3.1 Промышленная революция и современный мир

Кризис земледельческой цивилизации стимулировал новый технологический прорыв человеческого интеллекта. В средние века развилось ремесленничество, а затем среднее и крупное производство промышленных товаров и техники, нарастили свою мощь металлургия и горное дело, расширилась торговля и банковское дело, выросли города, достигли успехов наука и искусство. В сельскохозяйственном производстве совершенствуется агротехника (переход на трёхпольную систему вместо двухпольной), расширяется интродукция культурных растений, завезённых из Америки (картофель, кукуруза, томаты). Одновременно происходит рост крупного капитала, усиливается расслоение общества, формируется система колониализма, зарождается либеральная (рыночная) экономика и гражданское общество.

Рост промышленного производства шёл так быстро, что уже во второй половине XVIII в. он приобрёл глобальный характер и получил название промышленной или второй технологической революции. Спустя примерно 100 лет с привлечением новых источников сырья и энергии появились высокопроизводительные технологии массового производства продукции машиностроения и товаров потребления. Во второй половине XX в. научно-технический прогресс стимулировал развитие наукоёмких технологий и появление таких отраслей, как аэрокосмическая, нефтехимическая, электронная, фармацевтическая и др. Дальнейший прогресс увенчался колоссальными достижениями в области информационных технологий. Поражают темпы распространения новых технических достижений и роста экономики. Если земледелие завоёвывало мир в течение нескольких тысячелетий, то промышленная революция стала глобальным явлением за 1.5-2 столетия.

Невероятно высокие темпы технологического развития привели к многократному увеличению промышленного производства и потребления энергетических ресурсов. Глобальный валовой продукт за период с 1900 г. до конца XX в. увеличился с 60 млрд. до 39.3 трлн. долл., то есть более чем в 650 раз.

Беспрецедентными темпами стало сжигаться органическое топливо, накопленное древними биосферами в течение длительной геологической истории. За период с 1950 по 1998 г. потребление различных видов органического топлива, приведённого к нефтяному эквиваленту, возросло по углю в 2.1 раза, нефти -- 7.8, природному газу -- 11.8 раза. Если в каменном веке расход энергии на одного человека составлял около 4 тыс. ккал/сутки, в период земледельческих технологий -- 12 тыс. ккал/сутки, то сейчас -- 230-250 тыс. ккал/сутки. Техногенные вмешательства в природную среду стали соперничать со многими природными процессами. Резко возросла добыча твёрдых полезных ископаемых и, следовательно, массированное воздействие на литосферу. В конце XX в. добывалось и перемещалось при добыче полезных ископаемых около 100 млрд. т породы в год, то есть по 17 т. на жителя планеты.

3.2 Деградация глобальной экологической системы

С известной степенью условности всю проблему деградации глобальной экологической системы можно расчленить на две составные части:

1) деградацию окружающей природной среды в результате нерационального природопользования;

2) деградацию этой среды в результате загрязнения её отходами человеческой деятельности.

Яркими примерами деградации окружающей природной среды в результате нерационального природопользования могут служить нарушения глобального баланса невозобновляемых и возобновляемых природных ресурсов. Нарушения, которые уже привели к таким отрицательным последствиям, как истощение некоторых минеральных ресурсов, эрозия почвенного покрова, засоление, заболачивание и опустынивание, вырубка и деградация обширных лесных массивов (которая отражается в прогрессирующем обезлесивании), сокращение биологического разнообразия на Земле.

Вторая причина деградации мировой экологической системы -- загрязнение её отходами производственной и непроизводственной деятельности человека. Количество этих отходов в последнее время приняло размеры, которые стали угрожать самому существованию цивилизации. И вполне можно согласиться с академиком Н. Н. Моисеевым, заметившим, что «ни один живой вид не способен жить в среде, образованной отбросами его жизнедеятельности».

Под антропогенным загрязнением окружающей природной среды понимают комплекс различных воздействий человеческого общества на эту среду, которые приводят к увеличению уровня содержания в ней вредных веществ или повышению концентрации имеющихся. Такое загрязнение угрожает здоровью человека, состоянию окружающей среды. Оно ограничивает возможности дальнейшего развития человеческой цивилизации.

Следует различать-- количественные и качественные загрязнения.

Количественным загрязнением можно назвать возвращение в окружающую природную среду тех веществ и соединений, которые встречаются в ней в естественном состоянии, но в гораздо меньших количествах, а вследствие роста разного рода антропогенных отходов возрастают во много раз.

Наглядным примером такого рода служат соединения железа и других металлов, добыча которых в ряде случаев уже превосходит размеры их глобальной миграции, что в свою очередь, приводит к возрастанию металлизации окружающей среды.

Другой пример подобного же рода -- увеличение выбросов углекислого газа (диоксида углерода, СО₂), которое угрожает человечеству глобальным потеплением в результате действия парникового эффекта. Изменение газового баланса атмосферы в связи с увеличением содержания СО₂ и других парниковых газов уже привело к тому, что по сравнению с концом XIX в. среднегодовая температура воздуха у поверхности Земли увеличилась примерно на 0,6 °С.

При этом наибольшим повышением среднегодовых температур были отмечены 1980-е гг.. на которые пришлось шесть самых жарких лет за всю историю наблюдений: 1981, 1983. 1986, 1987, 1988 и 1990 гг. Такое потепление было отмечено нарастанием засух в США, Китае. России и некоторых других странах мира. Эта же тенденция имела место и в 1990-х гг. Особенно жарким и засушливым и в России, и в зарубежной Европе, и в Северной Америке, и в Азии оказалось лето 1995 г. В результате в России был собран урожай в 65 млн. т - один из самых низких за последние тридцать лет, а это в свою очередь, привело к необходимости закупить за рубежом несколько миллионов тонн зерна. Но из-за того, что 1995 г. был неурожайным и в большинстве главных зернопроизводящих стран, мировые запасы зерна сократились со 160 до 90 млн. т, а цена за 1 т поднялась со 120 до 220 долл. Очень жаркими были также 1998 и 2000 гг.

Но еще большую угрозу для окружающей среды представляет качественное загрязнение, связанное с поступлением в нее неизвестных природе веществ и соединений. Главную роль среди них играют химические продукты, в особенности продукты органического синтеза. Общий ассортимент их уже превысил 100 тыс. наименований, причем не менее 5000 из них производятся в более или менее массовом масштабе. В результате происходит негативный процесс химизации окружающей среды, который иногда не без основания называют ее отравлением.

В последнее время внимание ученых особенно привлекают хлорфторуглеродистые соединения (ХФУ, фреоны), имеющие чисто антропогенное происхождение. Эту группу газов широко используют в качестве хладагентов в холодильниках и кондиционерах, в виде растворителей, распылителей, стерилизаторов, моющих средств и др. Хотя было известно и парниковое действие хлорфторуглеродов, их производство продолжало довольно быстро расти, достигнув уже 1,5 млн. т. Оно и продолжало бы расти, если бы не было обнаружено крайне отрицательное воздействие фреонов на озоновый слой атмосферы.

Гипотеза о разрушении озонового слоя хлорфторуглеродами была выдвинута еще в середине 1970-х гг. Но сначала она не вызвала большого интереса и оказалась в центре внимания ученых лишь десять лет спустя. Вскоре весь механизм этого процесса был выяснен в деталях. Было доказано, что, накопившись в тропосфере, хлорфторуглероды проникают оттуда в стратосферу и катализируют (прежде всего благодаря выделению свободного хлора) реакции разложения озона, тонкий слой которого расположен на высоте 20--30 км. В результате началось разрушение этого слоя, выполняющего важнейшую функцию щита биосферы, предохраняющего все живое на Земле от губительного ультрафиолетового излучения Солнца.

Было установлено, что за последние 20--25 лет в связи с ростом выбросов фреонов (а также оксидов азота) защитный озоновый слой атмосферы уменьшился примерно на 2%, а по другим данным - даже на 2--5%. Казалось бы, это очень небольшое сокращение. Но, во-первых, по расчетам ученых, уменьшение озонового слоя всего на 1% приводит к усилению ультрафиолетового излучения на 2%. Во-вторых, в Северном полушарии содержание озона в атмосфере уменьшилось уже на 3%. причем в зимние месяцы, когда низкие температуры особенно способствуют разрушительному воздействию фреонов на озоновый слой, понижение может доходить и до 5%. Особую подверженность Северного полушария воздействию фреонов можно объяснить и с экономико-географических позиций: ведь 31% фреонов производят США, 30 -- Западная Европа, 12 -- Япония, 10% -- страны СНГ. Наконец, в-третьих, надо иметь в виду, что в некоторых районах нашей планеты время от времени стали возникать такие «озоновые дыры», которые отличаются значительно более сильным разрушением озонового слоя.

Первая такая «дыра» была обнаружена над Антарктидой в 1978 г. Сначала ее изучали со спутников Земли, затем - с наземных станций, и в 1985 г. английские ученые опубликовали сенсационное сообщение о том, что ежегодно в октябре над Антарктидой количество атмосферного озона уменьшается на 40- 50%, а иногда падает и до нуля. При этом размеры «дыры» колеблются от 5 млн. до 20 млн. км^2. . В первой половине 1990-х гг. международные исследования в Антарктиде были продолжены. Они показали, что «озоновая дыра» не только продолжает возникать, но и увеличивается в размерах. Например, особенно ярко она была выражена в 1992 г

Вторая подобная «дыра» была обнаружена над Арктикой. Хотя она оказалась не столь обширной и к тому же состоящей из нескольких «дыр» меньшей площади, интенсивности и продолжительности, для населения северных широт Евразии она может представлять значительно большую опасность, чем огромная «озоновая дыра» над безлюдной Антарктидой. А в середине 1980-х гг. содержание озона начало уменьшаться и над территорией средних широт Северного полушария. В конце 1994 г. возникла огромная озоновая аномалия над территорией зарубежной Европы, России, США. В начале 1995 г. было зарегистрировано рекордное (на 40%) падение содержания озона над территорией Восточной Сибири. Весной 1997 г. снова наблюдалось аномально низкое содержание озона над Арктикой и значительной частью Восточной Сибири. Диаметр этой «озоновой дыры» составлял примерно 3000 км.

Естественно, что особую проблему представляет радиоактивное загрязнение окружающей среды, выражающееся в повышении естественного уровня содержащихся в ней радиоактивных веществ вследствие испытаний ядерного оружия и аварий на АЭС. До 2000 г. в мире было проведено примерно 1850 испытаний ядерного оружия» причем последствия атомных взрывов в атмосфере имели глобальный характер. Наиболее опасны для человека изотопы цезия и стронция, которые адсорбируются на почве и затем по пищевым цепям попадают в организм человека.

В условиях экологического кризиса ученые разных стран составляют экологические прогнозы. В большинстве своем они скорее пессимистичны чем оптимистичны.

3.3 Территориальный анализ экологических проблем мира

Территориальному анализу экологических проблем мира посвящено много географических исследований, в которых эти проблемы рассматриваются на разных уровнях -- континентов и частей света, макрорегионов (центров), субрегионов, районов и отдельных стран.

Учёные отмечают, что в наши дни на Земле осталось еще 55% ненарушенных территорий, что в абсолютных показателях соответствует 81,5млн км².

Нужно, однако, учитывать, что к этим территориям относятся не только земли с сохранившимся естественным растительным покровом, но и обширные оголенные и оледенелые поверхности. Коли же их в расчет не включать, то общая площадь ненарушенных территорий уменьшится до 48,8 млн. км². Больше всего территорий с ненарушенными экосистемами осталось -- что вполне естественно -- в Антарктиде, за которой в порядке убывания следуют Южная Америка. Австралия, Северная Америка, Азия, Африка и Европа.

Частично нарушенные территории, для которых характерно наличие сменяемых или постоянных сельскохозяйственных земель, вторичной, но естественно восстанавливающейся растительности, относительно высокой плотности домашнего скота, лесных вырубок, занимают около 1/5 земной суши. Если не принимать во внимание Антарктиду, то между отдельными континентами они распределяются несколько равномернее с максимальным показателем в Африке и минимальным -- в Северной Америке.

Но наибольший интерес для анализа представляют данные о нарушенных территориях, которые отличаются высокой плотностью постоянных сельскохозяйственных земель, городских поселений, почти полным отсутствием естественной растительности, что является неизбежным признаком сильной деградации естественных экосистем. Нарушенные территории занимают 1/5 всей поверхности земной суши, причем в Австралии, Африке, Южной Америке этот показатель ниже среднемирового, а в Евразии (в особенности в Европе, но также и в Азии) и в Северной Америке -- выше.

К. С. Лосев делает важный вывод о наличии в наши дни на Земле отдельных крупных регионов (центров) с различной степенью нарушенности естественных экосистем. По его мнению, сформировались три центра дестабилизации и четыре центра стабилизации окружающей среды.

Все три центра дестабилизации окружающей среды, для каждого из которых характерно наличие сплошного пространства площадью в несколько миллионов квадратных километров с практически полностью разрушенными естественными экосистемами, расположены в Северном полушарии .

Во-первых, это Европейский центр дестабилизации, включающий практически всю Европу (за исключением некоторых ее северных районов). В пределах этого центра разрушены или антропогенно изменены и лесные, и степные экосистемы всех биогеографических провинций. На их территории сохранилось не более 8% естественных экосистем. Общая площадь этого центра превышает 8 млн. км².

Во-вторых, это Североамериканский центр дестабилизации, который охватывает всю основную часть территории США, южную часть Канады и северную часть Мексики. В его пределах наибольшему антропогенному воздействию и разрушению подверглись биогеографические провинции смешанных лесов и прерий. Общая площадь этого центра (включая сохранившиеся менее чем на 1/10 территории естественные экосистемы) несколько превышает 9 млн. км².

В-третьих, это Азиатский центр дестабилизации, который занимает всю территорию Юго-Восточной Азии и значительную часть территории Южной и Восточной Азии. Его общая площадь превышает 7 млн.км², а естественные экосистемы сохранились в его пределах менее чем на 5% земель.

Из четырех центров стабилизации окружающей среды, по мнению К. С. Лосева, два находятся в Северном полушарии и два в Южном. В Северном полушарии это Северный Евроазиатский центр стабилизации площадью 11 млн. км², в состав которого входит почти вся территория азиатской части России, ее Европейский Север, а также северная часть Скандинавии. Можно сказать, что основой этого центра служит сибирская тайга, занимающая 9.5 млн.км². А Североамериканский центр стабилизации территориально охватывает большую часть Канады и Аляску. Площадь этого центра превышает 9млн. км², из которых около 6,5 млн. км² занимают канадская и юконская тайга. В Южном полушарии это Южноамериканский центр стабилизации в составе обширной Амазонии с прилегающими к ней территориями. Он занимает площадь 10 млн. км², на которой преобладают тропические леса. Наконец, Австралийский центр стабилизации площадью 4 млн. км² сформировался на территории большей части Австралии (за исключением более освоенных восточных и южных районов).

Много внимания изучению экологических ситуаций в мире уделяет Институт географии РАН, Его сотрудниками еще на рубеже 1980--1990-х гг. была подготовлена карта «Экологические проблемы мира», составленная по принципу сочетания зональных (основных направлений возможного развития разных процессов) типов деградации окружающей среды с районами наиболее активного развития современных деградационных процессов .

Карта рассказывает о возможных типах деградации окружающей природной среды под воздействием следующих пяти деструктивных процессов: 1) аридного опустынивания; 2) арктического опустынивания 3) обезлесения; 4) почвенной эрозии; 5) нарушения жизнедеятельности океанической среды. В большинстве своем эти процессы имеют ярко выраженный зональный характер.

Аридное опустынивание авторы карты рассматривают как ведущий тип деградации природной среды для аридных и семиаридных территорий, представляющих собой зону перехода от влажных саванн и редколесий к пустынным областям. Оно прежде всего характерно для районов, прилегающих к пустыням Сахара, Намиб, Атакама, к пустыням Западной и Центральной Азии, центральной части Австралии, западной части США.

Арктическое опустынивание, или деградация тундры и лесотундры, имеет еще более ярко выраженный зональный характер. Оно проявляется на обширных пространствах Севера России и Канады, а также на Аляске. При этом нужно иметь в виду, что ландшафты тундры и лесотундры особенно чувствительны к загрязнению, и на их восстановление, если оно вообще возможно, требуются десятки и даже сотни лет. В нынешних условиях большой вред тундровым ландшафтам, особенно в России, наносят добыча и транспортирование природного газа и нефти.

Районы существующего и возможного обезлесения в географическом плане довольно четко коррелируют с двумя главными лесными поясами Земли -- северным и южным. В пределах северного пояса они широкой полосой протягиваются по территории России и Канады, охватывая также горно-лесные ареалы зарубежной Европы и США. В пределах южного пояса главными потенциальными очагами обезлесения считают Амазонию, бассейн Конго, Западную Африку, Большие Зондские острова, а также некоторые горные районы (Гималаи, Большой Водораздельный хребет в Австралии).

Районы происходящей и предполагаемой почвенной эрозии, с которой обычно и начинается деградация большинства ландшафтов, тоже имеют ярко выраженное широтное (зональное) простирание, хотя в целом по миру картина здесь более мозаичная. Нетрудно заметить, что в умеренном поясе Северного полушария эрозии могут быть подвержены прежде всего главные сельскохозяйственные районы лесостепной и степной зон, а в тропиках -- зона саванн.

Районы деградации океанической среды образуют несколько значительных ареалов, самые крупные из которых -- Северо-Западная, Северо-Восточная и Юго-Восточная Атлантика, северная и западная части акватории Тихого океана. Аравийское море с Персидским заливом. Всё это районы интенсивного судоходства, добычи нефти и газа и наряду с этим в большинстве случаев -- рыболовства.

Наконец, к территориям с малой вероятностью деградационных процессов на карте отнесены районы с наиболее низкой биологической продуктивностью. Это в первую очередь пустыни, высокогорья, районы высокогорного и покровного оледенения (Антарктида, Гренландия). В связи с незначительностью объема биомассы этих территорий процессы деградации проявляются на них не так масштабно и интенсивно, как в других районах мира.

Какие же конкретные районы наиболее активного современного развития деградационных процессов можно выделить:

Во-первых, это районы промышленно-городского загрязнения атмосферы, связанного с работой промышленности, транспорта и коммунального хозяйства. Это страны СНГ (Центральная Россия, Поволжье, Урал, Украина), на Северо-востоке Китая, в Тихоокеанском поясе Японии, в Дамодарском промышленном районе Индии и Аппалачском промышленном районе США. К ним относятся также крупнейшие городские агломерации Мехико, Сан-Паулу и Буэнос-Айреса.

Во-вторых, это районы комплексного нарушения земель, возникшего, прежде всего в местах интенсивного развития горнодобывающей промышленности. Такими являются Рейнско-Вестфальском район Германии, у побережья Персидского залива, районы добычи медной руды (Заир, Замбия, Чили, Перу, США), горнопромышленные районы Канады, ЮАР, Австралии, а также места добычи никеля на Новой Каледонии и добычи фосфоритов на о. Науру, где рудники занимают уже едва ли не половину всей территории атолла.

В-третьих, это районы загрязнения Мирового океана, прежде всего связанного с транспортированием нефти и нефтепродуктов: Северное, Аравийское и Южно-Китайское моря, Персидский и Мексиканский заливы, а также Индийский океан у побережья Африки, где добычу нефти не ведут, но проходят основные трассы супертанкеров. Именно на эти районы приходится основная часть аварий танкеров, сопровождающихся разливами нефти, а также аварий на буровых установках.

В-четвертых, это районы радиоактивного загрязнения, в России, США. Китае и Океании.

В-пятых, это районы сведения лесов, в России (Карелия, Сибирь, Приморский край), в Индии и Юго-Восточной Азии, в Западной и Центральной Африке, в Канаде (Британская Колумбия и Онтарио), в Центральной Америке. Амазонии и на востоке Австралии. Видимо, наиболее ярким примером такого рода может служить бразильская Амазония, где ежегодные потери лесной растительности составляют от 8 млн. до 20 млн. га.

В-шестых, это районы деградации пастбищ, возникающей главным образом из-за перевыпаса скота. Это такие районы в зоне Сехеля и ни Африканском Роге. Отмечена также деградация оленьих пастбищ на Севере России и Канады.

В-седьмых, это районы сокращения речного стока, прежде всего Приаралье.

В-восьмых, это районы деградации почв, возникшей из-за их подкисления в результате выпадения кислотных осадков (пример -Западная Европа), засоления при орошаемом земледелии (пример -- Средняя Азия), а также общего истощения в результате потери питательных веществ (некоторые районы Юго-Восточной Азии, Западной Африки, Южной Америки и Австралии).

В-девятых, это районы водной эрозии, очаги которой обозначены в Средиземноморье, Северо-Восточном и Южном Китае, в Тропической Африке, в Мексике и Бразилии.

В-десятых, это районы ветровой эрозии в районе южнорусских и казахстанских степях, на лёссовом плато Китая, в бассейне Инда, в засушливой присахарской Африке и в Северной Мексике.

3.4 Районы острых экологических ситуаций в России и других странах СНГ

Несмотря на то, что в пределах России находится самый большой в мире Северный Евроазиатский центр стабилизации окружающей среды, благодаря которому естественные экосистемы сохранились на 2/3 ее территории. Россия была и остается страной с очень сложной экологической ситуацией. В первую очередь это относится к Главной полосе расселения. В начале 2002 г. на Всемирном экономическом форуме в Нью-Йорке был охарактеризован экологический рейтинг 142 стран мира. Россия оказалась в нем на 74 месте.

Причины возникновения подобной экологической ситуации в России, да и в других странах СНГ уходят корнями в эпоху существования Советского Союза, так что экологические деформации накапливались в них на протяжении десятилетий. Среди главных причин общего экологического неблагополучия обычно называют ресурсную расточительность сверхцентрализованной экономики; гипертрофированное развитие отраслей тяжелой промышленности, включая мощный ВПК; чрезмерную концентрацию «грязных» производств в отдельных районах и центрах; гигантоманию, т. е. увлечение строительством огромных индустриальных комплексов -- особенно крупных разрушителей естественных экосистем.

Казалось бы, что в независимой России с переходом к рыночной экономике экологическая ситуация должна была измениться к лучшему. Действительно, по всем данным и 1990-х гг. загрязнение атмосферы, гидросферы, литосферы в стране заметно уменьшилось. Однако это произошло не в результате принятия необходимых и действенных природоохранных мер, а на 4/5 в результате падения производства. С другой стороны, сохранились и даже еще более усугубились многие негативные тенденции, характерные для прошлого. К ним относится очень большая доля ресурсоемких отраслей горнодобывающей промышленности и обрабатывающей промышленности «нижних этажей» в структуре промышленного производства, ориентация на вывоз природных ресурсов из страны. Более того, ко многим старым добавились и новые факторы, осложняющие экологическую ситуацию. Такие, например, как экономическая дезинтеграция на территории бывшего СССР, возникновение очагов политической и социальной напряженности, еще больший износ основных фондов, отсутствие необходимых средств для проведения природоохранных мероприятий, потребительское отношение к природе со стороны значительной части «новых русских» предпринимателей.

В результате, по мнению самых авторитетных отечественных экологов и географов, Россия фактически уже вступила в стадию жестокого экологического кризиса. Первые правдивые данные о действительном уровне экологического кризиса в СССР стали достоянием общественности в 1989г., когда был опубликован государственный доклад Госкомприроды о состоянии окружающей среды. Поистине шоковое впечатление произвели сведения о том, что в условиях неблагоприятной экологической обстановки проживает более 20% всего населения страны, т. е. 50--55 млн. человек, в том числе 39% горожан. Как оказалось, в 103 городах уровень загрязнения атмосферы в 10 раз и более превышал предельно допустимые нормы.

В 1989 г. в Институте географии АН СССР была впервые составлена карта «Наиболее острые экологические ситуации в СССР» (масштаб 1:8 000 000). На ней отражен весь комплекс нарушений окружающей природной среды: загрязнение атмосферы, истощение и загрязнение вод суши, загрязнение морей, истощение рыбных ресурсов, обезлесение и деградация лесных массивов, деградация естественных кормовых угодий, истощение промысловой фауны, ускорение эрозии почв, химическое загрязнение и вторичное засоление почв, изменение мерзлотного режима почв и грунтов, комплексное разрушение земель при горных разработках, утрата продуктивных земель в результате их отчуждения, снижение и потери природно-рекреационных качеств ландшафта, нарушение режима особо охраняемых природных территорий, радиационное загрязнение. Всего в стране оказалось около 300 ареалов со сложной экологической ситуацией, которые занимали 4 млн. км², или 18% ее общей площади. А с учетом деградированных тундровых, степных и полупустынных пастбищ этот показатель возрастал до 20%.

В 1990-х гг. появились новые оценки экологической ситуации в России. Согласно большинству из них, территории экологического неблагополучия занимают в стране 2,4 млн. км², или 15% всей ее площади, а с учетом деградирующих пастбищ этот показатель возрастает до 18--20%. На таких территориях проживают десятки миллионов человек. В особенности это относится к городскому населению. Достаточно сказать, что на пороге XXI в. в России насчитывалось 195 городов (с общим населением в 65 млн. человек!), в атмосфере которых средние за год концентрации одного или нескольких загрязняющих веществ превышали ПДК.

В список особо неблагополучных в экологическом отношении городов входят все 13 городов-«миллионеров», все 22 крупных города с населением от 500 тыс. до 1 млн. человек, подавляющее большинство областных, краевых и республиканских центров (63 из 72), почти 3/4 больших городов с населением от 100 тыс. до 500 тыс. человек (113 из 165). Среди городов с наибольшими выбросами в атмосферу разного рода загрязняющих веществ преобладают центры черной и цветной металлургии, химической и целлюлозно-бумажной промышленности. Именно поэтому в первую десятку самых загрязненных городов страны попадают (по убывающей): Норильск. Новокузнецк. Череповец. Липецк. Магнитогорск. Нижний Тагил, Красноярск, Ангарск. Новочеркасск, а замыкает этот список Москва.