Воздействие геологических процессов на геоэкосистемы и природно-антропогенные системы

ПРИРОДНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЛИТОСФЕРУ

 

Не учитывать потенциальную опасность внешних и внутренних геоло­гических процессов, воздействующих на геоэкосистемы литосферы, зна­чит, априори подвергать геоэкологическому риску природно-антропогенные системы.

Геологические процессы, воздействовавшие на литосферу в прошлые эпохи, могут проявиться в настоящее время и в будущем.

 

Литосфера (греч. «литое» - камень; «сфера» - шар) - твер­дая оболочка Земли, необратимо преображающаяся под воздейст­вием внешних и внутренних геоло­гических процессов.

 

Структура, состав и поверхност­ный рельеф литосферы постоянно изменяются под воздействием при­родных геологических процессов. Земная кора в результате длительного необратимого развитая Земли при­обрела современный сложный химический состав и разнородную текто­ническую структуру.

 

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА СОСТОЯНИЕ ЛИТОСФЕРЫ

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ПОЛЯ

Тепловое поле

 

По одной из гипотез, сформировавшее Землю космическое вещество было изначально раскаленным и земная кора - продукт последующего ос­тывания планеты. Но после того, как Беккерель открыл в конце XIX века естественную радиоактивность урана, а Пьер Кюри в 1903 г. - факт выде­ления солями радия значительного количества тепла, была выдвинута диаметрально противоположная гипотеза.

Согласно представлениям, в частности, советского академика О.Ю. Шмидта, исходное вещество Земли было холодным. Оно стало ра­зогреваться вследствие распада радиоактивных элементов. По оценкам специалистов, в результате радиоактивного распада выделяется 2,7х10¹⁷ эрг/с энергии. Ученые считают, что урановой «печки» хватит на многие миллионы лет.

Около четверти площади суши земного шара составляет зона приповерхностных многолетнемерзлых пород (зона вечной мерзлоты). Они за­нимают более 60% территории России и достигают в глубину 600-800 м и более, у северных берегов р. Вилюй (Сибирь) - около 1370 м. В высоко­горных районах вечная мерзлота превышает 1000 м. В многолетнемерз­лых породах минеральные частицы сцементированы льдом. В весенне-летний период верхний слой многолетнемерзлых пород оттаивает на глу­бину до 2 м. При этом происходят пучение, термокарст, солифлюкция и другие физико-геологические процессы. Осенью и зимой породы вновь замерзают.

Вследствие образования прослойков и линз льда и увеличения объёма замерзающей влаги, пучение сопровождается увеличением объема многолетнемерзлого грунта. Самые большие осложнения из-за пучения испытывают полотна автомобильных и железных дорог, а также аэродромные покрытия.

В случае термокарста происходит вытаивание погребенного льда или оттаивание вечномерзлого грунта с последующим его уплотнением. В ре­зультате на поверхности образуются замкнутые воронко-, котловино- или блюдцеобразные понижения. В большинстве своем они заполнены водой, образуя озера и болота. Площадь их занимает нередко сотни квадратных метров, а иногда и километров.

Солифлюкция (лат. «солум» - почва, «флуктио» - истечение) прояв­ляется на склонах при небольших углах. Под влиянием попеременного протаивания - промерзания и силы тяжести происходит медленное пере­движение почв и рыхлых грунтов. Явления солифлюкции причиняют зна­чительный ущерб главным образом дорогам, проходящим вдоль склонов или на склонах.

Геомагнитное поле

Существенную роль в развитии нашей планеты играет геомагнитное поле. Магнитосфера, простираясь на расстояние более 90 тыс. километров от поверхности Земли, создает в верхних слоях атмосферы радиационный пояс - естественную преграду, которая задерживает выбрасываемые Солн­цем заряженные частицы высоких энергий, опасные для жизни.

 

НАРУШЕНИЕ ГЕОХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ ЛИТОСФЕРЫ

 

Химический состав недр непрерывно изменяется. Так, уран и торий в процессе естественного распада превращаются в устойчивые элементы - свинец и гелий. По оценке ученых, два миллиарда лет назад атомов изо­топа урана ²³⁵U было на Земле в шесть раз больше, чем сейчас. Можно предположить, что все живое на планете так или иначе приспосаблива­лось к существованию в условиях нарастающей радиоактивности Земли.

Средний химический состав поверхности Земли изменялся в результа­те поступления из мантии базальтовых излияний, особенно многочислен­ных в минувшие геологические эпохи. Химический состав поверхностных горных пород зависит и от процессов экзогенного химического выветри­вания. Кислород, углекислота и другие газы, содержащиеся в дождевых и грунтовых водах, обладают окисляющей и растворяющей способностью. Просачиваясь сквозь трещины и поры горных пород, вода растворяет и выносит из них хлориды, сульфаты и карбонаты. Более стойкие минералы остаются на месте.

Целостность массивов горных пород нарушают карстовые процессы. Подземные воды вымывают известняки, гипсы, каменную соль. В резуль­тате в пластах осадочных пород образуются пустоты. Над ними на по­верхности Земли появляются провалы и воронки проседания - они опас­ны для гражданских, промышленных и гидротехнических сооружений.

При суффозии (лат. «суффозио» - подкапывание) происходит вымывание подземными водами из грунтов мелких частиц горных. пород и выщелачивание растворимых солей почв. Изменяются состав и структура пород, увеличивается их пористость и водопроницаемость, снижается прочность. Наиболее часто суффозии подвержены мелкозернистые пески и лёссы. Следствие суффозии - оседание вышележащей толщи горных пород и образование на поверхности воронок. Размер их достигает нескольких сотен метров. Это может вызвать деформации и разрушения оснований сооружений. Суффозионное разрыхление горных пород в основании склонов способствует образованию оползней.

 

ЭРОЗИЯ

Перераспределение минерального вещества на поверхности Земли связано с процессами водной и ветровой эрозии (лат. «эрозио» – разъедание), в результате чего почва смывается водой и развеивается ветром. Эрозия поверхности по отдельным бассейнам составляет от 400 до 4 тыс. тонн грунта на 1 км³ в год. Почва, нарушенная ветровой и водной эрозией, деградирует – земли превращаются в пустыню.

 

НАРУШЕНИЕ ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ ЛИТОСФЕРЫ

Оползни, обвалы, сели

Оползни, обвалы, сели - это стихийные бедствия, часто сопровож­дающиеся большими жертвами.

Примеры:

Оползень, разрушивший плотину Вайонт (Италия) в 1963 г., стал причиной ги­бели нескольких тысяч человек. Около ста человек - жертвы гигантского ополз­ня. образовавшегося после недели проливных дождей в восточной части Перу в апреле 1985 г.

13 мая 1992 г. в Таджикистане, в районе строительства Рогунской ГЭС, мощный оползень (400-500 тыс. м³ земли) обрушился с высоты 200 м на кишлак Кондак. Заживо погребенными оказались 100-150 человек.

В начале марта 1994 г. весенний оползень не дошел всего Несколько десятков метров до крышки одного из ядерных могильников у города Майлуу-Суу (Кирги­зия). Могильники остались там после прекращения добычи урана для советских ядерных бомб. Если бы могильник был поврежден и размыт, заражению подверг­ся бы не только город, но и часть Ферганской долины соседнего Узбекистана.

В конце сентября 1995 г. катастрофический обвал перекрыл реку Асса в Сунженском районе Ингушетии, в 6 км от села Алкун. Его длина составляла око­ло 150 м, ширина - до 10 м, глубина ~ 50 м; размеры камней от 1,5 м до одно­этажного дома. Под обвалом оказались 17 человек и дорожная техника. Причи­ны обвала - недавнее землетрясение и непрекращавшиеся перед этим двое суток проливные дожди и дорожно-строительные работы.

 

Тектонические движения

 

Зоны тектонической активности - районы повышенного геоэкологиче­ского риска. В них проявляются колебательные, - разрывные и складчатые тектонические движения. К ним прибавляются карстово-суффозионные процессы, русловая и овражная эрозия. Ярким примером негативного воздействия на природно-техногенные системы является чередование трансгрессий и регрессий в Каспийском море.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: