Зверев В.Л. Экология России. Проблемы природопользования и среды обитания. Краеведение. Учебные практикумы
Подождите немного. Документ загружается.
271
на 35 метров над рекой, пароход, плывший над затопленными скалами.
Угроза наводнений заставляет строить защитные дамбы, водохранилища и
обводные каналы. Противопаводковые сооружения на берегах Хуанхэ известны с
603 года до н.э. Однако защитные сооружения не гарантируют полной защиты от
наводнений, они могут быть разрушены силой стихии, что приведет к большим
разрушениям,
чем при их отсутствии. Сильнейшее наводнение Миссисипи в 1973
г. значительно ослабили защитные сооружения, однако вода разрушила или
перелилась через 39 дамб, затопив 5 млн. га земель в семи штатах, ущерб
составил 420 млн. долларов.
От наводнений страдают не только сельхозугодья, жилые дома и
инженерные сооружения. Наводнения губят памятники культуры и произведения
искусства великих городов
Возрождения - Венеции и Флоренции. Ноябрьской
ночью 1966 г. воды реки Арно затопили Флоренцию, поднявшись на 6 м. Бурные
потоки, смешанные с грязью и нефтью залили бесценные древние манускрипты и
книги Государственного архива, Национальной и Государственной библиотек.
Воды Адриатического моря все чаще заливают Венецию. Этому
способствует естественное опускание территории в силу тектонических условий.
Однако, благодаря интенсивной откачке подземных пресных вод в
промышленной зоне побережья, скорость опускания возросла в несколько раз,
достигнув 5-10 мм в год. Ситуация усугубляется ветхостью защитных
сооружений, а также сокращением площади лагуны под насыпным грунтом для
жилищного строительства, что уменьшает ее водоемкость.
9.2.1.4. Оползни или смещения горных пород на крутых, склонах могут
вызвать крупные разрушения городов, селений, дорог, плотин, мостов.
272
Они возникают вследствие переувлажнения или размыва склонов, под
влиянием землетрясений, а также при искусственной подрезке склонов для
строительства дорог или при нагрузке зданиями и сооружениями. Скорость
движения оползней измеряется днями, часами и минутами. Часто поверхностью
скольжения для рыхлых переувлажненных пород служат слои водоупорных глин.
Например, юрские глины на Воробьевых горах в
Москве служат водоупором для
подземных вод насыщающих рыхлые песчаные отложения мелового периода.
Поэтому меловые пески могут скользить по гладкой и скользкой поверхности
юрских глин, что и сформировало ступенчатый рельеф Воробьевых гор.
Поблизости от метро-моста насчитывается пять оползневых тел, расположенных
ступенями по склонам Воробьевых гор. Причем полная амплитуда смещения
подошвы
аптских отложений составляет 24 м. Вверх по реке возле метро-моста
находится крупное оползневое тело в виде десятиметрового бугра, поросшего
деревьями. Разрез оползня сложен, нижнемеловыми и четвертичными породами,
характерными для верхней части мезозойских отложений Воробьевых гор.
Оползневые, процессы развиты также в Филях, где встречается характерный
"пьяный лес" с изогнутыми стволами деревьев.
Опозневые явления широко представлены на Черноморском побережье, в
районе Одессы, на Южном берегу Крыма, на Кавказском берегу от Туапсе до
Сухуми.
В 1556году оползень уничтожил город Васильсурск, расположенный при
впадении р. Суры в Волгу. Множество оползневых явлений происходило на
правом берегу Волги, в районе Симбирска, Сызрани, Волгограда и др.
"В 1785 г. в Симбирске сползла гора. Обвал был так велик, что разрушено
273
много домов, в том числе смирительный дом, а также часовня близ Смоленской
церкви".
В 1909 году оползневой процесс в Саратове вызвал подземный пожар,
который продолжался почти полгода и породил слухи о вулканизме в городе
Саратове. Недалеко от саратовского села Аграфеновки, из трещин и провалов,
возникших при перемещении оползневого тела, поднимались струйки дыма
,
земная поверхность местами нагрелась настолько, что обжигала ноги, обутые в
сапоги.
Изучавший саратовский феномен академик А.Д.Архангельский установил,
что под землей горела... глина. Перемещение оползневых масс горных пород
образовало трещины, открывшие доступ воздуха к залегающим на глубине
нескольких метров слоям черных глин, обогащенных органическим веществом и
сульфидом железа - минералом пиритом. Окисление пирита, сопровождающееся
выделением тепла, стало "спичкой", от которой вспыхнула, глиняная органика.
Крупнейший оползень произошел в России в 1911 г. у селения Усой на
Памире. Под влиянием землетрясения с крутого склона сорвалось 6 млрд .т.
глины и скальных пород, объемом 2,5 км3. Оползень завалил селение Усой с 54
жителями, перегородил долину и реку Мургаб
, образовав озеро, которое затопило
селение Сарез. Уровень Сарезского озера стабилизировался, когда вода промыла в
оползневой массе новое русло и приток воды уравновесился стоком. Высота этой
оползневой плотины по данным, первых измерений составила 300 м,
максимальная глубина озера 284 м, при длине 53 км. Эйфелева башня
поднималась бы над зеркалом Сарезского озера всего на 16 м
. Масштабы оползня
произвели впечатлением на некоторых ученых, которые стали считать, что
274
оползень вызвал землетрясение.
Первый в мировой практике расчет энергии, выделившейся при
землетрясении, произвел выдающийся русский ученый-сейсмолог, князь
Б.Б.Голицын, использовав сейсмограммы Пулковской обсерватории. Оценив
энергию очага Памирского землетрясения 1911г., ученый определил, что
землетрясением породило оползень, а не наоборот. Работа Б. Б. Голицына привела
впоследствии к созданию методики приборной оценки
магнитуды землетрясения
и энергии, выделившейся в очаге.
Чтобы предотвратить или уменьшить катастрофические последствия
оползневых явлений, необходимо проводить литомониторинг, а также устраивать
защитные инженерные сооружения. В Москве литомониторинг оползневых
процессов ведется по берегам Москвы-реки в Коломенском, на Воробьевых горах,
в Филях. Оползни - потоки глетчерного типа, распространенные на Южном
берегу Крыма
фиксируют буро-заливными или буро-забивными сваями с
системой дренажа для осушения оползневого склона.
Примером техногенного оползня может быть обрушение склона угольного
террикона в 1966г. в Великобритании. Оползень поглотил часть города Абервана
в Уэльсе, разрушив школьное здание, где погибли 116 школьников и 5 учителей.
Катастрофические обрушения терриконов и обвалов известны в Чили и
США. В 1972 г. в штате Вирджиния сильные дожди обрушили дамбу,
ограждавшую угольные отвалы и отработанную воду. При этой катастрофе
погибло более 100 человек.
Землетрясение 1920г. в Китайской провинции Ганьсу вызвало около сотни
оползней на лессовом плато в бассейне реки Хуанхэ. Оползни разрушили
275
многочисленные пещерные жилища, вырытые местными крестьянами в склонах
лессовых холмов, и погубили около 100 000 человек.
9.2.1.5.Цунами или моретрясениями называют огромные морские волны
сейсмического происхождения. Волны цунами возникают вследствие
сейсмических вертикальных движений значительных участков морского дна.
Вертикальное перемещение огромного столба воды вызывает поверхностные
волны, распространяющиеся на тысячи километров. В открытом океане волны
цунами имеют большую длину в десятки километров и малую высоту до 5
метров, не представляя опасности для морских судов. В прибрежных районах на
мелководье скорость волн уменьшается, а высота значительно возрастает.
Поэтому волны цунами, обрушиваясь на сушу могут подниматься над уровнем
моря на десятки метров.
Первое в России моретрясение, случившееся на восточном побережье
Камчатки в 1737 г. описал известный русский путешественник
С.П.Крашенинников. Оно до сих пор остается рекордным по высоте/70м/ волн,
накатывавшихся на берег. В России цунами обычно бывают на тихоокеанском
побережье Камчатки, Сахалина и Курильских островов. Известны случаи слабых
цунами на Черноморском и Каспийском побережьях, где также нередки
землетрясения.
Во время крымских, землетрясений в июне и сентябре 1927года
образовались небольшие цунами, с высотой волны до 0,5м.
Катастрофическое цунами, вызванное землетрясением в зоне Курило-
Камчатского глубоководного желоба, обрушилось осенью 1952года на восточное
побережье Камчатки и Курильские острова, где высота волн достигала 18 м. Две
разрушительные волны с интервалом 10-20 минут обрушились на Северо
-
276
Курильск и Петропавловск-Камчатский, вызвав значительные разрушения и
гибель людей.
После этой катастрофы в СССР создали систему предупреждения о цунами
с сетью цунами-сейсмических станций в Петропавловске-Камчатском, Южно-
Сахалинске и др. Благодаря прогнозу неблагоприятные, катастрофические
последствия цунами могут быть значительно уменьшены.
Камчатка и Курильские острова входят в Тихоокеанское сейсмическое
кольцо, обеспечивающее 80% всех мировых землетрясений, большинство
катастрофических и многие цунами Тихого океана. После катастрофического
Алеутского цунами 1946года для предотвращения человеческих жертв от цунами
на побережьях Тихого океана была создана Тихоокеанская система
предупреждения о сейсмических морских волнах. В систему оповещения вошли
сейсмические обсерватории и мареграфические станции, расположенные вокруг
Тихого океана. В 1965году
на базе системы был образован Международный
информационный центр цунами /МИЦЦ/. Оперативным центром международной
системы оповещения о цунами является обсерватория Гонолулу.
Причинами цунами могут быть также крупные вулканические.
извержения, как это случилось при взрыве вулкана Кракатау /Зондский пролив
между островами Ява и Суматра/ в 1883 году. Результатом взрыва стали
несколько катастрофических волн цунами
, которые обошли всю планету,
достигнув Ла-Манша и Панамы. На побережьях Явы и Суматры, где высота волн
достигала 40 м, море смыло около 150 селений, железную дорогу, леса, посевы.
Число жертв составило 40тысяч.
Современные геологические и геофизические данные свидетельствуют в
277
пользу того, что легендарная Атлантида, погибла в волнах цунами, возникших
при извержении вулкана Санторин около 1500г. до н.э. Подводные ядерные
взрывы способны вызвать цунами, что обнаружилось при испытаниях атомного
оружия на аттоле Бикини и в других местах.
9.2.1.6.Вулканические извержения в геологической истории Земли имеют
наибольшее экологическое значение среди всех
природных катаклизмов.
Благодаря вулканической деятельности сформировалась первичная атмосфера,
возник древний океан, началась и продолжается жизнь биосферы. По оценке Е.К.
Мархинина /1980/ за время существования земной коры /4,5⋅10
9
лет/ вулканы
вынесли из недр на поверхность планеты /13-27/⋅10
18
т вулканических продуктов,
что сопоставимо с общей массой континентальной и субконтинентальной земной
коры /22⋅10
18
т/. Именно вулканы снабжают веществом континентальную кору и
поддерживают геологический круговорот вещества, на поверхности Земли и
таким образом участвуют в жизни биосферы. Продуктами вулканической
деятельности являются горные породы /вулканические бомбы, пемзы, шлаки,
пеплы, лавы/ и паро-газовая масса, содержащая воду, газы / Н
2
О, СО
2
, СО, NH
3
,
Cl, H
2
S, SO
2
, CH
4
/ и химические элементы /Na, Al, Zn, Cu, Ca, Fe, Mg, Cd, K, Li,
Pb, Mn, Sn, As, Ag /.
Поэтому можно заключить, что вулканизм: 1./ участвует в создании лика
Земли. 2/ влияет на глобальные балансы воды и химических элементов в
биосфере. 3/ сказывается на интенсивности солнечной радиации и климате, т.е.
выполняет не только разрушительную, и экологическую, созидательную
функцию формирования и поддержания деятельности биосферы.
Сейчас на планете известно 817 действующих
вулканов, из которых 616
278
извергались в историческое время. Катастрофичность активного вулканизма
документально известна с 79 года, когда извержение Везувия уничтожило
древнеримские города: Помпеи, Геркуланум„ Стабию. Древнюю катастрофу
подробно описал в письме историку Тациту Плиний младший, сообщая о гибели
своего дяди, знаменитого натурфилософа Плиния старшего от ядовитых
вулканических газов. С этого извержения начинается известная нам историческая
летопись
катастрофической активности Везувия.
Однако несмотря на смертельную опасность, окрестности и склоны
вулканической горы и сейчас покрыты садами, виноградниками, селениями.
Людей привлекают красивые ландшафты Неаполитанской бухты "с морем и
вулканом, откуда вьется дым султаном", благодатный климат, и ... погубивший
древнеримские города вулканический пепел, поскольку плодородные почвы на
нем приносят высокие урожаи.
Наиболее мощным в мире считается извержение 1815 года вулкана Тамбор
в Индонезийском архипелаге. Вулканический пароксизм поднял в воздух
гигантскую тучу пепла и горных пород объемом 150 км
3
, что в восемь раз больше,
чем при извержении Кракатау. При этом взрыве выделилась энергия,
эквивалентная взрыву 170 000 атомных бомб. Взрыв вулкана Тамбор признается
рекордным по выбросу вулканического пепла, который закрыл солнце, и
кромешная тьма держалась 3 дня в радиусе 800 км. Пепловая завеса оставалась в
верхних слоях атмосферы несколько лет, задерживая солнечные лучи
и уменьшая
солнечную радиацию, что вызвало похолодание со снегопадами и гибель посевов
летом следующего года в Западной Европе и Канаде, на северо-востоке США.
Пеплопад Тамбора уничтожил посевы в окрестностях вулкана, поэтому
279
много людей, переживших катастрофу погибло от голода. Общее число жертв
тамборской катастрофы оценивается в 100 тыс. человек.
Российские вулканы сосредоточены на Камчатке и Курильских островах.
Из 142 вулканов Камчатки 19 действующих. На Курильских островах известно 60
подводных и 70 надводных вулканов и гор вулканического происхождения,
причем около половины надводных, вулканов - действующие.
Впервые "об огнедышащих горах и происходящих от них опасностях" на
Камчатке сообщил С.П.Крашенинников, который с помощью местных жителей
сумел датировать прежние извержения Ключевой сопки.
Ключевская сопка, высотой 4900м, представляет собой самый высокий в
мире и наиболее активный вулкан Камчатки, извергающийся раз в 7-10 лет.
Одно из сильнейших извержений за последние полвека произошло на
Камчатке, когда в марте 1956 года взорвался вулкан Безымянный, выстрелив
косую тучу пепла на высоту 40 км. Спустя несколько дней пепел камчатского
вулкана обнаружился в верхних слоях тропосферы над Лондоном.
Пепел, извергнутый индонезийским вулканом Агунг в 1963г. ученые
нашли на высоте 20 км над Северной Америкой и Австралией. Изучение многих
извержений показало, что вулканический пепел способен годами сохраняться в
стратосфере, уменьшая прозрачность атмосферы и, таким образом, ослабляя
солнечную радиацию. Одновременно пепловые частицы служат ядрами
конденсации атмосферной влаги, способствуя образованию облачности.
Исследования донных осадков океана показали значительные изменения
интенсивности земного вулканизма в течение четвертичного периода, а
интервалы между наибольшими концентрациями пепла в осадках совпали по
280
времени с отдельными стадиями оледенений.
Вопросы и задания.
1. Кто ввел в науку понятие об экологических катастрофах?
2. Приведите примеры древних экологических катастроф.
3. Расскажите о великой мезозойской катастрофе.
4. Как природа преодолела последствия меловой катастрофы?
5. Назовите основные виды стихийных бедствий.
6. Приведите примеры катастрофических атмосферных вихрей.
7. Какие катастрофические землетрясения в СССР и России Вы знаете?
8. Какая часть населения России проживает в условиях сейсмической опасности?
9. Какие катастрофические наводнения Москвы-реки Вам известны?
10. Как возникло Сарезское озеро и какова его глубина?
11. Где в России бывают цунами?
12. Чем отличаются вулканические извержения от других стихийных бедствий?
13. Извержение какого вулкана считается самым мощным?
14. Сколько действующих вулканов имеет Россия?
15. Где находится самый высокий в мире действующий вулкан?
9.2.2. Антропогенное разрушение природной среды /оз.Плещеево,
Байкал, Черноморский, Азовский, Волжский бассейны, Каспийский
регион, Залив Кара-Богаз-Гол, Аральская катастрофа/.
Разрушение человеком природной среды началось с развития земледелия и