Causada por atividades humanas. Consequências do impacto antrópico no ambiente geológico Cordilheira dos Andes Perturbações da superfície causadas por atividades humanas

E muitos lagos menores. A vegetação é caracterizada pela zonalidade altitudinal.

1. Estrutura geológica e relevo

Os Andes consistem principalmente em cordilheiras paralelas submeridionais - a Cordilheira Oriental dos Andes (ou Cordilheira Oriental), a Cordilheira Central dos Andes (ou Cordilheira Central), a Cordilheira Ocidental dos Andes (ou Cordilheira Ocidental), a Cordilheira Costeira do Andes (ou cordilheira costeira), entre os quais se encontram planaltos internos e planaltos (total - Puna, sua parte na Bolívia e no Peru é chamada de Altiplano) e depressões. Através da extensão considerável dos Andes, suas partes individuais da paisagem diferem significativamente umas das outras. Pela natureza do relevo e outras diferenças naturais, geralmente se distinguem três regiões principais - Norte, Centro e Sul dos Andes.

Andes - montanhas revividas criadas pelos últimos soerguimentos no local do chamado cinturão geossinclinal dobrado dos Andes (Cordilheira); Os Andes são um dos maiores sistemas de dobramento alpino do planeta (no porão dobrado do Paleozóico e parcialmente do Baikal). O sistema montanhoso é caracterizado por cavas, que se formaram durante o período Triássico, posteriormente preenchidas por camadas de rochas sedimentares e vulcânicas de espessura considerável. Grandes maciços da Cordilheira Meno e da costa do Chile, bem como da Cordilheira do Peru, são intrusões graníticas cretáceas. Calhas intermontanhosas e marginais (Altiplano, Maracaibo, etc.) formadas nos tempos Paleógeno e Neógeno. Os movimentos tectônicos, acompanhados de atividade sísmica e vulcânica, continuam em nosso tempo.

1.1. norte dos andes

O sistema principal dos Andes consiste em cordilheiras paralelas que se estendem na direção meridional, separadas por planaltos internos ou depressões. Apenas os Andes caribenhos, localizados dentro da Venezuela, que pertencem aos Andes do norte, se estendem sublatitudinalmente ao longo da costa caribenha. Esta é uma seção jovem e relativamente baixa dos Andes (até 2765 m). Os Andes do norte também incluem os Andes equatorianos (no Equador) e os Andes do noroeste (no oeste da Venezuela e Colômbia). As cordilheiras mais altas dos Andes do norte têm pequenas geleiras modernas e neves eternas em cones vulcânicos. As ilhas de Aruba, Bonheur e Curaçao no Caribe são os picos da continuação dos Andes caribenhos, afundando no mar.

No Noroeste dos Andes, que se espalham para o norte a partir de 1 w. sh., existem três cordilheiras principais (cordilheiras) - oriental, central e ocidental. Todos eles são altos, inclinados e têm uma estrutura de dobras profundas. Eles são caracterizados por falhas, soerguimentos e afundamentos dos tempos modernos. As principais cordilheiras são separadas por grandes depressões - os vales dos rios Magdalena e Kauki - Pati.

A Cordilheira Oriental tem a maior altura em sua parte nordeste (Monte Ritacuba Blanco, 5493 m) no centro da Cordilheira Oriental - um antigo planalto lacustre (alturas predominantes - 2,5 - 2,7 mil m) para a Cordilheira Oriental, grandes superfícies são geralmente alinhamento característico. Existem numerosas geleiras nas terras altas. No norte da Cordilheira Oriental, as cordilheiras da Cordilheira de Mérida (o ponto mais alto é o Monte Pico Bolívar, 5007 m) e a Serra de Perija (atinge uma altura de 3540 m) continuam, entre essas cordilheiras em uma vasta depressão de baixa altitude fica o Lago Maracaibo. No extremo norte - o maciço de Sierra Nevada de Santa Marta com altitudes de até 5800 m (Monte Cristobal Colon).

O vale do rio Magdalena separa a Cordilheira Oriental da Cordilheira Central, que é relativamente estreita e alta; na Cordilheira Central (especialmente na sua parte sul) existem muitos vulcões (Huila, 5750 m; Ruiz, 5321 m, etc.), alguns dos quais estão ativos (Kumbal, 4890 m). Ao norte, a Cordilheira Central declina um pouco e forma o maciço de Antioquia, fortemente dissecado por vales fluviais. A Cordilheira Ocidental, separada da Central pelo Vale do Rio Cauca, tem elevações mais baixas (até 4200 m) no sul da Cordilheira Ocidental - vulcanismo ainda ativo. Mais a oeste está a cordilheira baixa (até 1810 m) Serrania de Baudo, passando ao norte pelas montanhas do Panamá. Ao norte e oeste do noroeste dos Andes - planícies aluviais do Caribe e do Pacífico.

Ao sul está uma grande parte dos Andes - o Planalto Central de Andiysk (largura de até 750 km), onde predominam os processos geomorfológicos áridos. Parte significativa das terras altas é ocupada pelo planalto da Puna, muitas vezes identificado com as terras altas inteiras, com alturas de 3,5 a 4,8 mil metros. Puna é caracterizada por bacias sem drenagem ("Bolson"), ocupadas por lagos (Titicaca, Poopo e outros ) e salinas (Atacama, Koipas, Uyuni, etc.). Entre o altiplano (parte norte de Pugni) e a Cordilheira Real, a 3.700 m de altitude, está a cidade de La Paz, uma das capitais da Bolívia, a capital montanhosa mais alta do mundo.

A leste da Cordilheira Real - cordilheiras dobradas subandianas da Cordilheira Oriental, atingindo até 23 S.l. A extensão sul da Cordilheira Real é a Cordilheira Central, assim como vários maciços rochosos (o ponto mais alto é o Monte El Libertador ou Cachi, 6380 m). Do oeste, Pune é emoldurada pela Cordilheira Ocidental com picos intrusivos e numerosos picos vulcânicos (Lullyaillaco, 6739 m; San Pedro, 6145 m; City, 5821 m; etc.), que fazem parte da segunda região vulcânica dos Andes . Sul da 19 S as encostas ocidentais da Cordilheira Ocidental vão para a depressão tectônica do vale longitudinal, cujo sul é ocupado pelo Deserto do Atacama. Ao longo do vale longitudinal - Cordilheira costeira intrusiva baixa (até 1500 m), caracterizada por formas esculturais áridas de relevo.

Em Pune e na parte ocidental dos Andes Centrais, há uma linha de neve muito alta (em alguns lugares acima de 6.500 m), portanto, a neve é ​​observada apenas em altos cones vulcânicos e há geleiras apenas no maciço Ojos del Salado (até a 6880 m de altura).

1.3. Sul dos Andes

Andes perto da fronteira Argentina-Chile

Nos Andes do Sul, que se estendem ao sul de 28 S, existem duas partes - o norte (Chile-Argentino ou Andes Subtropicais) e o sul (Andes Patagônicos). Nos Andes chileno-argentinos, afilando-se para o sul e atingindo 39 41 "S, uma estrutura pronunciada de três membros - Cordilheira Costeira, Vale Longitudinal e Cordilheira Principal. Nesta última, também conhecida como Frente da Cordilheira, está o pico mais alto da os Andes, o Monte Aconcágua (6.962 m), bem como os picos significativos de Tupungato (6.570 m) e Mercedario (6.720 m). A linha de neve aqui é muito alta (abaixo de 32 40 S - 6.000 m). Cordilheira - a antiga Precordilheira.Ao sul de 33 S (E até 52 S) é a terceira região vulcânica dos Andes, onde existem muitos vulcões ativos (principalmente na Cordilheira Principal e a oeste dela) e extintos (Tupungato, Maipó, etc.).

Ao se mover para o sul, a linha de neve diminui gradualmente e cerca de 41 S.l. atinge uma marca de 1460 m. As cristas altas adquirem as características de um tipo alpino, a área da glaciação moderna aumenta e aparecem numerosos lagos glaciais. Ao sul da 40 S os Andes patagônicos começam mais baixos do que nos Andes chileno-argentinos, cordilheiras (o ponto mais alto é o Monte San Valentin - 4.058 m) e vulcanismo ativo no norte. Na área da Baía de Reloncawi, cerca de 42 S.l. a extensa Cordilheira Costeira mergulha no oceano, e seus picos formam uma cadeia de ilhas rochosas e arquipélagos (o maior é a ilha de Chiloé). O vale longitudinal transforma-se num sistema de canais, atingindo a parte ocidental do Estreito de Magalhães.

Na região do Estreito de Magalhães, os Andes (aqui chamados de Andes da Terra do Fogo) desviam-se acentuadamente para leste. Nos Andes patagônicos, a altura da linha de neve mal ultrapassa 1500 m (no extremo sul é de 500-700 m, e de 46 30 S as geleiras descem ao nível do oceano), predominam as formas de relevo glaciais. Ao sul da 47 S existia um poderoso manto de gelo patagônico, que agora se dividiu em dois, com uma área total de mais de 20 mil km, de onde descem muitos quilômetros de línguas glaciais a oeste e a leste. Algumas das geleiras do vale nas encostas orientais terminam em grandes lagos. Ao longo da costa, fortemente recortada por fiordes, erguem-se jovens cones vulcânicos (Corcovado e outros). Os Andes da Terra do Fogo são relativamente baixos (até 2469 m).

2. Clima

2.1. norte dos andes

A parte norte dos Andes pertence à zona subequatorial do Hemisfério Norte, aqui, como na zona subequatorial do Hemisfério Sul, se manifesta o dever das estações chuvosa e seca. A precipitação cai de maio a novembro, mas na maioria regiões do norte a estação chuvosa é mais curta. As encostas orientais são muito mais húmidas do que as encostas ocidentais; a precipitação (até 1000 mm por ano) cai principalmente no verão. Nos Andes caribenhos, localizados na orla dos cinturões tropical e subequatorial, o ar tropical domina o ano todo, há pouca precipitação (geralmente mais de 500 mm por ano); os rios são curtos com cheias típicas de verão.

No cinturão equatorial, as flutuações sazonais são praticamente ausentes; então, na capital do Equador Quito troque temperaturas médias mensais por ano é de apenas 0,4 C. A precipitação é abundante (até 10.000 mm por ano, embora os habituais 2.500-7.000 mm por ano) e é mais uniformemente distribuída nas encostas do que no cinturão subequatorial. Zona altitudinal claramente expressa. Na parte baixa das montanhas - um clima quente e úmido, a precipitação cai quase diariamente; nas depressões existem numerosos pântanos. Com a altitude, a quantidade de precipitação diminui, mas, ao mesmo tempo, a espessura da cobertura de neve aumenta. Até alturas de 2500-3000 mm, as temperaturas raramente caem abaixo de 15 C, as flutuações sazonais de temperatura são insignificantes. Já existem grandes flutuações diárias de temperatura (até 20 C), o clima pode mudar drasticamente durante o dia. Em altitudes de 3500-3800 m, as temperaturas diárias já oscilam em torno de 10 C. Ainda mais alto - um clima severo com frequentes nevascas e nevascas; as temperaturas diurnas estão acima de zero e à noite há geadas severas. O clima é seco, pois com muita evaporação cai pouca precipitação. Acima de 4500 m - neve eterna.

2.2. Andes centrais

Entre 5 e 28 anos. sh. existe uma assimetria pronunciada na distribuição da precipitação ao longo das encostas: as encostas ocidentais são muito menos húmidas do que as orientais.

Oeste da Cordilheira Principal - deserta clima tropical(cuja formação é muito facilitada pela fria corrente peruana), são poucos os rios. Se na parte norte dos Andes Centrais cai 200-250 mm de precipitação por ano, então ao sul sua quantidade diminui e em alguns lugares não ultrapassa 50 mm por ano. Nesta parte dos Andes está o Atacama - o deserto mais seco do mundo. Os desertos se elevam em locais até 3.000 m acima do nível do mar. Alguns oásis estão localizados principalmente nos vales de pequenos rios alimentados pelas águas das geleiras das montanhas. A temperatura média nas áreas costeiras varia de 24 C no norte a 19 C no sul, e a temperatura média varia de 19 C no norte a 13 C no sul. Acima de 3.000 m, em uma puna seca, também há pouca precipitação (raramente mais de 250 mm por ano). Chegadas características de ventos frios, quando a temperatura pode cair até -20 C. A temperatura média não ultrapassa os 15 C.

Em altitudes baixas, com uma quantidade extremamente pequena de chuva, umidade do ar significativa (até 80%), então nevoeiros e orvalhos são frequentes. O planalto de Puna (incluindo o Altiplano) tem um clima muito severo, as temperaturas médias anuais não excedem 10 C. O grande Lago Titicaca tem um efeito moderador no clima das áreas circundantes - nas áreas à beira do lago, as flutuações de temperatura não são tão significativa como em outras partes do planalto. A leste da Cordilheira Principal há uma grande quantidade (3.000 - 6.000 mm por ano) de precipitação (trazida principalmente no verão pelos ventos do leste), uma densa rede fluvial. Através dos vales massas de ar do Oceano Atlântico cruzam a Cordilheira Oriental, umedecendo sua encosta ocidental. Acima de 6000 m no norte e 5000 m no sul - temperaturas médias anuais negativas; devido ao clima seco, há poucas geleiras.

2.3. Sul dos Andes

Nos Andes chileno-argentinos, o clima é subtropical, e a umidificação das encostas ocidentais - devido aos ciclones de inverno - é maior do que na zona subequatorial. Conforme você se move para o sul, a precipitação anual nas encostas ocidentais aumenta rapidamente. O verão é seco, o inverno é úmido. À medida que você se afasta do oceano, a continentalidade do clima aumenta e as flutuações sazonais de temperatura aumentam. Na cidade de Santiago, localizada no Vale Longitudinal, a temperatura média do mês mais quente é de 20 C, a mais fria - 7-8 C; há pouca precipitação em Santiago, 350 mm por ano (ao sul, em Valdivia, há mais precipitação - 750 mm por ano). Nas encostas ocidentais da Cordilheira Principal, a precipitação é maior do que no Vale Longitudinal (mas menor do que na costa do Pacífico).

À medida que nos movemos para o sul, o clima subtropical das encostas ocidentais passa suavemente para o clima oceânico das latitudes temperadas: a precipitação anual aumenta e as diferenças na umidade sazonal diminuem. Os fortes ventos de oeste trazem uma grande quantidade de precipitação para a costa (até 6.000 mm por ano, embora geralmente 2.000-3.000 mm). Mais de 200 dias por ano chove forte, nevoeiros espessos costumam cair na costa, enquanto o mar está constantemente tempestuoso; o clima é desfavorável para viver. As encostas orientais (entre 28 e 38 S) são áridas que as ocidentais (e apenas em zona temperada, ao sul de 37 S, devido à influência dos ventos de oeste, sua umidade aumenta, embora permaneçam menos úmidos em comparação com os ventos de oeste). A temperatura média do mês mais quente nas encostas ocidentais é de apenas 10-15 C (frio - 3-7 C).

No extremo sul dos Andes, na Terra do Fogo, existe um clima muito úmido, formado por fortes ventos úmidos de oeste e sudoeste. A precipitação (até 3000 mm) cai principalmente na forma de garoa (que ocorre na maioria dos dias do ano). Apenas na parte mais oriental do arquipélago há muito menos precipitação. As temperaturas são baixas durante todo o ano (com muito pouca flutuação sazonal).

3. Vida selvagem

3.1. Vegetação e solos

O solo e a cobertura vegetal dos Andes são muito diversos. Isso se deve às altas altitudes das montanhas e a uma diferença significativa no teor de umidade das encostas oeste e leste. A zonalidade altitudinal nos Andes é pronunciada. Existem três zonas altitudinais - Thierry quente- (quente Terra), Thierry fria(terra fria) e Thierry elyada(terra de gelo).

Nos Andes caribenhos, no território da Venezuela, florestas e arbustos decíduos (durante a seca de inverno) crescem em solos vermelhos montanhosos. As partes mais baixas das encostas de barlavento do Noroeste dos Andes e dos Andes Centrais são cobertas por florestas equatoriais e tropicais úmidas montanas em solos lateríticos (floresta tropical de montanha), bem como florestas mistas de espécies perenes e caducifólias. A aparência das florestas equatoriais difere pouco da aparência dessas florestas na parte plana do continente. Essas florestas são caracterizadas por palmeiras, figueiras, bananas, cacau e outras espécies. Mais alto (até altitudes de 2500-3000 m) a natureza da vegetação muda, aqui estão bambus típicos, samambaias, arbusto de coca (que é a fonte de cocaína), cinchona. Entre 3000 m e 3800 m - floresta alpina com árvores e arbustos raquíticos; epífitas e trepadeiras, bambus característicos, samambaias, carvalhos perenes, murta, urze são comuns. Acima - vegetação predominantemente xerofítica, Paramo, junto com numerosos ásteres, nessas alturas também existem pântanos de musgo em áreas planas e espaços rochosos sem vida em encostas íngremes. Acima de 4500 m - um cinturão de neve e gelo eternos.

Ao sul, nos Andes chilenos subtropicais - arbustos perenes em solos marrons. No Vale Longitudinal - solos que lembram chernozem na composição. A vegetação dos planaltos alpinos: no norte - prados alpinos equatoriais ou paramos, nos Andes peruanos e no leste de Pune - estepes tropicais alpinos secos de halka, no oeste de Pune e em todo o oeste do Pacífico entre 5- 28 latitude sul - tipos de vegetação desértica (no Deserto do Atacama - vegetação suculenta, incluindo cactos). Muitas superfícies são salinas, dificultando o desenvolvimento da vegetação, e essas áreas são dominadas por artemísia e éfedra.

Acima de 3.000 m (até cerca de 4.500 m) - vegetação semidesértica, denominada puna seca. Aqui crescem arbustos anões, de pernas finas (grama de penas, capim de junco), líquenes, cactos. A leste da Cordilheira Principal, onde há mais chuvas, há vegetação de estepe (puna e umidade de puna) com numerosos arbustos de pernas finas (festuca, capim-pluma, capim-caniço) e arbustos em forma de almofada. Nas encostas úmidas da Cordilheira Oriental, as florestas tropicais (palmeiras, cinchona) chegam a 1.500 m, florestas perenes raquíticas dominadas por bambus, samambaias e cipós atingem até 3.000 m, em altitudes elevadas - prados alpinos.

Na parte central do Chile, as florestas foram amplamente reduzidas quando as florestas subiram ao longo da Cordilheira Principal a altitudes de 2.500-3.000 m (prados de montanha com gramíneas e arbustos alpinos, bem como turfeiras raras, começaram a subir), mas agora o as encostas das montanhas estão praticamente nuas. Agora as florestas são encontradas apenas na forma de bosques individuais (pinheiros, araucárias chilenas, eucaliptos, faias e plátanos, na vegetação rasteira - tojo e gerânio).

Nas encostas dos Andes patagônicos ao sul de 38 S.l. - florestas multicamadas subárticas de árvores altas e arbustos, de preferência perenes, em solos de floresta marrom (podzolizados ao sul); há muitos musgos, liquens e cipós nas florestas. Ao sul da 42 S - Florestas mistas (na região de 42º de latitude sul existe uma matriz de florestas de araucárias). Faias, magnólias, samambaias, coníferas altas e bambus crescem aqui. Nas encostas orientais dos Andes da Patagônia - principalmente florestas de faias. No extremo sul dos Andes patagônicos - vegetação de tundra.

No extremo sul dos Andes, na Terra do Fogo, as florestas (de árvores caducifólias e perenes - por exemplo, faias e canelos) ocupam apenas uma estreita faixa costeira a oeste; acima da linha da floresta, o cinturão de neve começa quase imediatamente. No leste e em alguns lugares no oeste, prados de montanha subantártica e turfeiras são comuns.

3.3. Ecologia

Um dos principais problemas ambientais dos Andes é o desmatamento, que não é mais renovável; As florestas tropicais úmidas da Colômbia foram especialmente atingidas, e plantações de cinchona e kava e seringueiras estão sendo construídas intensivamente.

Com uma agricultura desenvolvida, os países andinos enfrentam problemas de degradação do solo, poluição do solo com produtos químicos, erosão e desertificação da terra devido ao sobrepastoreio (especialmente na Argentina).

Problemas ambientais zonas costeiras- poluição da água do mar perto de portos e grandes cidades (causada principalmente pelo lançamento de esgoto e resíduos industriais no oceano), sobrepesca descontrolada.

Como no resto do mundo, os Andes enfrentam um problema agudo de emissões de gases de efeito estufa (principalmente da geração de eletricidade, mas também da indústria siderúrgica). Refinarias de petróleo, poços de petróleo e minas também contribuem significativamente para a poluição ambiental (suas atividades levam à erosão do solo, poluição das águas subterrâneas, a atividade das minas na Patagônia afetou negativamente a biota da área).

Devido a uma série de problemas ambientais, muitas espécies de animais e plantas nos Andes estão ameaçadas de extinção.

4. População

4.1. História

A área andina foi colonizada há relativamente pouco tempo, com os mais antigos vestígios conhecidos de atividade humana variando de 12.000 a 15.000 anos, embora seja provável que as pessoas tenham chegado à região antes. Presov, provavelmente branco habitado precisamente nas terras altas, os remanescentes das sociedades dessa época, engajados na caça e na coleta, foram encontrados nas montanhas das modernas regiões peruanas de Ayacucho e Ancash. A maioria dos remanescentes Período inicial(cultura Lauricocha) são preservados nas cavernas de Laricocha, Pacaicas e Guitarrero. As primeiras plantas cultivadas América do Sul têm cerca de 12.000 anos, incluindo plantas tanto do planalto quanto da planície amazônica. A distribuição dessas plantas indica um cultivo constante no intercâmbio das populações de Mie do litoral, da Amazônia e das terras altas. Cerca de 6.000 anos atrás, a agricultura de irrigação apareceu nos vales.

O assentamento significativo mais antigo nos Andes é provavelmente Chavín de Huantar, no centro do Peru, datado de 2.800 anos e caracterizado pela arquitetura monumental da cultura Chavin.

Após o declínio da cultura Chavin, várias culturas locais surgiram nos Andes. As mais importantes foram Mochica e Nazca. A cultura Moche é pouco centrada na cidade de Moche, na costa cervejeira do Peru, e é conhecida por suas estatuetas de cerâmica altamente realistas de cabeças humanas usadas como jarros e por sua bela arquitetura monumental. Assim, o Templo do Sol em Mocha parecia uma pirâmide escalonada de 41 m de altura e era feito de adobe (adobe). Simultaneamente com Mochica, a cultura Nazca surgiu no sul do Peru, famosa por sua cerâmica e tecidos elaborados. Um dos remanescentes da cultura foram as chamadas Linhas de Nazca. Essas imagens são gigantescas em tamanho (apenas totalmente visíveis de um avião) e tiradas em grandes planaltos costeiros. Essas linhas eram padrões geométricos e a imagem do homem e dos animais, e foram criadas removendo o solo marrom da superfície, deixando um leve subsolo. O propósito de criar essas linhas permanece desconhecido.

O segundo centro da civilização andina depois de Chavin de Huantar, influenciando um grande território, foi a cidade de Tiwanaku perto do Lago Titicaca a uma altitude de 4300 m acima do nível do mar, tornou-se um importante centro de concentração populacional e, tendo surgido cerca de 2400 anos atrás , havia mais de 1400. Logo após a criação de Tiwanaku, surgiu seu estado rival Huari, que, no entanto, teve um apogeu mais curto. Declinou por volta de 800, deixando Tiwanaku como a única grande potência até o século XI.

Já após o florescimento das civilizações de alta montanha de Tiwanaku e Huari, a cultura Sikan se desenvolveu no litoral, na região da antiga cultura Mochica. Seu centro era a cidade de Batan Grande, um centro de peregrinação com várias pirâmides monumentais. O declínio desta cultura ocorreu como resultado de uma grande inundação no século XII. Simultaneamente a esta cultura, um pouco mais a sul e também sob a influência da cultura Mochica, surgiu a cultura Chimu, com centro na cidade de Chan Chan, fundada por volta de 900. Esta cidade foi a maior entre as cidades pré-colombianas dos Andes, cobrindo uma área de cerca de 22 km 2. O auge da cultura baseou-se no uso de um avançado sistema de irrigação, que possibilitou a obtenção de importantes colheitas nas áridas terras costeiras do Peru. Até o século 14, o estado de Chimu se estendia por uma grande extensão de costa do Equador ao Chile.

o maior Educação pública Os Andes se tornaram Tawantisuyu ("quatro terras") ou o Império Inca, que tomou forma cerca de um século antes da chegada dos europeus. Este estado tinha seu centro em Cuzco, no território do atual Peru. Segundo o historiador Garcilaso de la Vega, o fundador do Império, Manco Capac, e os primeiros incas vieram da região do Lago Titicaca, provavelmente Tiwanaku. O estado inca cobria toda a parte central dos Andes e se estendia desde o sul da Colômbia (onde os incas foram detidos pelas forças Chibcha) até o rio Maule na Patagônia (onde o avanço inca foi contido pelas forças mapuche).

O Império Espanhol entrou em colapso no início do século XIX como resultado das Guerras Napoleônicas. As ideias da Revolução Francesa e a independência dos Estados Unidos levaram a um movimento independente entre a rica nobreza crioula das colônias, cujos representantes tomaram o poder em quase todo o seu território. A fraca Espanha não resistiu a essas forças, e as guerras de independência, que continuaram nas colônias de 1808 a 1824, terminaram com a vitória da nobreza local, que estabeleceu governos republicanos nos novos países, em grande parte copiados do dispositivo dos EUA. Com pequenas alterações, o mesmo sistema de governo permanece até hoje.

4.2. Distribuição populacional

A expansão do ar em grandes altitudes acima de 4.000 m requer uma certa adaptação fisiológica do organismo. No entanto, agora as pessoas podem viver permanentemente em altitudes de até 5.200 m (pastores do Peru) e temporariamente até 6.000 m (mina de Carasco, Chile).

A parte sul dos Andes, da Patagônia até a fronteira sul do Altiplano boliviano, é pouco povoada. Apenas pequenos grupos de pastores e agricultores vivem aqui, vivendo principalmente nas encostas baixas e contrafortes. No norte, da Bolívia à Colômbia, concentra-se a maior parte da população, todas as principais cidades do sistema montanhoso e a maioria das cidades mais importantes dos países andinos estão localizadas aqui. Em particular, no Peru e na Bolívia, uma parte significativa da população vive em altitudes acima de 3300 m.

Aproximadamente metade da população da Bolívia são ameríndios que falam as línguas

Dinâmica antropogênica causada pela atividade humana. A criação de paisagens culturais (cultivos, jardins, culturas florestais, lagoas e reservatórios), pastoreio de gado são acompanhados pela ativação de muitos processos dinâmicos que levam à formação de paisagens acompanhantes, na maioria das vezes aculturais - ravinas, deslizamentos de terra, solonchaks secundários em terras irrigadas, areias sopradas.[ .. .]

Fatores antropogênicos - fatores causados ​​pelas atividades humanas.[ ...]

Embora em escala global, as mudanças no ambiente natural causadas pela atividade humana sejam quantitativamente insignificantes, elas diferem acentuadamente em sua velocidade das mudanças causadas por causas naturais. mudanças naturais em comparação com a duração da vida humana, eles são extremamente lentos e externamente quase invisíveis. A intervenção antropogênica, ao contrário, se manifesta muito rapidamente, o que é especialmente perceptível no século passado. O enriquecimento da atmosfera terrestre com oxigênio de 1% a 21% durou de um a um bilhão e meio de anos, o que é aproximadamente 0,004% em 200.000 - 300.000 anos. Ao mesmo tempo, como resultado da atividade humana, o conteúdo de CXb no ar aumentou 0,004% nas últimas décadas. Essa comparação não pode ser considerada totalmente correta, pois o aumento da concentração de oxigênio no ar não ocorreu linearmente ao longo do tempo, mas permite julgar a taxa relativa de mudanças naturais e antrópicas no ambiente natural. As mudanças naturais ocorrem tão lentamente que, para toda a vida na Terra, ainda é possível adaptar-se geneticamente às mudanças no ambiente, enquanto a intrusão antropogênica na natureza não deixa chance para essa adaptação, especialmente para organismos superiores.[ ...]

Outra evidência do aquecimento global induzido pelo homem foi apresentada em 1998 por funcionários de três universidades americanas. Como resultado de pesquisas multifacetadas e fundamentais, funcionários das universidades de Massachusetts, Amher-sky e Arizona conseguiram estabelecer esses três anos da última década do século XX. acabou por ser o mais quente dos últimos 600 anos.[ ...]

Espécies da família das orquídeas são sensíveis às mudanças ambientais causadas pelas atividades humanas. Juntamente com as condições climáticas, os principais fatores que regulam seus números são as pressões antropogênicas - destruição do habitat, pastagem, fenação, recreação, colheita de bagas e cogumelos, mudanças na densidade da camada de árvores como resultado da exploração madeireira.[ ...]

Nos últimos anos, os principais especialistas do mundo alertaram que o aquecimento global causado pelo homem pode ser maior do que se pensava anteriormente. A aparente tendência na Europa para um clima mais severo e invernos chuvosos pontuados por chuvas extremamente fortes está de acordo com o que os especialistas esperam do aquecimento global. Fortes tempestades que causaram a perda de vidas varreram o norte da França, Grã-Bretanha, Irlanda.[ ...]

Dano ao meio ambiente natural é uma mudança negativa em seu estado causada pela atividade humana (poluição do meio ambiente, esgotamento recursos naturais, danos ou destruição de sistemas ecológicos) e criam uma ameaça real à saúde humana, flora e fauna, valores materiais.[ ...]

A radiação radioativa de fundo consiste principalmente de três componentes: fundo natural causado por radionuclídeos da biosfera; fundo tecnogênico causado por atividades humanas; Diagnóstico de raios-X.[ ...]

No Oceano Mundial e especialmente no Mar Báltico, os efeitos indesejáveis ​​causados ​​pelas atividades humanas estão aparecendo cada vez mais.[ ...]

Uma das manifestações mais graves da degradação da terra é a "desertificação tecnogênica" causada por atividades humanas e mudanças climáticas. Uma grande área de desertos modernos é de origem antropogênica. A degradação do solo já afetou 70% das terras secas do planeta, uma área três vezes maior que a Europa. A taxa de desertificação no mundo atingiu agora 7-10 milhões de hectares por ano. Além disso, outros 20 milhões de hectares perdem produtividade a cada ano devido à erosão e invasão de areia. Aproximadamente o mesmo é a taxa de redução da área florestal. Esta é uma das tendências mais longas e formidáveis ​​na perda da natureza. Quase todo o fundo fundiário do mundo está sujeito a vários graus de degradação.[ ...]

Para responder às questões formuladas acima, é necessário comparar os resultados das mudanças ambientais causadas pela atividade humana e causas naturais. Ao fazer isso, três critérios devem ser usados; fator quantitativo, fator tempo e toxicidade de produtos resultantes de atividades antrópicas.[ ...]

As mudanças antropogênicas nos solos de algumas áreas começaram há muito tempo. Platão escreve sobre as dimensões ameaçadoras da desnudação causada pela atividade humana e o esgotamento dos solos da Ática e Fr. Aegina nos séculos MU. BC. (Toynbee, 2003). Os processos de degradação do solo na Mesopotâmia são ainda mais antigos.[ ...]

Na Finlândia, em um clima úmido, de acordo com a pesquisa disponível, uma grande porcentagem de incêndios é atribuída a raios (254 incêndios em 1911-1921 e 356 incêndios causados ​​pela atividade humana).[ ...]

Os autores do já citado trabalho científico"Beyond Growth" acredita que a escolha da humanidade é reduzir a pressão humana sobre a natureza a um nível sustentável por meio de políticas inteligentes, tecnologia inteligente e organização inteligente, ou esperar que os alimentos diminuam como resultado de mudanças na natureza. , energia, matérias-primas e outros será um ambiente completamente inabitável1.[ ...]

Assim, a conservação da diversidade natural deve contemplar o princípio do manejo ativo. O desenvolvimento de regiões ecologicamente fechadas, causadas por atividades humanas, é uma realidade objetiva e não deve ser percebida como um fenômeno inaceitável e indesejável.[ ...]

CRISE AMBIENTAL - deterioração estacionária, relativamente gradual, reversível ou irreversível do meio ambiente (simplificação de sua estrutura, redução do potencial energético ou ecológico) causada pela atividade humana ou por fatores naturais (por exemplo, mudanças climáticas globais).[ ...]

A sociedade humana, utilizando não apenas os recursos energéticos da biosfera, mas também fontes de energia não biosféricas (por exemplo, nuclear), acelera as transformações geoquímicas do planeta, interfere no curso dos processos biosféricos. Alguns processos causados ​​pela atividade humana têm direção oposta em relação aos processos naturais (dispersão de minérios metálicos, carbono e outros elementos biogênicos, inibição da mineralização e humificação, liberação de carbono e sua oxidação, violação de processos globais na atmosfera, afetando o clima, etc.).[ ...]

O meio ambiente está em um estado de equilíbrio dinâmico: o fluxo cíclico de materiais e energia garante a restauração constante do meio ambiente e o mantém em um estado adequado para a existência de organismos vivos. Assim, como resultado do ciclo hidrológico (ciclo da água), os organismos vivos recebem água limpa necessários para a existência da maioria deles. A circulação de nitrogênio, carbono, oxigênio e outros elementos também é uma espécie de fonte de vida, pois durante esses ciclos ocorre a transição das formas inorgânicas para as orgânicas e vivas, que novamente se transformam em inorgânicas. A violação desses ciclos naturais, causada pela atividade humana ou pela ação de alguns fatores naturais, leva a uma alteração transitória ou irreversível da estrutura biológica com a destruição de certas espécies locais de flora e fauna.[ ...]

Algumas características da abordagem do problema do enriquecimento atmosférico com CO2 devem ser enfatizadas. Este problema não deve ser considerado isoladamente, uma vez que tanto fatores sinérgicos quanto antagônicos estão envolvidos na circulação do CO2. Fatores sinérgicos incluem a influência de gases como N20, fluoroclorohidrocarbonetos (freons), CH4 e Oz. O vapor d'água deve ser excluído dessa consideração, pois, apesar das diferenças locais de distribuição na superfície do planeta, sua proporção total na atmosfera permanece praticamente constante e não contribui significativamente para o aquecimento da superfície terrestre. Outros gases que absorvem IR contribuem com aproximadamente 50% em comparação com a quantidade total de calor armazenado pelo dióxido de carbono. Ao avaliar o chamado efeito estufa causado pela atividade humana, é necessário levar em consideração a influência desse fator.

Conversamos sobre alguns dos desastres mais significativos da história do nosso planeta. Vamos ver a probabilidade de tais eventos no futuro. Claro, erupções vulcânicas, terremotos e tsunamis continuarão a ocorrer. Não podemos descartar quedas acidentais de grandes meteoritos ou mesmo asteroides.

No entanto, não há dúvida de que, a cada década, o controle humano sobre esses desastres naturais se tornará mais eficaz e, em um futuro próximo, as consequências de desastres perigosos para os habitantes de nosso planeta poderão ser quase totalmente evitadas.

PREVISÃO DE TERREMOTO

Nenhum desastre natural ocorre tão repentinamente quanto um terremoto. Sua característica peculiar é que destrói principalmente edifícios artificiais erguidos pela mão humana. Claro, durante terremotos fortes, colapsos de montanhas, deslizamentos de terra e, às vezes, represamentos de rios, mas esses fenômenos são relativamente raros, limitados a pequenas áreas e geralmente confinados a encostas íngremes de montanhas onde não há habitações humanas.

O grau de perigo de um terremoto variou significativamente dependendo do nível e das condições de desenvolvimento da sociedade humana. Quando o homem primitivo obtinha seu alimento caçando, ele não construía moradias permanentes, então os terremotos não eram uma ameaça para ele. Os terremotos também não têm medo dos pastores: seus yurts de feltro portáteis resistiram a qualquer catástrofe sísmica,

Desde os tempos antigos, houve um certo zoneamento na Terra na distribuição do perigo que um terremoto representava para as pessoas. Esta zonalidade foi controlada principalmente pela zonalidade climática.

Na zona tropical, onde as pessoas vivem o ano todo em cabanas de bambu ou junco, os terremotos não são terríveis. Pragas e yarangas dos habitantes dos países polares, construídas com a ajuda de postes e peles de animais, não reagem aos tremores. Os impactos subterrâneos também afetam levemente os edifícios da zona de floresta temperada do planeta. Casas de madeira cortada são muito estáveis ​​e desmoronam (mas não desmoronam) apenas durante terremotos muito fortes.

Apenas uma zona climática da Terra - a área das estepes adequadas para arar e os oásis da agricultura irrigada em plena medida sentem o horror das catástrofes sísmicas. As construções de terra e tijolo, que dominam este cinturão, são as mais suscetíveis a abalos sísmicos. Mesmo choques de força média destroem as paredes dos edifícios de pedra, o que leva à morte de pessoas na casa. Somente nos últimos 100-120 anos, devido ao rápido crescimento das cidades em todas as zonas climáticas, terremotos como Lisboa (1755), São Francisco (1906), Messina (1908), Tóquio (1923), Ashgabat (1948), quase não havia semelhantes, com exceção do território da China Oriental, na antiguidade e na Idade Média.

Se o terremoto de San Francisco tivesse acontecido 100 anos antes, não teria causado quase nenhum dano. No local desta cidade em 1806 havia apenas edifícios de madeira de uma pequena colônia russa.

Em um futuro próximo, o crescimento de cidades antigas e a construção de novas serão ainda mais intensos. Isso significa que o perigo de terremotos também aumentará proporcionalmente? Longe disso. Os terremotos serão cada vez menos terríveis, porque os meios técnicos já permitem a construção de edifícios residenciais de qualquer número de andares e a construção de estruturas industriais de qualquer tamanho que não sejam ameaçadas por fortes terremotos. Agora, os terremotos afetam principalmente edifícios construídos há muito tempo, erguidos sem o uso de cintos anti-sísmicos especiais e outras estruturas que aumentam a resistência.

A luta contra o terremoto começou há muito tempo. O homem enfrentou dois problemas: como fazer o prédio para que não desmoronasse com choques subterrâneos e como identificar áreas onde ocorrem terremotos e onde não há fortes choques subterrâneos. Uma tentativa de responder a essas perguntas levou ao surgimento da sismologia - ciência que estuda os terremotos e o comportamento de estruturas artificiais durante choques subterrâneos. Os engenheiros civis começaram a desenvolver projetos de edifícios residenciais e estruturas industriais que poderiam resistir a um desastre sísmico. Nas montanhas Tien Shan, no rio Naryn, foram construídas a barragem de alta altitude de Toktogul e uma usina hidrelétrica de 1200 MW. A unidade hidrotécnica foi construída de forma a suportar até mesmo terremotos catastróficos.

Para determinar áreas sísmicas, é necessário saber exatamente onde ocorrem os terremotos. Os dados mais completos sobre um choque subterrâneo podem ser obtidos registrando com instrumentos as ondas elásticas que aparecem na terra durante um terremoto. Os sismólogos aprenderam a determinar as coordenadas do terremoto, a profundidade de sua fonte, a força do choque subterrâneo. Isso permitiu mapear os epicentros dos terremotos, delinear as zonas onde ocorreram tremores de uma ou outra força. Comparando epicentros de terremotos com estrutura geológica território, os geólogos identificaram os lugares onde os terremotos ainda não ocorreram, mas, a julgar pela estrutura semelhante com locais sujeitos a choques subterrâneos, são possíveis em um futuro próximo. Assim nasceu a previsão da localização dos terremotos e sua força máxima. Nosso país é o primeiro do mundo onde o mapa de zoneamento sísmico, como é chamado oficialmente, foi aprovado pela primeira vez como documento obrigatório para todas as organizações de projeto e construção. Em áreas sismicamente perigosas, os construtores devem construir apenas edifícios residenciais e administrativos e instalações industriais que resistam a um terremoto com a força mostrada no mapa. Obviamente, os mapas de previsão de terremotos não podem ser considerados perfeitos. Com o tempo, à medida que os dados se acumulam, eles são revisados ​​e refinados. Na fig. 30 mostra uma das variantes de tal mapa compilado no Instituto de Física da Terra da Academia de Ciências da URSS.

Arroz. 30. Mapa de zoneamento sísmico do território da URSS

O mapa de zoneamento sísmico mostra em quais lugares de nosso país e quais terremotos de força máxima são possíveis. Para organizações de projeto e construtores, esse mapa serve como um documento importante e necessário, mas para a população que vive em uma zona sísmica, é muito mais importante saber exatamente quando ocorrerá um terremoto. Deve-se notar que, nos últimos anos, esse assunto tem se tornado cada vez mais interessante para os construtores. Além disso, as organizações de projeto precisam saber se terremotos fortes ocorrem uma vez a cada milênio ou a cada 20 anos. No primeiro caso, estruturas de reforço anti-sísmicas devem ser usadas apenas na construção de algumas instalações de longo prazo (a menos, é claro, que sejam instalações residenciais). No segundo - para todos os edifícios.

A previsão do tempo de ocorrência de um terremoto é atualmente dividida em longo prazo e a identificação de precursores, algumas horas ou minutos alertando para uma catástrofe iminente.

A previsão de longo prazo é baseada nas seguintes premissas físicas. Em um esquema simplificado, o processo de preparação e manifestação de terremotos pode ser imaginado como o acúmulo e redistribuição em uma determinada área da crosta terrestre de energia potencial - a energia das tensões elásticas. No momento de um terremoto, essa energia é parcial ou totalmente liberada. Para que o próximo terremoto aconteça, é necessária uma nova porção de energia; portanto, o tempo deve passar antes que a energia se acumule. Em alguns casos, são alguns dias ou meses, mas mais frequentemente dezenas ou até centenas de anos. Como mencionado, em Ashgabat em 1948, a mesquita Annau foi destruída, que existia há mais de 600 anos.

Com base num estudo detalhado da sismicidade da zona Kuril-Kamchatka, S.A. Fedotov propôs uma previsão aproximada de terremotos de longo prazo em cinco anos. A previsão contém estimativas probabilísticas da manifestação de fortes terremotos, destacando-se áreas onde atualmente é possível abalos catastróficos. Posteriormente, a mesma previsão foi desenvolvida para a Califórnia (EUA). Em particular, foi demonstrado que terremotos destrutivos com magnitude 8 podem ocorrer uma vez a cada 100 anos e os mais fracos - uma vez a cada 20 anos. Embora essa previsão não resolva completamente o problema, ela ajuda a produzir mapas de zoneamento sísmico com uma estimativa aproximada da frequência dos terremotos.

É ainda mais importante detectar os precursores de um terremoto, anunciando diretamente a catástrofe sísmica que se aproxima. Há muito se percebe que os animais sentem a aproximação de um choque subterrâneo. Poucos minutos antes do terremoto, gado, cães, gatos, ratos estão inquietos, tentando sair de espaços fechados. Antes do terremoto em Nápoles, as formigas deixaram suas casas. Dois dias antes do terremoto nas regiões costeiras das ilhas japonesas, um peixe incomum de seis metros de comprimento apareceu repetidamente - um bacalhau bigodudo que vive em grandes profundidades. Segundo a mitologia japonesa, o culpado dos terremotos é um enorme peixe Namazu, que supostamente faz cócegas no fundo do mar com seus bigodes. Imagens dela há muito foram coladas nas janelas como um feitiço de tremores. Cientistas japoneses acreditam que essa superstição foi gerada pelo aparecimento de um peixe lendário perto da costa na véspera de grandes terremotos.

Todos estes fatos testemunham que o terremoto é precedido por algum fenômenos físicos. Mas se forem sentidos por animais, podem ser consertados por dispositivos. Supõe-se que na área da futura fonte do terremoto haja uma mudança nos parâmetros físicos do meio. Como resultado, a superfície da Terra é deformada, as propriedades elásticas, magnéticas e elétricas das rochas mudam e assim por diante. O sucesso do experimento depende principalmente de quão perto os instrumentos estarão do epicentro do terremoto previsto, pois os valores que caracterizam os possíveis parâmetros diminuem proporcionalmente ao quadrado da distância da fonte. Portanto, para resolver o problema de previsão, é necessário encontrar locais onde os terremotos ocorrem com bastante frequência.

A busca por precursores de terremotos está sendo conduzida em várias direções. Talvez uma das primeiras tentativas de "prever" um terremoto tenha sido o estudo dos chamados forehocks - choques fracos, às vezes precedendo um forte choque subterrâneo.

As frequências de oscilação dos forehocks são visivelmente mais altas do que as dos tremores secundários (choques após um forte terremoto). A duração da manifestação desses choques de alta frequência, talvez, esteja de alguma forma relacionada à força do terremoto que se aproxima e pode ajudar a determinar o momento de sua ocorrência. Infelizmente, isso nem sempre acontece. Um grande número de terremotos é conhecido, quando um forte golpe veio inesperadamente. No entanto, é possível que, para certos tipos de terremotos, o estudo da natureza das menores crepitações, registradas apenas por instrumentos muito sensíveis, possa fornecer informações sobre a catástrofe que se aproxima.

A próxima maneira de detectar precursores de terremotos é estudar os movimentos lentos da crosta terrestre - as inclinações da superfície terrestre. Inclinômetros de vários sistemas, instalados há mais de 25 anos em plataformas especiais de concreto ou em galerias escavadas nas rochas, registram as menores flutuações da superfície terrestre. Às vezes, "tempestades" de encostas foram encontradas antes do terremoto. Como se um prenúncio tivesse sido descoberto! No entanto, na maioria dos casos, os medidores de inclinação eram silenciosos. As leituras desses instrumentos são influenciadas por muitos fatores, em particular, mudanças na pressão atmosférica, subsidência de longo prazo da fundação, etc. É prematuro falar em previsão com medidores de inclinação como um método confiável, mas alguns resultados ainda são animadores. Uma mudança nas encostas no adit Toktogul antes de dois terremotos que ocorreram perto do equipamento foram descobertos. Um é muito fraco (epicentro 2 km) e o segundo - (epicentro 5 km) com força de até 6 pontos. Em ambos os casos, a mudança na natureza das encostas é claramente visível várias horas antes do terremoto.

Recentemente, outro método para prever terremotos começou a ser desenvolvido. Choques subterrâneos são descargas de tensões que surgem na crosta terrestre. Obviamente, antes de um terremoto, essas tensões aumentam. Isso se expressa em uma mudança na velocidade de propagação das ondas elásticas, na razão das velocidades de propagação das ondas longitudinais e transversais e na razão de suas amplitudes. Experimentos realizados na região de Garm, nos Pamirs, produziram alguns resultados encorajadores. A seguinte regularidade é observada: quanto mais forte o terremoto, mais tempo dura o estado anômalo.

Finalmente, outra direção promissora foi recentemente delineada - o estudo das mudanças no campo magnético da Terra. O campo magnético permanente do nosso planeta consiste em duas partes. A maior parte do campo se deve a processos no núcleo da Terra, a outra parte é causada por rochas que receberam magnetização durante sua formação. O campo magnético criado pela magnetização das rochas muda com uma mudança nas tensões nas quais as rochas estão na crosta terrestre.

A preparação de um terremoto, como já observamos, consiste no acúmulo de tensões em alguma parte da crosta terrestre, o que inevitavelmente altera o campo magnético na superfície terrestre. Foi possível detectar uma mudança brusca na variação secular local do campo magnético após o terremoto. São feitas estimativas experimentais da magnitude da mudança no campo magnético, que deveria ocorrer no momento do terremoto. Experimentos com explosões artificiais confirmaram a exatidão desses cálculos.

Mudanças no campo magnético pouco antes de um terremoto também foram descobertas nos últimos anos. Por 1 hora. 6 min. antes do terremoto devastador que ocorreu no Alasca em março de 1964, houve uma perturbação no campo magnético da Terra. Uma mudança no gradiente do campo magnético entre dois pontos próximos aos quais ocorreu uma série de terremotos foi observada em 1966. Esses resultados excepcionalmente interessantes ainda precisam ser verificados, o que confirmaria a conexão dos fenômenos observados com terremotos.

Também estão sendo feitas buscas por precursores de terremotos por meio do estudo da condutividade elétrica de rochas em regiões sísmicas. Foi notado que em alguns lugares os terremotos às vezes são acompanhados por descargas elétricas com raios. Portanto, a tensão sísmica está de alguma forma relacionada ao campo elétrico. No Japão, por exemplo, existe uma antiga tradição de prever terremotos pela ocorrência incomum de raios em céu limpo.

Finalmente, a julgar pela experiência do terremoto de Tashkent, um indicador importante do forte choque que se aproxima é a mudança no conteúdo de radônio nas águas subterrâneas. Por algum tempo antes do empurrão, sua concentração aumenta visivelmente. Recentemente, foi encontrada uma conexão entre terremotos e erupções de gêiseres (erupções periódicas de água quente e vapor em algumas regiões vulcânicas). Descobriu-se que no Parque Nacional de Yellowstone (EUA) por 2 a 4 anos antes de cada terremoto, os intervalos entre as erupções de gêiseres diminuem e, após um terremoto, aumentam novamente.

Debruçámo-nos com algum detalhe sobre a previsão de terramotos, uma vez que este é o fenómeno natural mais inesperado e complexo. O perigo de outras possíveis catástrofes (ondas gigantes de tsunami, erupções vulcânicas ou queda de grandes asteróides) já é relativamente pequeno e diminuirá drasticamente a cada 10 anos, pois podemos saber com antecedência sobre sua aproximação. Mas nos últimos anos, ficou claro que a atividade humana pode causar um terremoto. Nos Estados Unidos, no estado do Colorado, o departamento militar bombeou água a uma profundidade de 3 km, na qual foram dissolvidas substâncias venenosas obsoletas. Seis semanas depois, o primeiro terremoto em 70 anos atingiu a área, então os tremores secundários começaram a se repetir. Aparentemente, a água bombeada sob alta pressão contribuiu para o deslocamento das rochas ao longo das antigas falhas. Quando pararam de bombear água, os terremotos pararam gradualmente. Este fato serviu de base para o desenvolvimento de um método original para evitar um forte terremoto. Se a inundação de fissuras contribui para um sismo, então com a ajuda de bombeamentos sucessivos de água em diferentes partes de uma grande falha, é possível, por uma série de choques fracos provocados, remover as tensões existentes na Terra e assim evitar um terremoto catastrófico.

Na prática, este método significa o seguinte: três poços são perfurados em um local de falha escolhido a uma distância de cerca de 500 m um do outro. A água subterrânea é bombeada para fora dos poços extremos para "bloquear" a descarga nesses dois pontos. Então, sob pressão, a água é bombeada para o poço do meio: ocorre um “mini-terremoto” e o estresse é aliviado em rochas profundas. Quando a água também é bombeada para fora do poço central, toda a área fica segura, pelo menos por um certo tempo.

Tal processamento de uma grande falha exigirá a perfuração de cerca de 500 poços, cada um com 5 km de profundidade.

Terremotos fracos também ocorrem em áreas onde grandes reservatórios foram criados pouco antes. O peso adicional da água do reservatório exerce pressão sobre as rochas e, assim, cria as condições para a ocorrência de tremores. Talvez isso também seja facilitado pela penetração de água ao longo das rachaduras até a profundidade, o que facilita o deslocamento de rochas ao longo das falhas.

SERVIÇO DE AVISO DE TSUNAMI

As ações humanas bem-sucedidas para prevenir desastres naturais são mais evidentes na organização em vários países da bacia do Pacífico, incluindo o Extremo Oriente, de um serviço de alerta de emergência para um tsunami que se aproxima.

As ondas sísmicas de um terremoto se propagam na terra a uma velocidade de cerca de 30 mil km/h, enquanto uma onda de tsunami se propaga a uma velocidade de cerca de 1.000 km/h. Aproveitando a diferença dessas velocidades, é construído o serviço de alerta sobre as ondas de um terremoto subaquático. Estações especiais de tsunami são equipadas com sismógrafos com sinais acionados quando um forte terremoto é registrado. Após o sinal, os atendentes imediatamente começam a processar os sismogramas recebidos e determinam a posição do epicentro do terremoto. Se o epicentro for no oceano e o terremoto tiver força suficiente, um alarme é anunciado na costa, o que é perigoso para um tsunami. Um serviço especial com auxílio de sirenes, alto-falantes e sinalização luminosa alerta a população sobre a aproximação da onda. Os moradores se refugiam em locais elevados, inacessíveis à ação das ondas. Tudo é decidido pela velocidade de processamento dos sismogramas. Informações sobre seções perigosas da costa devem ser transmitidas com pelo menos 5 a 10 minutos de antecedência. antes que as ondas batessem na costa. No Japão, e especialmente em Kamchatka e nas Ilhas Curilas, que estão localizadas próximas às zonas de ocorrência de terremotos subaquáticos, o tempo entre o terremoto que causou o tsunami e a chegada da onda na costa é medido em minutos. Durante este período de tempo, é necessário determinar a posição do epicentro do sismo, a hora de chegada da onda a determinados pontos da costa, transmitir um alarme através de canais de comunicação e ter tempo para levar as pessoas para locais seguros.

O serviço de alerta de tsunami foi organizado nos EUA (nas ilhas havaianas), Japão e URSS na década de 1950.

Outra forma de reduzir as consequências catastróficas de um tsunami é produzir mapas que sejam um pouco semelhantes aos mapas de zoneamento sísmico. Com relação aos tsunamis, esse zoneamento é feito dentro da costa. Ao construir um mapa de risco de tsunami da costa, a altura máxima de tsunamis anteriores é levada em consideração; são tidas em conta a natureza da costa, a localização das zonas onde ocorrem sismos que provocam maremotos, a distância destas à costa, etc. Tais esquemas são documentos importantes no planejamento e projeto de construção industrial e civil. Conhecendo o possível altura máxima tsunamis e a área da costa que pode ser coberta pelas ondas, os construtores colocam os objetos em construção fora do alcance das ondas.

Não há dúvida de que nos próximos anos o efeito destrutivo do tsunami será reduzido a quase zero.

PROTEÇÃO CONTRA DESASTRES VULCÂNICOS

O maior perigo durante as erupções vulcânicas, de acordo com G. Taziev, são os fluxos de ignimbritos. O derramamento de ignimbritos, registrado no Alasca em 1912, espalhou-se por 30 km com uma largura de fluxo de 5 km e uma espessura de camada de 100 m. O resultado foi o famoso Vale das Dez Mil Fumaças.

Os ignimbritos brotam instantaneamente, explodindo na velocidade da luz de longas rachaduras que se abrem repentinamente na crosta terrestre sob a pressão do magma, saturado ao limite com gases. Eles saem dessas rachaduras a uma velocidade de mais de 100 km / h, às vezes chegando a 300 km. A composição da massa irrompida do ventre da Terra é uma suspensão na qual fragmentos de lava vítrea e pequenos fragmentos quentes estão saturados com gases vulcânicos quentes. Essa consistência dos ignimbritos lhes dá fluidez, permite capturar todos os seres vivos, apesar de endurecerem muito rapidamente. As colossais áreas de coberturas ignimbríticas acumuladas nos períodos Terciário e Quaternário indicam que tais catástrofes são possíveis no futuro.

Em alguns casos, o comportamento incomum dos animais indica a aproximação de poderosas erupções vulcânicas. Após a catastrófica erupção do Mont Pele em 8 de maio de 1902, a cidade foi destruída em questão de segundos. 30 mil pessoas morreram e um único cadáver de gato foi encontrado. Acontece que desde meados de abril, os animais sentiram que algo estava errado. Aves migratórias em vez de, como sempre, fazer uma parada no lago perto da cidade, eles correram para o sul da América. Havia muitas cobras nas encostas do Mont Pele. Mas já na segunda quinzena de abril começaram a deixar seus lugares habitáveis. Eles foram seguidos por outros répteis.

A chave do comportamento dos animais reside, aparentemente, no fato de que o aumento da temperatura do solo, a liberação de gases, leves tremores da terra e outros fenômenos alarmantes que não são captados pelos sentidos humanos, causam ansiedade em animais mais suscetíveis para eles.

Criar um serviço de previsão de erupções vulcânicas extintas talvez seja mais fácil do que a previsão do tempo. As previsões vulcanológicas são baseadas na fixação de mudanças no regime vulcânico. Eles são realizados observando certos parâmetros físicos e químicos. A dificuldade está na interpretação das medidas observadas.

Seis meses antes da erupção do Kilauea em dezembro de 1959 - janeiro de 1960, os sismógrafos já sinalizavam o despertar do vulcão. Graças a uma rede de estações de observação na ilha do Havaí pesquisadores O observatório vulcanológico determinou antecipadamente a profundidade dos focos - 50 km, o que era inesperado, já que o limite inferior da crosta terrestre ali fica a apenas 15 km abaixo do nível do mar.

Nas semanas seguintes, os vulcanólogos notaram uma diminuição gradual da profundidade dos focos e, medindo a velocidade dessa ascensão, estabeleceram quando o magma começaria a vir à superfície. Estudando cuidadosamente todos os fenómenos associados, a julgar pela experiência de estudos anteriores, com o processo de ascensão do magma, os vulcanólogos do observatório fixaram exatamente onde (a cratera Iki) e quando começaria a erupção. Em suas previsões, eles foram ainda mais longe: após um paroxismo de três semanas, eles não apenas previram que a erupção ainda não havia terminado e recomeçaria com vigor renovado, mas também apontaram o local da ação repetida do vulcão - próximo ao vila de Kapoo. Como resultado, foi possível evacuar os habitantes desta aldeia em tempo hábil.

Nem sempre é possível interpretar com precisão as leituras de sismógrafos e medidores de inclinação, especialmente em relação a estratovulcões repletos de explosões perigosas, cujo número é muito grande no anel de fogo do Pacífico.

Uma das direções mais promissoras na previsão de erupções vulcânicas é o estudo da evolução da composição química dos gases. Foi estabelecido que a composição dos gases após a erupção muda na seguinte ordem: HCl, HF, NH 4 , Cl, H 2 O, CO, O 2 (estágio haloide) são liberados primeiro, depois H 2 S, SO 2 , H 2 O, CO , H 2 (estágio sulfuroso), depois - CO 2 , H 2 , H 2 O (estágio de dióxido de carbono) e, finalmente, vapor mal aquecido. Se a atividade do vulcão aumenta, a composição dos gases muda em ordem reversa. Portanto, o estudo constante dos gases vulcânicos permitirá prever a erupção. LV Surnin e L.G. Voronin estudou a composição dos gases do vulcão Ebeko. Em uma de suas seções (o chamado campo do Nordeste), o conteúdo de HCl ao longo de vários anos mudou da seguinte forma (em vol.%): 1957 - 0,19; 1960 - 0,28; 1961 - 2,86; 1962 - 5.06. Assim, a quantidade de cloreto de hidrogênio aumentou gradualmente, o que indicou o aumento da atividade de Ebeko, culminando em uma erupção em 1963.

Em alguns casos, é possível a proteção ativa contra erupções vulcânicas. Consiste no bombardeio aéreo ou de artilharia de fluxos de lava em movimento e paredes de crateras através das quais a lava flui; na criação de barragens e outros obstáculos ao movimento da lava; na condução de túneis para as crateras para drenar a água dos lagos da cratera.

Barragens e aterros são usados ​​com sucesso para controlar as lavas líquidas das ilhas havaianas. Durante as erupções de 1956 e 1960. montes de pedra resistiram até mesmo a poderosos fluxos de lava. O uso de barragens e aterros também é possível contra alguns fluxos de lama.

Para evitar fluxos de lama (lahars), o excesso de água deve ser drenado das crateras. Para fazer isso, um túnel de drenagem é conduzido para dentro da cratera a partir da encosta externa do cone vulcânico. Desta forma, Kelun foi drenado, ao qual está associada a ocorrência de lahars destrutivos.

POSSIBILIDADE DE IMPEDIR O ENCONTRO DO ASTERÓIDE COM A TERRA

Em 1967 - início de 1968, a questão da possibilidade de uma colisão com a Terra do microplaneta Icarus no momento de sua aproximação mais próxima em 15 de junho de 1968 foi repetidamente discutida.

Em outubro de 1937, o asteróide Hermes passou pela Terra apenas 800 mil km, ou seja, a uma distância de pouco mais de 100 raios terrestres. Ícaro de diâmetro tem um tamanho não superior a 1 km. Conseqüentemente, seu peso deveria ser igual a 3 bilhões de toneladas.Se o Ícaro colidisse com a Terra, o impacto seria igual à explosão de 105 Mt de trinitrotolueno. O efeito destrutivo seria muito mais significativo do que, por exemplo, durante a erupção do vulcão Krakatoa, quando as ondas que surgiram no mar mataram 36 mil pessoas.

Os asteróides podem ser muito maiores e, consequentemente, as consequências de suas colisões com a Terra são ainda piores.

Uma colisão muito rara, mas terrível em termos de consequências catastróficas, da Terra com um asteróide em um futuro próximo será segura para os humanos. Já o nível moderno de astronomia e tecnologia de computador torna possível com antecedência (vários meses) não apenas saber a hora, mas também determinar com precisão o local onde um alienígena espacial caiu na Terra. Isso permitirá tomar as medidas necessárias com antecedência, reduzindo drasticamente as consequências da catástrofe (remoção de pessoas da zona de perigo, cálculo da altura das ondas na costa em caso de queda de um asteróide na água, etc.) . Em princípio, mesmo agora é possível destruir um asteróide com foguetes algum tempo antes de atingir nosso planeta.

PREVENÇÃO DE FLASH

As possibilidades da luta do homem com as insidiosas forças destrutivas da natureza podem ser demonstradas pelo exemplo de "conter" o fluxo de lama perto da capital do Cazaquistão SSR, a cidade de Alma-Ata. Mudflow é um riacho correndo descontroladamente ao longo do vale de um rio de montanha, consistindo de lama, entulho e pedregulhos de até um metro ou mais de tamanho. É formado como resultado do rápido derretimento da neve no verão, quando a água derretida é gradualmente absorvida pelos depósitos de seixos glaciais e, então, toda essa massa semilíquida desce o vale como uma avalanche.

Em 1921, um monstruoso fluxo de lama que caiu das montanhas à noite sobre uma cidade adormecida passou Alma-Ata de ponta a ponta, com uma frente de 200 metros de largura. Sem contar a água, a lama, os detritos das árvores, só as pedras atingiram tanto a cidade que, segundo estimativas, seriam suficientes para carregar várias centenas trens de carga. E esses escalões, acelerando ao longo da encosta, abalroaram Alma-Ata em velocidade expressa, destruindo e destruindo casas e ruas. O volume do fluxo de lama foi então determinado em 1200 mil m 3 .

O perigo de uma repetição de tal catástrofe existia constantemente. A cidade de Alma-Ata cresceu. E a cada ano os desastres do fluxo de lama podem ser cada vez mais terríveis. A ousada ideia de bloquear o caminho do fluxo de lama com uma barragem criada artificialmente pertenceu ao acadêmico M.A. Lavrentiev. Ele propôs erguer tal barragem com a ajuda de uma explosão direcionada.

No final de 1966, explosões direcionadas colocaram 2,5 milhões de toneladas de pedra no fundo do trato Medeo. Havia uma barragem que bloqueava o vale do rio. Almaty. Selya não teve que esperar muito. Em julho de 1973, os postos hidrológicos relataram a possibilidade de um fluxo de lama.

15 de julho às 18h 45 min. hora local, o lago morena da geleira Tuyuksu inchou instantaneamente e caiu imediatamente. Houve um som característico, semelhante a um suspiro rouco, que imediatamente se transformou em um rugido sinistro. O fluxo de lama previsto, mas sempre inesperado, desceu.

Ainda não foi determinado exatamente quanta água a moreia original expeliu. Aparentemente, não menos de 100 mil m 3 . Mas em poucos minutos havia nada menos que 1 milhão de m 3 de água e pedras no vilarejo. No entanto, desta vez o fluxo de lama foi bloqueado por uma barragem. Aqui está o que conta uma testemunha ocular, que estava na barragem no momento do desastre.

O dia estava quente e tranquilo. De repente, um rugido veio de longe, como se um avião a jato estivesse quebrando a barreira do som além do pico nevado do cume. O barulho desapareceu tão repentinamente quanto havia aparecido. Após 10 seg. além da encosta coberta de pinheiros da montanha, uma enorme coluna vermelha de poeira se ergueu, bloqueando o céu. Um enorme monte de lama rolou na esquina. Ele imediatamente atingiu o firmamento do poço, depois saltou de volta para a encosta oposta, caindo sobre ele com todo o seu peso. A barragem de Medeo foi atingida por um golpe de tal força, que, com exceção de explosões atômicas, nunca havia sido infligido à criação de mãos humanas. As pedras entupiam os canos de drenagem e o rio cheio adicionava 10 a 12 m 3 de água ao poço a cada segundo. O nível do lago começou a subir rapidamente. A água ameaçou transbordar a barragem. É difícil imaginar o que poderia ter acontecido se o fluxo de lama, junto com a barragem, tivesse desabado de quase dois quilômetros de altura em Alma-Ata.

A água da fossa não parava de chegar, mas as pessoas não cochilavam: 16 bombas potentes foram instaladas às pressas para bombeá-la e três tubulações para descarregar a água no canal de Malaya Almaatinka, que ficou vazio após o bloqueio da barragem . Finalmente, um motor a diesel começou a funcionar, seguido por outro. A água correu para o oleoduto e através da barragem, ao longo da encosta escalonada da montanha - no canal de Malaya Almaatinka. Pela manhã, a água do poço começou a diminuir gradativamente.

Pela primeira vez na história da Ásia Central, o maior desastre natural não foi apenas previsto, mas também cumprido de acordo com um plano exato e depois neutralizado. Graças a uma previsão científica, uma clara organização do trabalho e o heroísmo das pessoas, uma vitória foi conquistada na primeira batalha com um elemento formidável.

A barragem cumpriu seu papel, mas o fluxo de lama pode acontecer novamente. No outono de 1973, começaram as obras de reforço da barragem. Ela subiu 10 m, e no futuro subirá mais 30; 3,5 milhões de m 3 de solo sólido jazem no corpo da "velha" barragem. No futuro, mais de 100 lagos morenas localizados a uma altitude de 3.000-3.500 m acima do nível do mar estão planejados para serem desviados.

O clima pode ser controlado?

O controle confiável do clima é uma tarefa incrivelmente difícil. A energia dos processos que aquecem e resfriam colossais poças de ar ou congelam gigantescas massas de água é muito alta. Até agora, uma pessoa não pode se opor a essa energia. E, no entanto, o homem já é capaz de influenciar ativamente o clima. Podemos trazer chuva ou neve, dispersar o nevoeiro ou interromper o granizo. Formas de prevenir tempestades também estão sendo exploradas. Cientistas americanos desenvolveram um programa especial que prevê a semeadura nuvens de trovoada fios metálicos. Na opinião deles, isso pode suprimir a atividade de tempestade das nuvens. Com o mesmo propósito, cientistas da União Soviética realizaram os primeiros experimentos com o uso de pós grossos, que foram enviados para as nuvens.

Assim que grandes nuvens se aproximam, localizadores operacionais especiais entram em ação. Os batedores do céu de longo alcance prevêem o perigo a uma distância de até 300 km. Com a ajuda deles, eles determinam não apenas a distância até o alvo, mas também quão insidiosa é a nebulosidade, se carrega granizo com ela.

A um sinal, o foguete Cloud de mais de dois metros de comprimento, como que lentamente, deixa o ninho da instalação e segue em direção à tempestade dos jardins. Em seu ventre está um reagente químico especial - iodeto de chumbo. Tendo encontrado uma nuvem poderosa nas aproximações (por 8 km) a uma altitude de até 6 km, o foguete penetra nela e depois desce em um pára-quedas especial, borrifando o reagente. Os minutos passam e as formações cristalinas que podem se transformar em granizo não são mais perigosas. Em vez de um granizo formidável, a chuva cai no território ocupado pelos jardins.

A Geórgia desenvolveu um método combinado de lidar com esse desastre. Primeiro, o sal de mesa é jogado na nuvem, o que não permite que as gotas de água congelem e se transformem em granizo. Mas se esse processo ainda começou, então a nuvem é disparada com projéteis e foguetes, que são recheados com reagentes especiais. Uma maneira promissora é extinguir os incêndios florestais com a ajuda da chuva induzida artificialmente.

O trabalho de previsão e controle de avalanches de neve é ​​realizado em caráter experimental. Foi criada uma rede de instrumentos sísmicos que registram pequenas flutuações, provavelmente ocorrendo na massa de neve antes que ela comece a se mover ao longo da encosta. Estão sendo feitas medições da densidade da cobertura de neve, ablação (redução da massa de uma geleira ou cobertura de neve como resultado do derretimento), quantidade de precipitação, natureza do processo de deposição de neve, temperatura do ar e velocidade do vento.

Nos últimos anos, houve uma oportunidade real de pelo menos reduzir pela metade a força de um furacão. Como a enorme energia necessária para "manter" um furacão é gerada em parte pela evaporação da água do oceano, surgiu a ideia de reduzir essa evaporação através de uma película fina substancias químicas.

Filme artificial na superfície das peças de água duplo papel. Primeiro, reduz a formação de ondas e, assim, reduz a área da superfície da qual o líquido evapora. Em segundo lugar, esse filme, com apenas algumas moléculas de espessura, serve como uma barreira física à evaporação da água.

Durante os testes, foram utilizados vários produtos químicos, que foram pulverizados em tiras separadas de navios e aeronaves em uma área de 2,6 km 2. Essas bandas, facilmente visíveis do ar devido ao seu brilho reduzido, foram fotografadas de uma aeronave.

Algumas horas após a pulverização, os riscos individuais coalesceram e cobriram a maior parte da área de teste. Como resultado, a magnitude da vontade foi significativamente reduzida e sua energia foi reduzida em 46% em comparação com a energia das ondas em uma superfície de água limpa.

Outros métodos de influenciar ciclones tropicais também estão sendo desenvolvidos. Os cientistas acreditam que explosões calculadas no caminho de poderosas correntes de ar ascendentes podem, se não extingui-las, enfraquecê-las bastante.

Acima, dissemos que com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, o perigo de fenômenos catastróficos naturais diminuirá drasticamente. Mudanças climáticas e biológicas relativamente rápidas na superfície da Terra causadas pela atividade humana podem ter consequências muito mais sérias. Os processos físicos na Terra estão em um estado de equilíbrio instável. No século XVIII. começou a derrubada impiedosa de madeira para a indústria e construção. A área de florestas na Terra diminuiu de 7.200 milhões para 3.704 milhões de hectares, e as plantações florestais, usadas há relativamente pouco tempo, cobriram até agora apenas 40 milhões de hectares. Agora, toda pessoa durante sua vida “gasta” tanta madeira quanto um bosque de 300 árvores dá. O desmatamento permanente pode levar a consequências irreversíveis na natureza. O desmatamento nos Andes chilenos resultou na erosão de quase 3/4 das terras agrícolas.

A industrialização intensiva pode no futuro provocar uma alteração no equilíbrio térmico do nosso planeta. Atualmente, o calor gerado pelas empresas industriais ainda é pequeno em comparação com o calor proveniente do Sol - 0,01%, mas a quantidade de energia utilizada pelo homem em algumas cidades e áreas industrializadas está se aproximando da quantidade de energia solar que incide sobre a mesma área. Se a atual taxa de crescimento da produção de energia (cerca de 10% ao ano em todo o mundo) continuar no futuro, não está longe o tempo em que o calor gerado na Terra pode levar a mudanças climáticas perceptíveis.

Alguns aspectos das mudanças climáticas serão benéficos para a economia nacional, mas outros podem criar diversas dificuldades. Uma das consequências de tal mudança no regime térmico pode ser o primeiro recuo e, em seguida, a destruição completa da cobertura de gelo no Oceano Ártico.

A composição química da atmosfera é muito alterada pela indústria. Cerca de 6 bilhões de toneladas de carbono são liberadas na atmosfera todos os anos. No século passado, mais de 400 bilhões de toneladas de carbono foram lançadas na atmosfera durante o processo de industrialização pela queima de combustível. Como resultado, a concentração de carbono no ar que respiramos aumentou 10%. Se você queimar todas as reservas conhecidas de petróleo e carvão, aumentará 10 vezes. Alguns especialistas acreditam que o excesso de carbono agora excede a absorção e pode perturbar o equilíbrio de calor da Terra por meio de um fenômeno chamado efeito estufa. O dióxido de carbono transmite os raios do sol, mas retém o calor perto da superfície da Terra. Tem sido argumentado que um aumento no dióxido de carbono na atmosfera pode aumentar muito a temperatura na superfície da Terra. No entanto, os cientistas americanos S. Rasul e S. Schneider chegaram à conclusão de que, à medida que o teor de dióxido de carbono aumenta, o aumento da temperatura diminui. Portanto, nenhum evento catastrófico está previsto. Mesmo um aumento de oito vezes no teor de carbono, o que é muito improvável nos próximos milênios, aumentaria a temperatura da superfície da Terra em menos de 2 ° C.

Muito mais importante é o efeito do aumento do teor de poeira na atmosfera. Nos últimos 60 anos, a quantidade total de partículas suspensas na atmosfera pode ter dobrado. A poeira reduz as temperaturas da superfície porque bloqueia a radiação solar de forma mais eficaz do que a radiação terrestre. À medida que a quantidade de poeira aumenta, a diminuição da temperatura se acelera: graças ao aerossol, a Terra se torna um melhor refletor da luz solar. Como resultado de um efeito estufa negativo semelhante a uma avalanche, mudanças climáticas em grande escala são possíveis.

Há uma suposição de que nos próximos 50 anos a poluição deverá aumentar de 6 a 8 vezes. Se essa taxa de poluição aumentar a opacidade agora existente da névoa atmosférica por um fator de quatro, a temperatura da Terra cairá 3 ° C. Uma diminuição tão significativa na temperatura média da superfície da Terra, se durar vários anos , será suficiente para iniciar uma era glacial.

Segundo o Comitê Regional para a Europa Organização Mundial cuidados de saúde, a poluição atmosférica já se tornou um flagelo económico, social e sanitário na Europa. Nas regiões industriais da Alemanha, de 8 a 15 toneladas de poeira por dia se depositam em cada quilômetro quadrado do território, e os danos econômicos da poeira no Reino Unido chegam a muitos milhões de libras esterlinas por ano: o metal enferruja rapidamente, o tecido se deteriora , as plantas morrem. Academia Nacional A ciência dos EUA descobriu que cerca de um quarto de todas as doenças nas grandes cidades americanas são causadas pela poluição do ar causada por veículos motorizados e pela indústria.

Em muitos rios e lagos, a quantidade de oxigênio diminuiu, a água perdeu sua transparência e os organismos que viviam aqui morreram.

Os renomados especialistas Harper e Allen calcularam que, nos últimos 20 séculos, caçadores e colonos destruíram 106 espécies de grandes animais e 139 espécies e subespécies de pássaros. Nos primeiros 1800 anos, 33 espécies foram extintas. Em seguida, o extermínio da fauna continuou em ritmo crescente: no século seguinte, outras 33 espécies foram destruídas. No século 19 70 espécies animais foram abatidas e, nos últimos 50 anos, outras 40 espécies foram mortas. As perspectivas para o futuro próximo são ainda mais decepcionantes: 600 espécies de animais estão à beira da destruição total. Aparentemente, eles não sobreviverão até o final do nosso século.

A extinção de quase mil espécies ao longo de dois milênios, com a duração do desenvolvimento evolutivo dos organismos medido em centenas de milhões de anos, é uma catástrofe mais abrupta e mais rápida do que a extinção dos dinossauros no final da era mesozóica.

Mesmo 30 anos atrás, parecia a muitos que as extensões do Oceano Mundial são tão grandes que é impossível poluí-lo. E agora acontece que nos últimos 10 anos, a poluição das águas do mar por resíduos industriais, principalmente petróleo e seus derivados, assumiu proporções monstruosas.

O óleo derramado no mar se espalha na superfície da água, formando uma fina película que atrapalha a troca da água com os gases atmosféricos e, assim, atrapalha a vida do plâncton marinho, que cria oxigênio e a produção primária de matéria orgânica no oceano. Estima-se que 10 milhões de toneladas de petróleo sejam despejadas na água do mar todos os anos como resultado de vários tipos de acidentes. De acordo com a agência de pesquisa atmosférica e oceânica do governo federal dos EUA, 665.000 milhas quadradas de água na plataforma continental e no Caribe estão poluídas pela indústria americana. Em Escambia Bay, perto de Pensacola, Flórida, 15 milhões de arenques morreram em um dia.

Este não é o primeiro caso de morte em massa de peixes como resultado da poluição marinha por resíduos industriais. Acredita-se que a causa da morte seja a falta de oxigênio na água. O arenque foi sufocado e as lagostas, caranguejos e peixes que podem viver muito em águas altamente poluídas desenvolveram tumores "crustáceos" e outras doenças.

A natureza deve ser preservada e protegida. Esforços agora são direcionados para isso em muitos países, principalmente na União Soviética. Comissões permanentes especialmente criadas do Soviete Supremo da URSS lidam com questões de proteção da natureza. Nosso estado investe muito na construção de estações de tratamento em refinarias químicas e de petróleo, na criação de cinturões de abrigo, no combate à erosão do solo, na proteção do subsolo, dos recursos hídricos etc.

Cientistas de vários países estão unindo forças para um estudo abrangente da Terra como um planeta e seus componentes individuais - a biogenosfera ( envelope geográfico), atmosfera, hidrosfera, etc. O Programa Biológico Internacional é chamado a desempenhar um papel importante nesse sentido. Seu objetivo é avaliar os recursos biológicos do globo, conhecer os padrões profundos no desenvolvimento da matéria viva em toda a biogenosfera, "planejar" o uso da vida selvagem para as gerações futuras. Trabalhar sob os planos da Década Hidrológica Internacional enriquecerá a humanidade com dados precisos sobre a quantidade, composição e ciclo da água em escala global.

Grande é o poder do homem na luta contra os fenômenos elementares da natureza. A razão e o equipamento técnico já permitem prevenir ou reduzir significativamente muitos desastres naturais. Mas deve-se enfatizar que nosso impacto na natureza está se tornando tão tangível que fenômenos imperceptíveis à primeira vista podem causar processos irreversíveis de natureza catastrófica.

Uma pessoa é capaz de evitar uma catástrofe, mas também pode causá-la. A partir disso, fica claro que um estudo profundo e abrangente dos fenômenos naturais em sua complexa interconexão está se tornando uma das principais direções científicas. Para gerenciar adequadamente a natureza, você precisa conhecê-la bem.

As tecnologias modernas e o nível técnico permitem que uma pessoa altere significativamente o ambiente geológico. Enormes impactos no ambiente natural são comparáveis ​​a processos geológicos. Foi o volume de trabalho realizado e as mudanças que o ambiente geológico sofre em decorrência do desenvolvimento econômico que deram motivo ao acadêmico V. I. Vernadsky para reconhecer as ações humanas como uma “enorme força geológica”.

As influências tecnogênicas, ou antropogênicas, são denominadas diferentes em natureza, mecanismo, duração e intensidade da influência exercida pela atividade humana sobre os objetos da litosfera no processo de sua vida e produção econômica. O impacto antrópico no ambiente geológico é essencialmente um processo geológico, uma vez que é bastante comparável em tamanho e escala de manifestação com os processos naturais da geodinâmica exógena. A diferença está apenas na velocidade do processo. Se os processos geológicos avançam lentamente e se estendem por centenas de milhares e milhões de anos, então a velocidade do impacto humano no meio ambiente cabe em anos. Outra característica distintiva da atividade antrópica é o rápido crescimento dos processos de impacto.

Assim como os processos exógenos naturais, o impacto antrópico no ambiente geológico é caracterizado por uma manifestação complexa. Destaca:

1) destruição tecnogênica (desintegração) dos maciços rochosos que compõem o ambiente geológico. Esta ação em condições naturais é realizada por processos de intemperismo, superficial e subterrâneo, e vento;

2) movimento de material desintegrado. Este é um análogo de denudação e transporte nos processos de geodinâmica exógena;

3) acúmulo de material deslocado (barragens, represas, artérias de transporte, assentamentos e empreendimentos industriais). Isso é análogo ao acúmulo de sedimentos, sua dia- e catagênese.

No processo de mineração de minerais sólidos (vários minérios), líquidos (águas subterrâneas e) e minerais gasosos, são realizados trabalhos de mineração e geológicos de várias naturezas e volumes. No processo de mineração de minerais sólidos, são realizados trabalhos de minas a céu aberto - poços e pedreiras e trabalhos de minas subterrâneas - minas, galerias e desvios. Os trabalhos de prospecção e exploração geológica, bem como a extracção de minerais líquidos e gasosos, são efectuados através da perfuração de numerosos poços de prospecção, exploração e produção, que são introduzidos na parte próxima da superfície da litosfera a diferentes profundidades - desde várias dezenas de metros a vários quilômetros. Ao realizar trabalhos de mineração e geológicos, os estratos rochosos são desintegrados e removidos do interior da Terra. As mesmas ações são realizadas durante a construção de fossas para edifícios residenciais e empreendimentos industriais, durante escavações durante a construção de vias de transporte, durante trabalhos agrícolas, durante a construção de usinas hidrelétricas e termelétricas e outras obras. A atividade antrópica, chamada de engenharia e econômica, é impensável sem afetar a própria parte de cima crosta da terrra. Como resultado, a matéria sólida da camada superior da seção geológica é destruída e a conectividade de suas partes constituintes é interrompida. Ao mesmo tempo, uma vez que as rochas sólidas são esmagadas e trituradas. Ao extrair rochas e minerais em profundidade, surgem vazios superficiais e subterrâneos.

V. T. Trofimov, V. A. Korolev e A. S. Gerasimova (1995) propuseram uma classificação de impactos tecnogênicos no ambiente geológico. Posteriormente, os mesmos autores complementaram a classificação com a descrição das consequências ambientais diretas do impacto humano no ambiente geológico e os impactos inversos na vida humana, nas paisagens naturais e nas biogeocenoses.

Criação de paisagens antropogênicas e relevo antropogênico

Os processos antropogênicos produzem as mudanças mais significativas no relevo da superfície terrestre, tanto plana quanto montanhosa. Em alguns casos, a atividade tecnogênica provoca o desnudamento da superfície terrestre, que, por sua vez, leva ao nivelamento do relevo, enquanto em outros, como resultado do acúmulo de material, são criadas várias formas acumulativas de relevo - pequenas cristas, colinas , tecnologicamente dissecado, em terraços.

De acordo com o grau de distribuição e origem, as formas de relevo antropogênicas e as paisagens criadas pelas mãos humanas são agrupadas em vários tipos.

A paisagem urbana (residencial) caracteriza-se por uma alteração quase completa do relevo natural, uma alteração da posição e modificação das condições de funcionamento da rede hídrica, a transformação da cobertura do solo, a construção de edifícios industriais, utilitários e edifícios residenciais, uma diminuição ou aumento significativo no nível das águas subterrâneas. Em alguns casos, devido à diminuição do nível estático dos aquíferos, eles deixam de ser drenados pelos rios, o que leva ao seu significativo abaixamento e, em alguns casos, ao desaparecimento total. Nos aglomerados urbanos, devido a acidentes nas redes de abastecimento de água e esgoto, a água entra no subsolo, o que leva ao aumento do nível do lençol freático e ao alagamento de prédios residenciais e industriais.

A criação de paisagens urbanas leva a mudanças irreversíveis na composição e no clima das aglomerações urbanas. Em particular, quanto maior o assentamento, grande diferença entre as temperaturas do dia e da noite, entre as temperaturas no centro e nos subúrbios. Isso se deve ao fato de que as empresas industriais emitem uma quantidade significativa de calor e gases de efeito estufa na atmosfera. Da mesma forma, como resultado das emissões de gases na atmosfera durante a operação de empresas industriais e veículos, a composição dos gases atmosféricos nas cidades é significativamente diferente do que nas áreas rurais.

A paisagem mineira distingue-se pela criação, a par dos edifícios industriais, de sistemas de enriquecimento, depuração e armazenamento de resíduos com as respetivas infraestruturas de instalações mineiras e de transformação (GOK), pedreiras, escavações e minas, construção de chaminés em socalcos, por vezes cheio de água, localização de lagos em pedreiras e escavações, aparentemente semelhantes a lagos cársticos. Formas de relevo negativas tecnogênicas se alternam com positivas - lixões, montes de lixo, aterros ao longo de ferrovias e estradas de terra.

A criação de uma paisagem mineira implica a destruição da vegetação lenhosa. Isso altera significativamente não apenas a cobertura vegetal, mas também a composição dos solos.

A mineração a céu aberto e subterrânea, juntamente com a escavação de solo e rochas, geralmente é acompanhada por abundante entrada de água devido à drenagem de águas subterrâneas de diferentes horizontes de lavra. Como resultado, enormes funis de depressão são criados, reduzindo o nível das águas subterrâneas na área das instalações de mineração. Isto conduz, por um lado, ao enchimento de pedreiras e escavações com água e, por outro lado, quando o nível das águas subterrâneas diminui, à secagem da superfície terrestre e à sua desertificação.

As paisagens mineiras formam-se num período de tempo relativamente curto e ocupam vastos territórios. Isso é especialmente verdadeiro para o desenvolvimento de depósitos minerais com rochas levemente inclinadas em forma de folha. Tais, em particular, são camadas de carvão duro e marrom, minérios de ferro, fosforitos, manganês, depósitos polimetálicos estratiformes. Exemplos de paisagens de mineração são as paisagens de Donbass e Kuzbass, a anomalia magnética de Kursk (as áreas das cidades de Belgorod, Kursk e Gubkin), etc.

A irrigação e paisagem técnica é caracterizada pela presença de um sistema de canais, valas e fossos, bem como barragens, lagoas e reservatórios. Todos esses sistemas alteram significativamente o regime das águas superficiais e principalmente subterrâneas. O enchimento das albufeiras e a subida do nível das águas até à altura da montante das barragens conduz a uma subida do nível das águas subterrâneas, que, por sua vez, provoca inundações e alagamentos dos territórios adjacentes. Nas regiões áridas, esse processo, devido à presença de impurezas salinas significativas na água, é acompanhado pela salinização do solo e pela formação de desertos salinos.

A paisagem agrícola na Terra ocupa cerca de 15% de toda a área terrestre. Foi criado na Terra há mais de 5.000 anos, quando a humanidade passou de uma atitude consumista em relação à natureza no processo de coleta e caça para uma economia produtiva - a criação de civilizações agrícolas e pastoris. Desde então, a humanidade continuou a explorar novos territórios. Como resultado da intensa atividade de transformação na superfície, muitas paisagens naturais foram finalmente transformadas em antropogênicas. A exceção são as paisagens de alta montanha e montanha-taiga, que, devido ao seu clima severo, não atraem a humanidade. No lugar de prados, estepes, estepes florestais, florestas nas planícies e contrafortes, surgem paisagens agrícolas desenvolvidas. As paisagens agrícolas tecnogénicas, em particular as terras para a criação de gado de pasto, são criadas como resultado da irrigação de desertos e semi-desertos. No lugar de lagos drenados e costas marítimas, e sobretudo em zonas húmidas, surgem paisagens agrícolas típicas. Nas encostas das montanhas em clima subtropical, sujeito à introdução de umidade, criam-se paisagens em socalcos, utilizadas para o cultivo de frutas cítricas, chá e tabaco.

A criação de uma paisagem agrícola é acompanhada não só pelo nivelamento do território e remoção de matacões e matacões que interferem com os trabalhos agrícolas, mas também pelo enchimento de ravinas, construção de socalcos em socalcos nas encostas das montanhas, barragens e aterros que protegem terras agrícolas e dependências de fluxos de água durante enchentes e enchentes.

Uma variedade característica da paisagem antropogênica são os polders - o antigo fundo da plataforma marítima com jardins e campos localizados neles. As paisagens dos polders são comuns na Bélgica, França, Itália e Holanda.

A paisagem militar surge no processo de condução de operações militares e exercícios militares de grande escala, bem como no território de campos de treinamento militar para diversos fins. Caracteriza-se por uma ampla distribuição de relevo pouco montanhoso, resultante da formação de numerosas chaminés, cavidades e aterros decorrentes de explosões, bem como de pequenos relevos negativos e positivos. Estes últimos são formados durante as atividades de engenharia militar (construção de aterros rodoviários, áreas fortificadas, etc.). Uma paisagem peculiar é complementada por estruturas de engenharia militar - valas antitanque, trincheiras, abrigos subterrâneos e comunicações.

As paisagens naturais transformadas e o relevo antropogênico criado são, em sua maioria, formas irreversíveis e longevas. Os impactos ambientais adversos de algumas paisagens antropogênicas podem ser minimizados por trabalhos de recuperação, que envolvem a restauração parcial ou total da antiga paisagem natural e da cobertura vegetal e do solo existente nos locais de mineração a céu aberto de depósitos minerais, locais de operações militares e militares exercícios, etc

Ativação de processos de geodinâmica exógena como resultado da atividade antropogênica

A atividade econômica humana ativa não apenas transforma paisagens naturais, mas contribui para o desenvolvimento e manifestação mais vigorosa de processos geodinâmicos exógenos e, em alguns casos, endógenos.

O afundamento de minas subterrâneas (minas, galerias, derivas, poços verticais) leva à interceptação das águas subterrâneas, violação de seu regime, rebaixamento do nível, e isso, por sua vez, é acompanhado por drenagem, inundação ou inundação de áreas de superfície. Além disso, a exploração de minas subterrâneas estimula processos gravitacionais tanto na superfície como em profundidade. Há falhas, subsidência, colapsos, deslizamentos de terra e deslocamento de blocos de rocha.

O uso generalizado de métodos de lixiviação in situ na extração de minerais, a injeção de água doce e salgada em furos especiais ao longo dos contornos dos campos petrolíferos, a injeção de água termal em furos durante a extração de enxofre e óleo pesado, e a o descarte de resíduos da produção química leva a uma ativação acentuada dos processos de dissolução da rocha. Processos cársticos artificiais surgem e começam a operar. Devido à ocorrência de vazios e galerias subterrâneas, formas de relevo gravitacionais afundantes aparecem na superfície do dia - funis, subsidência, campos.

No processo de desenvolvimento agrícola e uso descontrolado da terra, a erosão superficial e lateral aumenta acentuadamente. Existe uma rede de ravinas. Isso é especialmente característico da lavoura em massa e do pastoreio não regulamentado. As mesmas ações contribuem para o sulco e a deflação planar, como resultado da destruição da cobertura do solo fértil e da camada de grama.

Grandes mudanças ocorrem como resultado da violação do regime térmico na zona do permafrost durante a construção industrial e urbana, durante a implantação de rotas de transporte, a construção de oleodutos e gasodutos e o desenvolvimento de depósitos minerais. Em solos de permafrost trazidos à superfície e expostos a efeitos térmicos, processos criogênicos são ativados. A taxa de descongelamento das águas subterrâneas está aumentando; ocorre a liquefação do solo; thermokarst, montes de gelo e elevação são formados. Nas encostas, o movimento de soliflucção dos solos é intensificado. Ao mesmo tempo, os solos da tundra estão se degradando e as paisagens da tundra estão sendo eliminadas ou modificadas.

A recuperação de pântanos, bem como a irrigação, violam o regime hidrogeológico das águas subterrâneas. Esses processos são acompanhados por inundações adicionais ou desertificação.

A desflorestação nas encostas das montanhas não só as expõe, como também contribui para a ocorrência de taludes e desmoronamentos subaquáticos, aumenta acentuadamente o risco de lama do território e cria uma ameaça de avalanches.

O surgimento de um grande volume de vazios subterrâneos no processo de mineração, o bombeamento de óleo e gás, que altera a pressão in situ, bem como a criação de grandes reservatórios em área e profundidade, levam ao aumento da tensão no massas rochosas. Deslocamentos internos e colapsos de vazios causam terremotos induzidos, que em sua força se aproximam de fenômenos sismogênicos naturais.

Consequências das alterações antrópicas no estado do ambiente geológico

Estado de tensão natural (NSS) é um conjunto de estados de tensão de corpos geológicos (maciços de rochas ígneas e metamórficas, blocos individuais, corpos de minerais, etc.) devido ao impacto fatores naturais. A causa principal e permanente do NHC é a gravidade. Combina movimentos tectônicos verticais e horizontais da crosta terrestre, denudação e acúmulo de maciços rochosos.

Em corpos geológicos específicos (camada, barra, sequência, intrusão, corpo de minerais, etc.) ou em maciços rochosos, o estado de tensões é caracterizado por um determinado campo de tensões. A sua expressão qualitativa depende do estado físico das rochas que compõem esses corpos, ou seja, da forma, tamanho, deformidade, resistência, viscosidade, teor de água, etc.

Tensões causadas por causas tectônicas, sísmicas, vulcânicas, físicas ou outras são realizadas no ambiente geológico na forma de deslocamentos. Estes incluem rachaduras e fraturas, clivagem, lineamentos, falhas profundas, estruturas de anel.

As rachaduras são chamadas de descontinuidades de rochas e suas camadas, ao longo das quais não há movimento. Muitas rachaduras na rocha o definem o estado físico. De acordo com a morfologia, as rachaduras são divididas em abertas (abertas), fechadas e ocultas; por tamanho - em microscópico, pequeno, grande e por gênese - em tectônico e não tectônico. Entre as primeiras, destacam-se as fissuras de separação e cisalhamento. As fissuras não tectónicas surgem durante a dia e catagénese das rochas sedimentares, arrefecimento das rochas ígneas, durante o metamorfismo, como resultado da descarga da tensão das rochas devido ao desnudamento, com pressão sobre as rochas dos glaciares iminentes.

Independentemente das razões, a fissuração ocorre no campo das tensões rotacionais. Isso, por sua vez, determina a orientação regular da fratura planetária. Pode ser ortogonal ou diagonal.

Fissuras e zonas de fratura são áreas através das quais ocorre migração e descarga de água atmosférica e subterrânea. Isso afeta a intensidade de processos exógenos ambientalmente desfavoráveis ​​- intemperismo do permafrost e processos criogênicos, formação de ravinas, formação cárstica, processos de inclinação gravitacional.

Clivagem (do clivagem francês - divisão) - um sistema de rachaduras paralelas nas rochas que não coincidem com a textura primária das rochas (nas rochas sedimentares, a clivagem não coincide com as camadas), ao longo das quais as rochas se dividem facilmente. A clivagem primária ocorre principalmente sob a influência de causas internas dependendo da substância da própria rocha, da redução interna de seu volume nos processos de litificação e metamorfismo. Em rochas sedimentares, a clivagem primária geralmente se expressa na formação de rachaduras paralelas perpendiculares umas às outras e ao declive da estratificação. A clivagem secundária é o resultado da deformação da rocha sob a influência de influências externas, principalmente tectônicas. Este último é dividido em clivagem da corrente e clivagem da falha.

Lineamentos e estruturas de anéis são bem expressos e podem ser lidos em imagens de satélite de vários níveis de generalização. Os lineamentos são anomalias lineares que apresentam um excesso significativo de comprimento sobre a largura e são expressos em segmentos separados por elementos retificados da estrutura geológica. Eles se manifestam tanto na forma de rachaduras individuais, falhas, diques de rochas ígneas e seus sistemas, quanto na forma de denudação de erosão ou relevo acumulativo. Este último é expresso na forma de uma distribuição sobre um determinado sistema de uma rede de ravinas erosivas, saliências de terraços fluviais, uma rede de rios, cumes de bacias hidrográficas, etc.

Zonas de lineamento, ou áreas de concentração de lineamentos, cruzam estruturas de plataforma e cintos dobrados. Sua largura varia de centenas de metros até as primeiras dezenas de quilômetros, e seu comprimento é de muitas centenas e milhares de quilômetros. Esta é uma classe específica de estruturas, refletindo um padrão peculiar de distribuição de fraturas.

Estruturas em anel são objetos geológicos de formato isométrico e oval que aparecem em imagens de satélite. As maiores estruturas atingem um diâmetro de 1000 km ou mais. Anéis menores, ovais, semicírculos e semiovais são frequentemente inscritos em grandes estruturas de anéis. O diâmetro das estruturas menores é de cerca de 50 km.

Na superfície terrestre, as estruturas anulares se expressam na forma de sistemas arqueados e anulares de rachaduras, rupturas, corpos ígneos, formas de relevo de origem erosiva e tectônica.

Por gênese, distinguem-se estruturas ígneas, tectônicas, metamorfogênicas, cosmogênicas e exógenas. Estruturas em anel de origem poligênica complexa são comuns. Eles diferem na localização peculiar do relevo na superfície da Terra. O papel ecológico dos lineamentos e estruturas anulares não foi totalmente elucidado. Aparentemente, eles têm o mesmo significado geoecológico que o restante dos elementos estruturais formados nas áreas de estado de estresse natural do ambiente geológico. Estão associados a alterações na distribuição das águas superficiais e subterrâneas, à velocidade e intensidade de processos exógenos e alguns endógenos, bem como a algumas zonas geopatogénicas.

As falhas profundas são zonas de articulação móvel de grandes blocos da crosta terrestre, de considerável comprimento (muitas centenas e milhares de quilômetros) e largura (algumas dezenas de quilômetros). Falhas profundas cortam não apenas toda a litosfera, mas muitas vezes se estendem abaixo do limite de Mokhorovichich e são caracterizadas por uma longa existência. Como regra, eles consistem em descontinuidades contíguas de grande amplitude de várias morfologias e falhas que as suportam. Ao longo das falhas, manifestam-se processos vulcânicos e sísmicos e movem-se blocos da crosta terrestre.

Com base no papel geológico das falhas profundas, determina-se o seu significado ecológico. A maioria dos focos de terremotos tectônicos de foco raso e foco profundo estão confinados a falhas profundas. Ao longo das falhas profundas e especialmente nos locais de sua interseção mútua, observam-se as mais intensas variações dos campos geomagnéticos externos e anômalos, excitados pela atividade solar, radiação cósmica, processos físico-químicos e tectônicos intraterrestres e movimento das águas subterrâneas de várias profundidades. . As variações do campo geomagnético afetam o campo físico de uma pessoa, alteram os parâmetros de seus campos biomagnético e elétrico, afetando assim o estado mental de uma pessoa, atuam em vários órgãos, muitas vezes causando seus distúrbios funcionais.

Os locais de saída das profundezas das rochas fundidas estão confinados a falhas profundas. São canais de desgaseificação da Terra, vias de ascensão dos fluidos transmânticos do interior da Terra, constituídos por hélio, azoto, dióxido e óxido de carbono, vapor de água e outros elementos e compostos químicos.

Ao longo de falhas profundas, ocorrem movimentos verticais e horizontais dos blocos da crosta terrestre. Tais movimentos são causados ​​por causas subjacentes, seu tamanho é de 8 a 15 mm por ano. No caso de objetos tectônicos complexos e ambientalmente perigosos estarem localizados na zona de falhas profundas, os deslocamentos podem levar à violação da integridade das instalações civis, industriais e militares com todas as consequências decorrentes.

A atividade geológica de engenharia leva a violações do estado de estresse natural existente do ambiente geológico. Deformações de maciços e blocos rochosos em profundidade e na superfície ativam o movimento de blocos ao longo de deslocamentos, causam subsidência da superfície terrestre, geram sismicidade induzida (terremotos antropogênicos), dão origem a explosões de rochas e explosões repentinas e destroem estruturas de engenharia.

Subsidência da superfície terrestre

Em muitas áreas de aglomerações industriais e urbanas, no contexto de movimentos tectônicos naturais da superfície terrestre, observam-se processos de subsidência repentina da superfície causados ​​​​pela atividade tecnogênica. Em termos de frequência de manifestação, velocidade e consequências negativas, a subsidência tecnogênica supera os movimentos tectônicos naturais. A grandiosidade desta última se deve à duração da manifestação dos processos geológicos.

Uma das razões para a subsidência de áreas urbanizadas é a carga estática e dinâmica adicional dos edifícios, estruturas e sistemas de transporte da cidade, dos vazios que surgem sob eles após rupturas dos sistemas de esgoto e abastecimento de água. Os vazios deixados após a extração das águas subterrâneas e outros tipos de minerais das entranhas têm um efeito ainda maior. Por exemplo, o território de Tóquio apenas para o período 1970-1975. caiu 4,5 m. No território da Cidade do México, o bombeamento intensivo de águas subterrâneas resultou em ao rebaixamento da superfície a uma taxa de até 30 cm/ano. No final dos anos 70 do século XX. uma parte significativa do território da cidade afundou 4 m, e sua parte nordeste - até 9 m.

A produção de petróleo e gás provocou a ocupação do território da pequena cidade de Long Beach, perto da cidade de Los Angeles (EUA). A magnitude do rebaixamento no início dos anos 50 do século XX. atingiu quase 9 m. Edifícios industriais e residenciais, o porto marítimo e as rotas de transporte foram seriamente danificados pela subsidência.

Na Rússia, o problema da subsidência está associado principalmente a vastos territórios. É especialmente relevante para Sibéria Ocidental, onde são extraídos hidrocarbonetos líquidos e gasosos, os Urais Ocidentais, a região do Volga e a região do Cáspio, bem como para a Península de Kola, em cujo território estão localizadas inúmeras empresas de mineração. O rebaixamento desses territórios mesmo em algumas dezenas de centímetros é bastante perigoso. Assim, na Sibéria Ocidental, eles aumentam o alagamento, nos Urais e na região do Volga intensificam os processos cársticos.

Sismicidade induzida. A essência da sismicidade induzida é que, como resultado da interferência antrópica no ambiente geológico, ocorre uma redistribuição do existente ou a formação de tensões adicionais. Afeta o fluxo processos naturais, acelerando sua formação, e às vezes desempenha o papel de uma espécie de "gatilho". Assim, a frequência dos sismos naturais aumenta, e as ações antrópicas contribuem para a descarga das tensões já acumuladas, proporcionando um efeito desencadeador de um evento sísmico preparado pela natureza. Às vezes, a própria ação do fator antropogênico é um fator de acúmulo de tensão nos campos sísmicos.

A possibilidade de manifestação de sismicidade induzida aumenta acentuadamente se uma zona de falha profunda for exposta ao impacto antrópico, ao longo da qual são geradas fontes de terremotos excitados. Uma mudança no estado de tensão natural do ambiente geológico leva à regeneração de falhas individuais incluídas na zona de falha profunda e causa um evento sísmico.

Os objetos mais poderosos nos quais a sismicidade induzida é realizada são megacidades e grandes centros industriais, reservatórios, minas e pedreiras, áreas de injeção de fluidos gasosos em horizontes profundos do ambiente geológico, conduzidas explosões nucleares e não nucleares subterrâneas de alta potência.

O mecanismo de influência de cada fator tem suas especificidades. As características da manifestação de sismicidade induzida na área de grandes reservatórios foram consideradas acima.

Os centros industriais, assim como as minas, alteram o estado de estresse natural do meio ambiente. Sua redistribuição cria uma carga adicional em alguns lugares (megacidades, grandes centros industriais) e em outros - descarregamento (mineração) do interior da Terra. Assim, após o acúmulo de tensão, ambos provocam distensão na forma de terremoto. A sismicidade induzida também pode ocorrer como resultado de mudanças na pressão hidrostática no subsolo após o bombeamento de petróleo, gás ou água subterrânea e quando várias substâncias líquidas são injetadas nos furos. A injeção é realizada com o objetivo de enterrar as águas poluídas, criando instalações de armazenamento subterrâneo como resultado da dissolução do sal-gema em profundidade, regando os depósitos de hidrocarbonetos para manter a pressão intra-formação. Exemplos da ocorrência de terremotos induzidos são numerosos. Em 1962, no estado do Colorado (EUA), ocorreram terremotos causados ​​pela injeção de água radioativa gasta em um poço com profundidade de cerca de 3.670 m, perfurado em gnaisses pré-cambrianos. Os centros estavam localizados a uma profundidade de 4,5-5,5 km e os epicentros estavam perto do poço ao longo de uma falha próxima.

No campo petrolífero Romashkinskoye em Tataria, como resultado de muitos anos de inundações contínuas, foi observado um aumento na atividade sísmica e o aparecimento de terremotos induzidos com magnitude de até 6 pontos. Terremotos induzidos por força semelhante ocorreram na região do Baixo e Médio Volga como resultado de mudanças na pressão in-situ e, possivelmente, como resultado de explosões subterrâneas de teste para controlar a pressão in-situ.

Grandes terremotos de magnitude superior a 7 ocorreram em 1976 e 1984. em Gazli (Uzbequistão). Segundo especialistas, eles foram provocados pela injeção de 600 m 3 de água na estrutura de óleo e gás de Gazli para manter a pressão in-situ. No final dos anos 80 do século XX. perto de várias empresas de mineração na Península de Kola, em particular em Apatity, ocorreu uma série de terremotos com magnitude de cerca de 6 pontos. Segundo especialistas, os terremotos foram provocados por fortes explosões durante a condução de obras subterrâneas e o colapso dos vazios remanescentes nelas. Terremotos induzidos semelhantes geralmente ocorrem nos territórios de empresas de mineração de carvão em Donbass, Kuzbass, Vorkuta como resultado do afundamento de partes da superfície acima das minas.

As próprias explosões nucleares subterrâneas causam efeitos sísmicos e, em combinação com a descarga de tensões naturais acumuladas, podem provocar tremores secundários induzidos muito perigosos. Assim, explosões de cargas nucleares subterrâneas em um local de teste em Nevada (EUA) com um TNT equivalente a vários megatons iniciaram centenas e milhares de tremores secundários. Eles duraram vários meses. A magnitude do choque principal de todos os choques foi de 0,6, e os outros choques subsequentes foram 2,5-2 menores que a magnitude da própria explosão nuclear. Tremores secundários semelhantes foram observados após explosões nucleares em Novaya Zemlya e em Semipalatinsk. Choques sísmicos foram registrados por muitas estações sísmicas mundiais.

Apesar do fato de que os tremores secundários geralmente não excedem a energia da própria explosão, há exceções. Após uma explosão subterrânea em abril de 1989 na mina Kirovsky na Apatit Production Association, em um horizonte de +252 m, ocorreu um terremoto com força de 6-7 pontos no epicentro e magnitude de 4,68-5,0. A energia sísmica foi de 1012 J, enquanto a energia da explosão em si foi de 10 6 -10 10 J.

Explosões de rochas e explosões repentinas ocorrem como resultado de uma violação do estado de estresse natural do ambiente geológico durante a condução de minas subterrâneas criadas durante o desenvolvimento de minerais. Explosão de rochas - uma destruição rápida e repentina de uma parte extremamente estressada de uma matriz de minerais ou uma massa de rochas adjacente a uma mina em operação. É acompanhado pela ejeção de pedras na mina, um forte efeito sonoro e o aparecimento de uma onda de ar. Fenômenos semelhantes ocorrem frequentemente em minas durante a mineração. Eles acontecem durante a construção de túneis durante a construção de linhas subterrâneas de metrô, etc.

As explosões rochosas ocorrem geralmente a profundidades superiores a 200 m e são causadas pela presença no maciço rochoso de tensões tectônicas várias vezes maiores que as tensões gravitacionais. De acordo com a força da manifestação, distinguem-se disparos, choques, micro-impactos e explosões de pedras propriamente ditas. O maior perigo são as explosões de rochas que ocorrem durante o afundamento de minas em rochas frágeis - ardósia e extração de carvão.

O grau de perigo de choque é estimado com base no registro de fenômenos e processos que acompanham a perfuração de poços (saída e dimensionamento de cascalhos de perfuração, captura da broca no poço, divisão do testemunho em discos imediatamente após sua elevação à superfície ), bem como em vários parâmetros geofísicos (velocidade das ondas elásticas). , resistência elétrica).

A força da explosão de rochas pode ser limitada pelo uso de máquinas especiais de escavação de túneis, a criação de escudos especiais, revestimento flexível e a exclusão de minas especialmente perigosas de uso.

Uma liberação repentina é uma liberação espontânea de gás ou minerais (carvão ou sal-gema), bem como rocha hospedeira em uma mina subterrânea. A ejeção dura apenas alguns segundos. Com o aumento da profundidade de uma mina em operação, a frequência e a força das explosões aumentam. A mina funcionando está sendo preenchida gás natural(metano, dióxido de carbono, nitrogênio) e uma massa de rochas britadas. A liberação repentina mais poderosa do mundo foi de 14 mil toneladas de carvão e 600 mil m 3 de metano. Isso aconteceu em 1968 no Donbass a uma profundidade de 750 m. Explosões de rochas e explosões repentinas levam à destruição de obras subterrâneas e à morte de pessoas que trabalham no subsolo.

Dados geológicos e geológico-sísmicos testemunham a estrutura interna de três membros da Terra. Em sua estrutura e direções funcionais, os tipos continental e oceânico da crosta terrestre diferem acentuadamente. O ambiente geológico é o espaço no qual ocorrem os processos geológicos. O papel ecológico da litosfera consiste em recursos, funções geodinâmicas e geofísicas-geoquímicas. A função recurso inclui um complexo de minerais extraídos das profundezas e usados ​​pela humanidade para obter energia e matéria. O papel geodinâmico se manifesta na forma de processos geológicos que afetam a atividade vital dos organismos, incluindo os humanos. Alguns deles são catastróficos. O papel geofísico e geoquímico é determinado pela influência de campos geofísicos de diferentes intensidades e naturezas e anomalias geoquímicas na atividade vital dos organismos. Os processos endógenos causam fortes mudanças nas condições físicas e geográficas e muitas vezes se tornam negativos. As anomalias geofísicas e geoquímicas por origem são divididas em naturais e antropogênicas. Todos eles afetam negativamente a saúde humana. A atividade antropogênica cria paisagens e formas de relevo específicas. No processo de atividade antropogênica, os processos de geodinâmica exógena são ativados.

Agora o homem na biosfera é uma nova força, um novo fator, por exemplo, devido ao trabalho de milhares de estações de rádio, transmissores de televisão, retransmissores, etc. A Terra irradia mais energia na faixa de rádio (em comprimentos de onda do metro x) do que o Sol. Hoje, como resultado da atividade humana, cerca de 50.000 variedades de produtos químicos que são completamente atípicos da natureza entraram na biosfera. Segundo V. I. Vernadsky, a influência humana na biosfera pode ser reduzida às seguintes formas principais:

A mudança na estrutura da superfície terrestre se deve ao arado das estepes, ao desmatamento, à criação de reservatórios artificiais, etc.;

As alterações na composição da biosfera, nos ciclos e no equilíbrio das substâncias que a compõem são consequência da extração de minerais das entranhas, emissões de várias substâncias nocivas para a atmosfera e corpos de água etc. Por exemplo, a extração humana de recursos energéticos leva à perturbação dos solos, da vegetação, à poluição dos corpos d'água e da atmosfera;

Como resultado da violenta atividade humana, ocorrem mudanças no equilíbrio energético de regiões individuais do globo, que são perigosas para todo o planeta;

Mudanças significativas na biota ocorrem como resultado da destruição de algumas espécies, da criação de novas raças de animais e variedades de plantas e de seu deslocamento para novos locais de residência.

Mesa. Possíveis consequências impacto humano antropogênico-tecnogênico na biosfera.

Fatores antropogênicos

Biosfera

Pessoa

Mudando as propriedades dos principais elementos da biosfera

Implicações e efeitos geofísicos e geoquímicos

Consequências ecológicas da perturbação do ecossistema

Impacto na saúde humana

Consequências sociais

Emissões na biosfera de substâncias quimicamente e fisicamente ativas

Mudanças na composição e propriedades da atmosfera

Mudanças na circulação atmosférica e oceânica

Mudanças nos ecossistemas terrestres e aquáticos, violação de sua estabilidade

Degradação de desempenho

Mudanças na produção de alimentos

Emissões na biosfera de material inerte

Mudanças na composição e propriedades das águas terrestres

Clima e mudanças climáticas

Mudando os ecossistemas oceânicos

Danos estéticos, deterioração do humor

Mudando a estrutura do consumo de energia

Aquecimento direto da biosfera

Mudanças na composição e propriedades das águas do Oceano Mundial

Redistribuição e mudança dos recursos hídricos e climáticos

Efeitos Genéticos

doença, estresse

Mudando a economia

Impacto físico (urbanização, lavoura, erosão, incêndio)

Mudando o estado da biota

Deterioração da camada de ozônio, ionosfera

O desaparecimento de espécies existentes e o surgimento de novas

Efeitos Genéticos

A possibilidade de interromper o desenvolvimento da sociedade

Impacto biológico (desenvolvimento de agrocenoses, introdução de espécies, etc.)

Mudanças na litosfera (distúrbios mecânicos, acúmulo de lixo)

Mudança na transparência da atmosfera, deterioração na passagem da radiação solar

Declínio da bioprodutividade, declínio populacional, degradação florestal, etc.

Expectativa de vida diminuída

Retirada e destruição de recursos (renováveis ​​e não renováveis)

Alterações na criosfera

Erosão e mudança no albedo da superfície terrestre

Degradação do solo, desertificação

Declínio no crescimento populacional

Fluxos antropogênicos de matéria (transporte)

Mudanças na superfície da terra e nas propriedades do solo

Violação dos ciclos geoquímicos naturais, ciclos de vários elementos

Mudança na capacidade da biosfera de produzir recursos, esgotamento de recursos não renováveis

Declínio populacional em diferentes escalas

Mais traços característicos transformações antropogênicas modernas na escala da biosfera são: desmatamento, lavoura, tipos diferentes erosão do solo, desertificação de vastas áreas; esgotamento da diversidade de espécies de plantas e animais; eutrofização dos ecossistemas aquáticos devido ao escoamento superficial de áreas contaminadas; poluição tecnogênica das águas superficiais e subterrâneas, etc. No aspecto histórico, as transformações antrópicas da biosfera podem ser cronologicamente divididas nas seguintes etapas:

Primeiro passo - inicial- a fase do impacto inicial no número de indivíduos de certas espécies vegetais e animais, utilizadas pelo homem para satisfazer as suas necessidades vitais, durou dezenas de milhares de anos, e começou mais de 40-50 mil anos aC - no Neolítico Superior .

segunda fase - continental- o estágio de aumento gradual da influência das atividades produtivas na estrutura das populações de espécies vegetais e animais exploradas, bem como na cobertura biogeocenótica da terra devido ao desenvolvimento da caça, pesca, pecuária, agricultura e artesanato diversos, sua duração - vários milênios - desde a Idade do Bronze (4-2 milênios aC) até a revolução industrial no final do século XVIII.

Terceira fase - oceânico- o estágio de transformação rápida e significativa do "filme da vida" em conexão com o desenvolvimento da indústria de máquinas, comunicações, transporte, mineração, urbanização, agricultura, etc., sua duração não ultrapassou 150-170 anos e ocupou o diferença entre a revolução industrial e a revolução científico-técnica dos anos 1950.

Quarta etapa - global- a etapa iniciada após a revolução científica e tecnológica, que levou à produção de máquinas e mecanismos de nova geração, que permitiu fabricar enormes estoques de armas termonucleares, explorar o espaço e as camadas profundas da litosfera, conter várias doenças, e também levou a poluição significativa do ambiente natural com substâncias tóxicas sintéticas, pesadas e metais, radionuclídeos, substâncias cancerígenas, etc. Por outro lado, esta é também a fase de desdobramento da cooperação internacional para a proteção do meio ambiente, do patrimônio genético e biodiversidade Terra, gestão de processos globais e demográficos, socioeconómicos, ambientais e outros. Foi nesse estágio que a biosfera, segundo V. I. Vernadsky, passou para o estágio noosférico de seu desenvolvimento.

quinta etapa - espaço(fundada no final do século XX) - a fase de mudanças estruturais e funcionais da biosfera A humanidade não só continua a exploração intensiva dos recursos bióticos e das funções benéficas dos ecossistemas, como começa a afetar diretamente os indicadores funcionais da biosfera devido à poluição do espaço, a destruição da tela de ozônio, a criação de um efeito estufa e transforma o filme da vida" em um objeto de uso industrial direto sem levar em conta seu papel organizacional definidor na biosfera. O problema mais importante do plano global é garantir o desenvolvimento sustentável e a gestão eficaz dos processos ambientais, econômicos e outros, fase em que a atividade produtiva humana extrapola a biosfera.

Agora o homem tem uma variedade de meios de influenciar a organização estrutural e funcional da biosfera e seus ecossistemas subordinados dentro de sua homeostase. Isso se manifesta, por exemplo, no desmatamento, tiro de animais de caça, aquisição de matérias-primas medicinais, etc. Uma pessoa é capaz de modificar ou mesmo reconstruir os mecanismos reguladores desses ecossistemas, por exemplo, atravessar espécies benéficas e formar populações artificiais, mudar as espécies dominantes nos ecossistemas, etc. Além disso, o homem aprendeu a criar sistemas vivos artificiais - campos de arroz na zona de estepe, laboratórios espaciais para a existência de seres vivos no espaço sideral. Mas esses sistemas só podem funcionar se o homem mantiver artificialmente as condições apropriadas para a existência da biota.