Зміст

 

1. Екологічні  катастрофи

1. Роль катастроф в еволюції біосфери
2. Причини різкої зміни середовища на Землі
3. Екологічні катастрофи, викликані людиною

2. Екологічні  кризи та екологічні революції

 2.1 Причини  виникнення екологічних криз  та революцій

 2.2 Прогнозуємі  екологічні кризи та екологічні революції на Землі

3. Природні  катастрофи та Україна 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Екологічні катастрофи

1. Роль катастроф в еволюції біосфери

 

      Ідею  про катастрофічні подій на Землі, зокрема про екологічні катастрофи, нині поділяє багато вчених. Обговорюються причини й масштаби таких катастроф, їх імовірність у майбутньому та вплив на біосферу. Серед причин катастрофічних швидких змін, зокрема й екологічних, називають внутрішні, зумовлені властивостями самої Землі як планети, і зовнішні, космічні. Проте слід наголосити, що чіткої межі між цими групами причин провести неможливо, бо всі внутрішні, земні причини, при більш детальному розгляді виявляються так чи інакше пов’язані з зовнішніми, космічними.

      Хоч життя людини досить коротке, та багатьом “щастить” зустрітися з одним чи кількома катастрофічними явищами.

      Можна сказати, що вся історія біосфери відзначена складним поєднанням спокійних, “мало еволюційних”, досить тривалих періодів з коротшими, але бурхливими, стадіями вимушеної, почасти чи й повністю катастрофічної, перебудови складу всієї живої оболонки Землі.

      Є різні підрахунки кількості глобальних екологічних катастроф.

      Першою  вважають момент вичерпання первинної, успадкованої Землею, органіки, загибель більшості видів - редуцентів першого покоління й появу організмів – продуцентів, здатних утворювати нову органічну речовину в умовах відсутності вільного кисню.

      Друга полягала в самоотруєнні киснем першого  покоління продуцентів та поява  організмів з удесятеро ефективнішим живленням на основі використання кисню.

      Подальші  великі катастрофи вчені вважають періодичними, пояснюючи їх впливом кількох  космічних чинників. 
 

2. Причини різкої зміни середовища на Землі

 

     Різкі зміни середовища Землі можуть відбуватися  в наслідок катастрофічного поштовху, яким може бути глобальна природна або природно-антропогенна катастрофа.

     Прикладами  природних катастроф на Землі, які  призводять до різних змін середовища, є зближення Землі з великими космічними тілами. Під час глобальних катастроф, які приводять до еволюційних перебудов на Землі, потрібно відрізняти екологічні катастрофи і екологічні кризи.

     Екологічна  катастрофа – це незворотне в природі явище, яке представляє один із станів природи, яке проявляється в природній аномалії. Прикладами природної аномалії являються довготривала засуха, масовий мор скотини, які не рідко виникають на основі прямого чи побічного впливу людської діяльності на природні процеси.

     Причинами екологічних катастроф можуть бути аварії технічних пристроїв, які  призводять до різних несприятливих змін в середовищі і, як правило, масовій загибелі живих організмів і економічному ущербу.

     Зміни магнітного поля Землі.

      Однією  з особливостей нашої планети  є  її магнітне поле. Ми не будемо торкатися  досить складного питання про  причини його наявності, але підкреслимо, що воно є однією з необхідних умов існування життя на нашій планеті. Всі живі істоти Землі мільйони років еволюціонували саме в умовах магнітного поля і без нього існувати не можуть. Канадський учений Я. Крейн досліджував живі організми, які знаходилися в спеціальній камері з меншою, ніж земна, напруженістю магнітного поля. Після 72-годинного перебування в таких умовах різко зменшувалася здатність бактерій до розмноження, знижувалась нейрон-моторна активність птахів, у мишей порушувався обмін речовин. У разі тривалішого перебування в умовах послабленого магнітного поля в тканинах виникали необоротні зміни і розвивалося безпліддя.

      Палеомагнітологи  встановили, що протягом геологічної  історії нашої планети магнітне поле неодноразово знижувало свою потужність і навіть змінювало знак (тобто північний і південний магнітні полюси мінялися місцями). Таких епох зміни знака магнітного поля, або інверсій, нині встановлено багато десятків, вони відбилися в магнітних властивостях гірських порід.

      Наприклад, нинішня магнітна епоха умовно названа  епохою прямої полярності. Вона триває вже близько 700 тис. років. Проте напруженість поля повільно, але неухильно знижується. Якщо цей процес буде розвиватися  й надалі, то приблизно через 2 тис. років напруженість магнітного поля Землі впаде до нуля, а потім, через певний час “без магнітної епохи”, почне наростати, але буде мати протилежний знак.

      Якщо  досліди Крейна вважати адекватними, то “безмагнітна епоха” має сприйматися  живими організмами як катастрофа. Багато з них вимруть або змінять свої властивості. Проте існує ще й інша небезпека. Справа в тому, що магнітне поле Землі є щитом, захищає життя на Землі від потоку сонячних і космічних часток.

      За  допомогою перших супутників, запущених  на космічні орбіти, були виявлені радіаційні пояси навколо нашої планети. Встановлено, що земне магнітне поле відхиляє траєкторії космічних іонізуючих часток і “закручує” їх навколо планети.

      Отже, в епохи, коли Земля не має магнітного поля, у неї щезає захисний антирадіаційний щит. Значне збільшення радіаційного фону має значно впливати на біосферу: одні групи організмів повинні вимирати, серед інших має різко зростати кількість мутацій тощо.

      Слід  зробити висновок, що епохи щезання  магнітного поля Землі є епохами катастрофічного впливу на біосферу з боку Космосу. 
 
 

     Спалахи наднових зірок.

     У 1957 р. російські вчені розглянули ще одну можливу причину земних катастроф. У нашій та інших галактиках астрономи  час від часу спостерігають грандіозні явища – спалахи наднових зірок.

      В нашій Галактиці остання така подія була зафіксована стародавніми китайськими астрономами, що описали  появу “зірки-гості”. Ця зірка була настільки яскравою, що її спостерігали навіть у день, вона поступалася  світністю лише Місяцю.

      Встановлено, що вибух наднової зірки супроводжується дуже великими дозами ультрафіолетового й рентгенівського випромінювання та потоками космічних променів високої енергії. На щастя, спалах наднової зірки в Крабовидній туманності відбувся дуже далеко від Землі – на відстані понад 1 тис. парсеків, отже, ця космічна катастрофа на земне життя ніяк не вплинула.

      На  думку вчених з такою космічною  катастрофою може бути пов’язана, зокрема, й загибель динозаврів наприкінці крейдяного періоду.

      Метеоритні  вибухи.

      Може, найбільше поняттю “катастрофа”, яке ввів Ж. Кюв’є, відповідали грандіозні явища, що супроводжували в далекому минулому падіння на поверхню Землі великих космічних тіл (метеоритів, астероїдів, комет). Останнім часом вчені виявили на Землі багато слідів таких катастроф у вигляді метеоритних кратерів. Це воронкоподібні заглиблення в землі діаметром десятки, а то й сотні кілометрів. Наприклад, В Україні в Дніпропетровській області поблизу с. Болтишка знайдено заповнений осадочними породами кратер діаметром 25 км. Він утворився в результаті падіння великого метеорита 100 млн. років тому. Ще більший кратер діаметром близько 100 км виявлено в Сибіру, в басейні р. Хатанги.

      Катастрофа  мала місце 30 млн. років тому. Про  силу цього вибуху свідчать уламки скель діаметром у 20 м, розкидані на відстані до 40 км від кратера. Енергія цього колосального вибуху оцінюється в 10²³ Дж. Ця колосальна енергія дорівнює енергії вибуху 120 млн. атомних бомб такої потужності, яку було скинуто на Хіросіму.

      Оскільки  більша частина (71%) поверхні Землі вкрита океанами, можна припустити, що більшість космічних тіл падала саме в океан. Розрахунки вчених свідчать, що в разі падіння крупного метеорита чи астероїда в океан він пробиває товщу води й вибухає, зіткнувшись з породами дна. У повітря здіймається дуже багато пилу, а ще більше – парів води. Це викликає катастрофічні зливи на більшій поверхні Землі.

      Знайдено  кілька викопних кратерів, що можуть бути пов’язані з катастрофою кінця  крейдяного періоду. А саме, наприкінці крейди – початку палеогену утворилися Карський (діаметр 65 км) і Усть-Карський (25) кратери на Пай-Хої (полярне Приуралля).

      Чи  можливе зіткнення Землі з  крупним метеоритом чи астероїдом в  наш час? Остання така подія сталася  близько 50 тис. років тому, коли утворився  Арізонський кратер у США діаметром 1,2 км і глибиною 180 м. Метеорит упав у пустельному районі, що ніяких істотних наслідків для навколишнього середовища не мало.

      Дехто з астрономів припускає, що знаменитий Тунгульський феномен у 1908 р. був  викликаний вибухом у атмосфері невеликої комети. Енергія цього вибуху становила 10¹⁶ Дж, і він викликав велику пожежу й вивал лісу на площах у сотні квадратних кілометрів. Якби ця подія трапилась не над безлюдною сибірською тайгою, а над густонаселеною частиною Землі, наслідки були б трагічні, хоча, звичайно, вселенською катастрофою цей вибух назвати ніяк не можна.

      Інші  катастрофічні події, що час від  часу трапляються на Землі – виверження вулканів, землетруси, тайфуни, тощо, мають  локальний характер і вплинути на еволюцію біосфери в цілому не можуть.

      Урагани.

      Урагани (тайфуни, тропічні циклони) виникають  над теплими водами Світового  океану в його тропічній зоні. Руйнівна дія ураганів зумовлена великою  швидкістю вітру, який супроводжується  значними зливами, нагоном морських вод у дельти рік, на низькі морські узбережжя тощо. Ураган над сушею зриває дахи з будинків, вириває з корінням і ламає дерева, перевертає автомобілі й залізничні вагони, руйнує лінії електропередач.

      За  даними світової статистики, лише за 1960-1980 рр. 20 ураганів у різних районах світу позбавили життя близько 350 тис. людей і завдали збитків, що перевищують 5 млрд. доларів. Лише один тропічний ураган Ада в 1970 р. забрав життя 300 тис. жителів Бангладеш.

      Повені.

      Повені, тобто тимчасові затоплення територій річкових долин, спричинюються великими мусонами, дощами, циклонами, ураганами й іншими метеорологічними причинами.

      Для боротьби з повенями будують дамби, греблі, регулюючі басейни, виконують  вибухові роботи для руйнування льодових заторів на річках тощо.

      Великої шкоди народному господарству України  було завдано повенями на р. Дністер  й інших річках західної, прикарпатської її частини наприкінці 60-х років.

      Землетруси  та вулканічні виверження.

      Грізним стихійним лихом, якому людство  нині ще не може нічого протиставити, є землетруси. Велика кількість жертв і колосальні матеріальні збитки від землетрусів пояснюється кількома причинами:

• землетруси досі майже неможливо передбачити;
• під час землетрусів виділяється колосальна енергія;
• часто землетруси мають місце в густонаселених районах країн, які розвиваються.

     В Україні сейсмічно небезпечними районами є Карпати та Гірський Крим. У минулому тут відбувалися руйнівні землетруси силою шість-вісім балів (наприклад, Ялтинський землетрус 1927 р.)

     Слід  також згадати, що деякі непродумані дії людей можуть викликати землетрус у сейсмічно безпечному районі. Відомі випадки, коли внаслідок швидкого заповнення водою водосховища в прилеглому районі  починалися підземні поштовхи, інколи руйнівні. Такий землетрус стався в Індії в 1967 р. внаслідок спорудження водосховища на р. Койна.