Природные катастрофы на рубеже 21 века

Дальнейшее потепление климата может вызвать катастрофические процессы глобального характера. Одной из наиболее серьезных опасностей является повышение уровня Мирового океана в связи с таянием ледовых покровов в Гренландии и высокогорных ледников. По расчетам, наиболее вероятное повышение уровня Мирового океана к 2030 г. составит 14-24 см. Ожидается, что уровень океана будет подниматься в начале XXI в. в 5-10 раз быстрее, чем в последнем столетии [29]. Максимальная величина подъема уровня океана к 2030 г. ожидается около 60 см, а минимальная – 5 см. Даже реализация умеренного прогноза подъема уровня океана может привести в ряде стран к затоплению и подтоплени^о низменных прибрежных территорий, повышению частоты наводнений, увеличению площади затопляемой территории, активизации развития береговой эрозии, разрушению сооружений береговой защиты, усилению волновых нагонов и т.д. 

Другим исключительно  важным процессом, который будет  сопровождать потепление климата, является повышение температуры многолетнемерзлых  пород и деградации криолитозоны. Этот процесс имеет исключительно важные последствия для нашей страны, 64% территории которой относится к криолитозоне. Наблюдения свидетельствуют о том, что температура воздуха за последние 30-35 лет на севере Европейской части России повысилась на 0.6-0.8°С, севере Западной Сибири – до 1.6°С, в Якутии – до 1.4°С. По данным геокриологов, в условиях Западной Сибири повышение температуры многолетнемерзлых пород на глубине 10 м к 2020 г. составит около 1°С, а к 2050 г. – 1.5-2.0°С [1, 15]. Это вызовет перемещение границы сплошной мерзлоты на север к 2020 г. на 50-80 км, а к 2050 г. – на 150-200 км. 

Повышение температуры  пород криолитозоны и ее деградация приведет к интенсификации таких опасных процессов, как термокарст, опускание территории в результате вытаивания льдов, термообразие, развитие оползней-сплы-вов, наледеобразование и другие [3]. 

Протаивание мерзлых пород и опускание поверхности сильно льдистых территорий в сочетании с некоторым подъемом уровня Мирового океана будет способствовать трансгрессии вод Северного Ледовитого океана и отступлению береговой линии арктических морей в глубь континента. О возможных масштабах этого процесса можно судить по палеогеографическим реконструкциям морских трансгрессий в прошедшие теплые эпохи. Так, по данным А.А. Величко, бореальная трансгрессия во время микулинского межледниковья проникала в бассейн Северной Двины и Вычегды на 600 км внутрь континента, а в бассейне Печоры – на 500 км [17]. 

Следует отметить, что  потепление климата, как правило, сопровождается повышением количества осадков. Во время климатического оптимума голоцена, например, количество осадков в Северной Евразии было на 10-20% выше современного. По расчетам, выполненным в Институте геоэкологии РАН и Институте водных проблем РАН, объем влагозапасов в первой половине XXI столетия в северных регионах России может возрасти до 20-40%, что приведет к дополнительному подтоплению и заболачиванию пониженных участков на этих территориях [6]. 

НОВАЯ СТРАТЕГИЯ  НА ПОРОГЕ ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ 

Всемирная конференция  по природным катастрофам, состоявшаяся в мае 1994 г. в Иокогаме (Япония), приняла  декларацию, в которой сказано, что  борьба за уменьшение ущербов от природных  катастроф должна быть важным элементом  государственной стратегии всех стран в достижении устойчивого  развития [32]. Конференция обратилась ко всем странам с призывом перейти на новую стратегию борьбы с природными катастрофами, основанную на прогнозировании и предупреждении. 

До недавнего времени  усилия многих стран по уменьшению опасности стихийных бедствий были направлены на ликвидацию последствий природных явлений, оказание помощи пострадавшим, организацию спасательных работ, предоставление материальных, технических и медицинских услуг, поставку продуктов питания и т.д. [19]. Однако необратимый рост числа катастрофических событий и связанного с ними ущерба делает эти усилия все менее эффективными и выдвигает в качестве приоритетной новую задачу: прогнозирование и предупреждение природных катастроф. В основу новой концепции необходимо взять «глобальную культуру предупреждения», основанную на научном прогнозировании грядущих катастроф. «Лучше предупредить стихийное бедствие, чем устранять его последствия» – так записано в итоговом документе Иокогамской конференции. Международный опыт показывает, что затраты на прогнозирование и обеспечение готовности к природным событиям чрезвычайного характера до 15 раз меньше по сравнению с предотвращенным ущербом. 

При прогнозировании  необходимо исходить из существования  двух основных предпосылок развития опасных природных явлений: исторической (эволюционной) и антропогенной. В основе первой предпосылки лежат эволюционные процессы развития Земли, приводящие к непрерывной реорганизации вещества в твердой, жидкой и газообразной оболочках Земли с выделением и поглощением энергии, изменению напряженно-деформированного состояния земной коры и взаимодействия физических полей различной природы. Происходящие процессы лежат в основе глобальной геодинамики Земли и развития эндогенных, экзогенных, гидрологических и атмосферных явлений. 

Наряду с этим в последние десятилетия существенно  возрос антропогенный прессинг на окружающую среду, что неизбежно приводит к активизации опасных природных и развитию техно-природных процессов. Проявившаяся тенденция будет усиливаться в наступающем столетии и, таким образом, станет неотъемлемой компонентой всех прогнозных построений. Поэтому нужна принципиально новая теория прогнозирования, базирующаяся на учете влияния антропогенных факторов на эволюционное развитие природных процессов. Игнорирование этого обстоятельства и проведение прогнозирования, основанного только на эволюционном или антропогенном трендах, может привести к серьезным ошибкам. 

Новая стратегия  дает возможность перейти на экономическое  планирование и развитие с учетом природных рисков, что позволит существенно сократить социальные и материальные потери, явится важным элементом устойчивого развития экономики. Возможность реализации такого подхода можно показать на примере строительного комплекса Москвы. 

Как известно, градостроительное  развитие столицы идет в условиях существования ряда природных опасностей, которые получили отражение на карте геологического риска, составленной Институтом геоэкологии РАН [8]. Для обеспечения адекватной природной безопасности жителей и техносферы на различных участках города, выделенных по величине комплексной опасности, необходимо осуществлять целый ряд превентивных мероприятий по снижению или предотвращению существующих опасностей. Такими мероприятиями могут быть усиление конструкций зданий, устройство дренажных систем и специальных защитных сооружений (подпорных стенок, водосбросов, берегоукрепительных сооружений), поднятие территории путем отсыпки грунта, повышение несущей способности грунтов путем уплотнения, цементации, армирования, защита от техногенных физических полей и т.д. Важным компонентом превентивных мер является соблюдение регламента изъятия подземных вод на отдельных участках и всей территории города, сброса технологических вод в глубокие горизонты геологической среды, осуществления крупных подземных взрывов вблизи города. Разумеется, что объем и характер указанных мероприятий будет зависеть от степени опасности и видов опасных природных процессов. 

Реализация этих мероприятий должна основываться на соблюдении двух основополагающих принципов. Первый заключается в том, что  хозяйственное освоение должно вестись  на основе специально разработанных нормативных документов, содержащих требования к функциональному и строительному зонированию города с учетом районирования его территории по степени природного риска. В дальнейшем в соответствии с этим принципом решаются архитектурно-строительные вопросы, включая выбор конструкции сооружения, типа его фундамента, устройства заглубленных и подземных объектов и в зависимости от конкретных видов природных опасностей и степени их развития (карст, оползни, подтопление и др.). 

Второй принцип  заключается в проведении на стадии градостроительного планирования макроэкономического расчета затрат на освоение территорий с различной степенью природной опасности. Речь идет о дифференцированном подходе к финансированию в зависимости от подверженности создаваемых объектов природным рискам. Это может осуществляться через систему коэффициентов. На территориях с минимальным природным риском стоимость мероприятий по снижению риска может быть ничтожно мала. Поэтому макроэкономические расчеты для них могут включать минимальные повышающие коэффициенты затрат (в пределах нескольких или даже долей процента). В то же время освоение территорий с высокой степенью риска (например, оползневых склонов на р. Москве) может включать в экономические расчеты повышающие коэффициенты, исчисляемые десятками, а в некоторых случаях и сотнями процентов. Такие требования заставят многих инвесторов отказаться от опасных участков, несмотря на их ландшафтную привлекательность и другие преимущества. В результате появится возможность использовать эти участки в качестве, например, рекреационных зон без какой-либо их техногенной загрузки. 

Аналогичные подходы  можно и нужно осуществлять на локальном, региональном и общегосударственном  уровнях при реализации различных  проектов и инвестиционных программ, связанных с урбанизацией, строительством, образованием, социальным обеспечением, здравоохранением, страхованием. Принимая решения об инвестициях в районы, подверженные природным опасностям, необходимо учитывать риск, а расходы  на его предотвращение или снижение включать в экономический анализ. Следуя таким путем, можно осуществлять дополнительное инвестирование в отдельные  регионы, необходимое для строительства с возведением сооружений, устойчивых к тому или иному воздействию стихии, создания защитных сооружений, повышения комфортности сооружений в неблагоприятных климатических условиях, инженерной подготовки территорий, разработки социальных программ и т.д. Только такой подход может обеспечить управление риском природных катастроф и тем самым отвечать требованиям устойчивого развития. 

* * * 

После стремительного прорыва в космос и сделанных  там потрясающих открытий человечество вновь обращает свои взгляды к своему общему дому – планете Земля. Проблемы Земли должны занять в наступающем столетии важное место среди фундаментальных и практических задач, ибо от их решения во многом зависит будущее нашей цивилизации и общее мировоззрение, определяющее перспективы дальнейшего развития общества. 

ЛИТЕРАТУРА 

1. Анисимов О.А., Нельсон  Ф.Э., Павлов Л.В. Прогнозные сценарии  эволюции криолитозоны при глобальных изменениях климата в XXI веке // Криосфера Земли. 1999. № 4. 

2. Вернадский В.И.  Биосфера и ноосфера. М.: Наука, 1989. 

3. Геокриологические  опасности. Тематический том / Под ред. Гарагуля Л.С., Ершова Э.Д. М.: Издательская фирма «Крук», 2000. 

4. Действующие вулканы  Камчатки. В 2-х томах. М.: Наука, 1992. 

5. Карбоньин Л. Опускание земной поверхности – катастрофическое явление глобального масштаба // Природа и ресурсы. Изд-во ЮНЕСКО. 1985. Т. XXI. №1. 

6. Ковалевский B.C., Семенов СМ., Ковалевский Ю.В. Воздействия  климатических изменений на подземные  воды и взаимосвязанную с ними  окружающую среду // Геоэкология.  Инженерная геология. Гидрогеология.  Геокриология. 1997. № 5. 

7. Кутепов В.М., Кожевникова В.Н. Устойчивость закарстованных территорий. М.: Наука, 1989. 

8. Москва. Геология  и город / Под ред. Осипова В.И. и Медведева О.П. М.: Изд-во Московские учебники и картолитография, 1997. 

9. Наведенная сейсмичность / Под ред. Николаева А.В. М.: Наука, 1994. 

10. Николаев А.В.  Проблемы искусственной разрядки  тектонических напряжений и снижения  сейсмической опасности // Геоэкология.  Инженерная геология. Гидрогеология.  Геокриология. 1999. № 5. 

11. Никонов A .A. Человек  воздействует на земную кору. М.: Наука, 1994. 

12. Осипов В.И. Зоны  геологического риска на территории  г. Москвы // Вестник РАН. 1994. №  1. 

13. Осипов В.И. Мегаполисы  под угрозой природных катастроф  // Вестник РАН. 1996. № 9. 

14. Осипов В.И. Природные  катастрофы в центре внимания  ученых // Вестник РАН. 1995. № 6. 

15. Павлов А.В. Мерзлотно-климатический  мониторинг России: методология,  результаты наблюдений, прогноз // Криосфера Земли. 1997. № 1. 

16. Рагозин A.Л.  Современное состояние и перспективы  оценки и управления природными  рисками в

 строительстве. Анализ и оценка природного и тех-ногенного риска в строительстве. Минстрой России. М.: ПНИИИС, 1995. 

17. Развитие ландшафтов  и климата Северной Евразии.  Поздний плейстоцен-голоцен: элементы  прогноза. Региональная палеогеография. Вып. 1. М.: Наука, 1993. 

18. Уайт Г. География,  ресурсы и окружающая среда.  Избранные статьи. М.: Прогресс, 1990. 

19. Шойгу С .К., Воробьев ЮЛ., Владимиров В.А. Катастрофы и государство. М.: Энергоатомиздат, 1997. 

20. China Disasters Reduction Plan. 1999. 

21. Cogeoenvironment News. Commission on Geological Sciences for Environmental Planning of the International Geological Science, June, 1999. 

22. Comprehensive Risk Assesment for Natural Hazards. WMO/TD. 1999. № 995. 

23. Disasters Around the World. Global and Regional View. World Conference on Nutural Disaster Reduction. 23-27 May, 1994. Information paper № 4. Yokohama, 1994. 

24. Geological Hazards of China and their Prevention and Control. Geological Publishing House. Beijing, China, 1991. 

25. Jialin J. Status of Geological Hazards and Strategy of Prevention and Control in China. Material from Chinese Delegation to IDNDR Programme Forum. Geneva, Switzerland, 1999. 

26. Jones, Barclay G„ Kandel WA. Population Growth, Urbanization and Disaster Risk and Vulnarability in Metropolitan Areas: A Conceptional Framework. World Bank Discussion Paper 168. Washington, D.C.: World Bank, 1992. 

27. Natural Disasters in the World. Statistical Trend on Natural Disasters. National Land Agency: Japan, IDNDR. Promotion Office. 1994. 

28. Nigel H., Puente S. Environmental Issues in the Sides of the Developing World: The Case of Mexico City. Environmental Issues in the Cities of the Developing World 2(4). 1990. 

<