Всплеск денудации как неблагополучие в биосфере

11.1. Общие сведения. Люди начали стимулировать разрушительные экзодинамические процессы еще в палеолите, когда поджигали растительный покров, охотясь на диких животных. Утрата растительности влекла за собой усиление физического выветривания, плоскостного смыва, дефляции, абразии и других денудационных процессов.

Вполне естественно, что распространение производящего хозяйства сопровождалось появлением земель, устойчиво подвергавшихся ускоренной денудации. О начале таких процессов больше судят по косвенным данным. Например, в разрезе донных отложений оз.Килучю-Эжярас, на северо-востоке Литвы выделено несколько горизонтов, обогащенных обломочным материалом. Нижний из них относится к бронзовому веку. Горизонту свойственны спорово-пыльцевые спектры с повышенным содержанием пыльцы пшеницы, вереска и других синантропических культур. Эти палинологические и литологические данные свидетельствуют об увеличении привноса в оз.Килучю-Эжярас минерального материала в результате распашки прилегающих пространств почти 4 тыс. лет назад.

Если перенестись в наше время, то можно увидеть что почти повсеместно пашня и пастбища являются ареной ускоренной денудации, а прилежащие понижения - подножья склонов, днища балок, пруды, озера, крупные водохранилища, дельты рек, заливы, морские мелководья служат местами аккумуляции сносимого рыхлого материала, источником сноса которого служит главным образом почвенно-элювиальный слой. В ненарушенных природных условиях медленное обновление последнего под воздействием нормальной - природной денудации является необходимым условием функционирования любого продуктивного наземного ландшафта. Правда, всякого рода катастрофические процессы осложняют такую природную сбалансированность. Особенно ускоряются денудационные процессы под влиянием деятельности человека.

То, что ускоренная денудация суши бывает необычайно интенсивна, можно проиллюстрировать таким примером. В Среднем Поволжье в условиях очень высокой распаханности исчезло более 1070 озер. Темпы их заиливания были колоссальные. Так для существовавшего еще в 1970-х гг. оз.Раифского определено, что его глубина всего за последние от момента измерений 30 лет уменьшилась с 38 до 19 м. Из снесенного с полей в озерные впадины чернозема образовались линзы органоминерального вещества, питательные качества которого вдвое или более выше, чем у смытых почв прилежащих полей.

Ускоренную денудацию почвенного покрова мира называют тихим кризисом. Наносы, которые в аномально большом количестве насыщают реки, вызывают многоаспектный ущерб, а иногда и приносят пользу. Напомним о вреде чрезмерной мутности вод рек, озер и водохранилищ. В них ослабляются биологические процессы, требуется очистка воды для подачи в водораспределительные сети, обилие наносов быстро выводит из строя небольшие водохранилища, грубые наносы лишают плодородия почвы заливных лугов.

С другой стороны из наносов рек в основном построены крупные дельты и даже целые аллювиальные равнины. Изучение показывает, что аккумулировавшие их водные артерии отличались высокой мутностью. Ныне такие дельты при наличии соответствующих климатических условий интенсивно распаханы и прорезаны оросительными системами. Рисосеяние и другие виды растениеводства в дельтах Хуанхэ, Янцзы, Меконга, Салуина, Ирравади, Ганга и Брахмапутры, Инда, Шат-эль-Араба, Нила и других рек кормят и дают работу сотням миллионов людей.

Ослабление питания дельт наносами весьма рискованно по двум причинам. Во-первых, из-за дефицита наносов во вдольбереговом потоке не только прекратиться рост, но может начаться разрушение края дельты. Так произошло с дельтой Нила после перекрытия реки высотной Асуанской плотиной. Есть сведения, что и создание водохранилищ в речных бассейнах Миссисипи и Колорадо, которая впадает в Калифорнийский залив, вызвало сокращение площади их дельт.

Во-вторых, богатые биогенными веществами илистые наносы, попадая на поля с паводковыми и поливными водами, повышают иногда вдвое урожайность сельскохозяйственных культур.

Таким образом, непреднамеренно вызванная человеком ускоренная эрозия почв на полях, пастбищах и других землях (нередко она достигает катастрофических величин в 50-100 т/га×год и даже от 100 до 500 т/га×год) сопровождается не только другими бедствиями, но в отдельных случаях становится неожиданным благом. Впрочем, плата за столь суперэкстенсивное природопользование всегда намного выше, чем выгоды и часто измеряется она огромным количеством человеческих жизней, гибелью домашнего скота, разрушением или полной потерей жилищ, нашествием эпидемий и т.п.

11.2. История проблемы. Суммарный эффект разрушения суши экзодинамическими процессами, главным образом речной эрозией оценивали Г.В.Лопатин, Дж.Холеман, Р.Гаррелс и Ф.Маккензи, В.В.Алексеев и К.Н.Лисицина, О.К.Леонтьев, А.П.Лисицин, Дж.Миллиман и Р.Мид, М.И.Львович. Оценки стока речных наносов в океан, по которым можно очень приблизительно заключить о величине денудации суши, у этих авторов достаточно сходны и колеблются от 12,7 млрд.т (Лопатин) до 18,3 млрд. т (Холеман).

Наиболее всесторонне денудация суши оценена Л.Г.Бондаревым (1974), которым удаление вещества с нее в океан реками, ветром, материковыми ледниками, морской абразией, а также вследствие сжигания человеком твердого топлива определен в 23.2-25.7 млрд. т/год, а его привнос - в 2.9-4.4 млрд. т/год. Антропогенная составляющая денудации суши оценена им в 10 млрд. т/год. Л.Г.Бондарев, по-видимому, был первый, кто количественное изучение ускоренной денудации суши построил, исходя из необходимости выявить соотношение между ее природной и антропогенной составляющими.

Здесь нельзя не вспомнить об опередившей свое время книге английского ученого Р.Шерлока (Sherlock, 1922) “Человек как геологический агент”, которая, к сожалению, не переведена на русский язык. Автор, возможно, был первым, кто отнес к антропогенной денудации извлечение полезных ископаемых из литосферы и другие действия, эффект которых прямо или косвенно ведет к разрушению или понижению земной тверди. Он писал, что горные разработки нарушают режим подземных вод, а их истощение приводит к оседанию местности. Им рассмотрены также и некоторые виды антропогенной аккумуляции.

Уже после получения первых приблизительных оценок скорости денудационного среза на континентах, близких к 0,1 мм/год, среди ученых утвердилось представление о существовании большого геологического круговорота, схема которого представлена на рис. 00. Идея возвращения продуктов денудации суши в преобразованной форме в ходе трансформации океанических геосинклиналей в складчатые сооружения была увязана с концепцией разрастания материков за счет океанов и обоснована с петрологических позиций А.Рингвудом и Д.Грином еще в начале 1960-х гг. Механизм возвращения материкам продуктов сноса в составе наращивающих их новых материковых сегментов, содержащих также фрагменты океанической коры и вещество мантийной дифференциации, объясняется с позиций теории геосинклиналей, увязанной с важнейшими аспектами тектоники плит.

11.3. Общие черты денудации суши. Континентальные и островные массивы денудируются сверху и изнутри в соответствии со спецификой экзодинамических процессов. Разрушение захватывает не только надводную сушу, но и толщи горных пород, находящихся ниже уровня океана.

Даже в ходе самых элементарных денудационных процессов вещество литосферы оказывается как бы объединенным, интегрированным с веществом внешних оболочек Земли. Распадающаяся при морозном выветривании на глыбы порода оказывается пронизанной сетью, состоящей из периодически образующегося льда. Крупные фрагменты гранита, либо какой другой плотной породы, при температурном выветривании теряют свою монолитность и разделяются на отдельные зерна, тем самым как бы рассредоточиваются в окружающей воздушной среде.

Более сложная и долговременная интеграция исходного литосферного субстрата с веществом, как правило поступающим из атмогидросферы, происходит при его преобразовании в глинистую кору выветривания. В этом случае продукты денудации оказываются изначально, как правило, обогащенными связанными водой и кислородом. Связывание кислорода, углекислого газа и воды имеет место при различного рода других минеральных преобразованиях, идущих одновременно с денудацией.

Воздействие атмогидросферы не ограничивается негативными результатами, когда с водой, воздухом и с ледниками с суши удаляется материал литосферы и при этом вместе с ним надолго захватывается вещество газовой и водной оболочек. При химической денудации пород, богатых солями-минералами, содержащими связанную воду, при разрушении льдистых пород, наконец, при вскрытии и окислении вещества органического происхождения и в некоторых других случаях во внешние оболочки Земли устремляются потоки дефоссилизованных из литосферы воды и газов.

Как явствует из сказанного, денудация суши представляет собой серию сложных процессов. Потоки вещества, порождаемые ими, дают лишь приближенное представление о масштабах разрушения суши в целом.

Основные потоки вещества сбрасываются с суши с речным стоком, со стоком покровных ледников, с ветром, с подземным стоком в моря и под воздействием морской абразии. Кроме того, можно говорить о существовании потока высвобождаемых компонентов атмогидросферы, фоссилизованных в горных породах. Наиболее мощный поток такого рода возник благодаря топливной денудации материковых сегментов, осуществляющейся при добыче и сжигании горючих ископаемых. Антропогенную природу имеет также сброс отходов на дно морей и других водоемов.

Экзодинамическое разрушение суши в незначительной степени компенсируется наличием потоков вещества, имеющих обратную направленность. К таковым в первую очередь принадлежит поток циклических солей, выносимых по воздуху из морских водоемов. Имеет значение также связывание компонентов атмогидросферы при различных литогенетических процессах на суше.

Неучтенным в планетарном масштабе является привнос материала при образовании аккумулятивных берегов и занос его эоловым путем вглубь суши.

Суша наращивается также за счет выпадения космического вещества, но этой статьей прихода вещества можно пренебречь. Также не учитываются сведения о рассеивании вулканического пепла, ибо этот процесс прямо связан с эндодинамикой литосферы и должен оцениваться в совокупности с тектоническими изменениями объема суши.

Оценка денудации суши по величинам отдельных потоков вещества с нее, к сожалению, невозможна в полном объеме. В первом приближении нам известны лишь все главные составляющие прихода твердого и растворенного вещества в Мировой океан и фоссилизованных в литосфере воды и газов, высвобождаемых в атмогидросферу. Однако вещество суши в твердой и растворенной форме поступает также в бессточные водоемы, а отчасти задерживается и в проточных озерах и водохранилищах.

11.4. Количественные оценки выноса материала. Приводимые цифры, собранные из различных источников, ранее опубликованы нами (Горшков, 1980) и ниже даются лишь с некоторыми изменениями.

1. Поток наносов с речным стоком в океан.Вынос взвешенных веществ реками в океан с площади 104,8 млн.км² составляет 15,70 млрд.т/год. С целью учета речного выноса влекомого материала величина стока взвесей обычно принимается равной 90% от размеров твердого стока. В этом случае поступление твердого стока с речными водами в океан составит 17,44 млрд. т/год.

2. Поток растворенных веществ с речным стоком в океан.В виде речного ионного стока (СО₃², ^-SO₄², Сl, Са²⁺, Мg²⁺, Nа²⁺,К⁺ ) суша теряет 2,48 млрд.т/год, из которых 2,28 млрд.т попадает в океан, а остальные 0,20 млрд.т - в бессточные водоемы. С речными водами выносятся также находящиеся в коллоидальной форме Аl, Si, Fе, биогены (соединения азота, фосфора и др.) и микроэлементы. Их вынос в океан составляет приблизительно 0,23 млрд.т/год. Вынос в океан растворенного органического вещества составляет 0,20 млрд.т/год (Артемьев, 1993). Таким образом, полный вынос растворенных веществ с речным стоком в океан составляет 2,71 млрд.т/год.

3. Поток моренного материала покровных ледников. Антарктический ледник ежегодно сбрасывает в океан 0.69 км³ твердого вещества, т. е. 1,92 млрд.т. Допуская, что насыщенность моренным материалом на единицу объема антарктического ледника и ледников северного полушария примерно одинакова, по величине мирового айсбергового стока, равного 2405 км³/год, можно определить масштабы экзарации ледниковой суши в целом. Ежегодное удаление с нее обломочного материала составляет 2,39 млрд.т/год, причем на долю покровных ледников северного полушария приходится только 0,47 млрд.т/год из этого количества.

4. Поток продуктов абразии в океан. Количество материала, теряемого сушей за счет разрушения берегов Мирового океана, оценивается разными авторами от 0,3 до 1 млрд.т/год. Мы используем среднюю цифру в 0,65 млрд. т/год.

5. Поток эолового материала в океан. Самая обстоятельная калькуляция данных по эоловому выносу продуктов континентальной денудации принадлежит Л.Г.Бондареву (1974). Им показано, что роль ветра в разрушении суши, в особенности в аридных областях, очень значительна, и количество терригенного материала, образующего эоловый “дождь” над океаном определяется цифрами от 2 до 7,5 млрд. т/год. С помощью прибоя, а затем ветра из акваторий на сушу также выносится обломочный материал, но его количество ничтожно мало по сравнению с массой эолового потока с суши. Учитывая, что оценки других авторов по эоловому питанию Мирового океана отличаются от расчетов Л.Г.Бондарева в меньшую сторону, будем использовать минимальную цифру, даваемую им, и считать, что масса потока эоловых частиц с суши в океан приблизительна равна 2 млрд. т/год.

6. Поток растворенных веществ подземного стока непосредственно в океан. О размерах этого потока может быть получено сугубо ориентировочное представление. Исходными данными могут служить величины водного (1.2 км³/год) и ионного (507 тыс. т/год) подземного стока в Балтийское море в пределах СССР и сведения о размерах водного подземного стока в океан (ориентировоч-ная оценка 2500 км³/год). Величина ионного стока непосредственно с подземным стоком в океан в этом случае может быть оценена в 0,93 млрд. т/год, а вынос в него растворенных соединений мы условно примем, исходя из последней цифры, приблизительно равным 1 млрд. т/год.

7. Аккумуляция осадков в озерах и водохранилищах. Общая площадь озер на Земле составляет 2682 тыс.км², а объем 250 000 км³. Суммарная седиментация в них составляет 4,83 млрд.т/год.

Оценка аккумуляции осадочного материала в водохранилищах может быть получена на основании экстраполяции данных, относящихся к территории США. Здесь в водохранилищах, суммарный полный объем которых равняется 557 км³ при площади водного зеркала в 60,9 тыс. км², ежегодно аккумулируется 1,235 км³ осадков, т.е. приблизительно 1852 млн.т. Ориентировочное представление о накоплении осадков в водохранилищах мира можно получить по величине их суммарной площади, которая к настоящему моменту, вероятно, близка к 440 тыс. км². В этом случае современный темп заиливания рукотворных озер мира, общий объем которых превышает 6000 км³, можно оценить в 13,38 млрд. т/год. Это означает потерю примерно 0,15% их суммарного объема за год.

8. Сбрасывание твердых отходов техническими средствами. В настоящее время все большее значение приобретает дампинг - прямое сбрасывание отходов в конечные водоемы стока техническими средствами. Оценка поступления только твердых отходов, главным образом, строительного мусора в океан сейчас превысила 1 млрд. т/год.

9. Высвобождение фоссилизованных компонентов атмогидросферы. К таким компонентам относятся вода, углерод, водород и азот. Вода содержится в литосфере в виде подземного льда и в связанной форме (физически и химически связанная вода). Потери воды при разрушении эвидентных подземных льдов в ходе денудации в областях распространения многолетнемерзлых пород приблизительно составляют около 20 млн.т/год.

Ощутимые потери химически связанной воды происходят при денудации осадочных неэлювиальных пород, содержащих значительные количества минеральных солей с кристаллизационной водой: карналлит, мирабилит, гипс, соду и др. Примерное представление о количестве воды, вы- свобождаемой при их растворении, можно составить, приняв, что такой минерал, как гипс, с относительно малым содержанием кристаллизационной воды полностью обеспечивает сток иона SO₄^2- в речных водах. Приняв, что исходная величина средней концентрации SO₄^2- в речной воде равна 11,9 мг/л и уменьшив ее до 10.0 мг/л за счет вычета циклического компонента, получим величину высвобождения кристаллизационной воды при растворении гипса, равную 77 млн.т/год.

Таким образом, ориентировочные расчеты показывают, что высвобождение фоссилизованной воды горных пород при денудации имеет незначительные масштабы (около 0,1 млрд.т/год) по сравнению с общей массой твердого и растворенного материала.

В процессе денудации суши происходит окисление значительного количества рассеянного в осадочных породах органического вещества. Принимая, что из вовлекаемых в денудацию образований половина представляет собой осадочные породы, количество окисляемой органики составляет приблизительно 0,2 млрд.т/год.

Кроме того, почвы мира безвозвратно теряют за счет окисления около 1 млрд.т гумуса помимо гумуса, выносимого воздушными и водными путями в бассейны седиментации.

10. Топливная денудация. Весьма велики потери вещества материковых сегментов, в том числе шельфов, вследствие сжигания ископаемого топлива, что ведет к высвобождению в атмогидросферу фоссилизованнных, а также находящихся в форме литосферных флюидов углерода, водорода, азот и вода. О величине топливной денудации можно судить по массе ежегодно добываемого топлива, хотя некоторое небольшое его количество используется для получения нетопливных материалов.

В 1994 г. мировая добыча каменного угля составила 3,23 и бурого угля 1,16 млрд. т. Зольность каменного и бурого угля обычно варьирует от 1 до 15%, хотя бывает и выше. Условно, можно принять, что их средняя зольность равна 10% и тогда, сложив 9/10 массы добываемых углей с массами извлеченных в том же году нефти (2,8 млрд.т), а также природного газа и газолина (2,1 млрд.т), получим приблизительную величину топливной денудации для середины 1990-х гг. Она достигает 7,8 млрд.т или более, поскольку еще какое-то значимое количество угля самовозгарается в породных отвалах и терриконах.

В расчет топливной денудации не включены данные по сжиганию горючих сланцев и торфа, мировая добыча и потребление которых достигают нескольких сотен миллионов т/год. Тем самым в какой-то мере компенсируется ошибка, связанная с неучетом плохо поддающегося определению количества горючих ископаемых, используемых для получения нетопливных материалов.

Привнос вещества на сушу. 1. Поток циклических солей. Содержание солей морского происхождения в атмосферной влаге над сушей составляет 3-5 мг/л. Однако над морскими побережьями концентрация циклических солей в атмосфере увеличивается, и здесь они выпадают с осадками в количестве до десятков мг в литре воды. Следовательно, при расчете общего количества поступления циклических солей на сушу есть некоторое основание исходить из максимальной (средней) цифры их содержания (5 мг/л) в атмосферной влаге.

Поступление и вынос солей в областях покровного оледенения, судя по данным, полученным для Антарктиды, примерно уравновешиваются. Поэтому расчет необходим лишь для неледниковой суши, выпадение осадков в пределах которой составляет 116 000 км³/год, а выпадение циклических солей с ними - 580 млн.т/год, что составляет 4 т/км²×год. На территории России ежегодное выпадение с осадками всех атмосферных солей составляет 12 т/км²×год. Таким образом, 2/3 всех солей, выпадающих на суше с осадками, имеют континентальное происхождение и лишь 1/3 - морское.

2. Поток связываемого вещества внешних оболочек Земли. Главными литологическими аккумуляторами компонентов внешних оболочек Земли (вода, кислород, водород, азот, углекислота) являются кора выветривания и захороняемое органическое вещество.

Будем исходить из того, что среди фоссилизуемых в коре выветривания компонентов внешних оболочек Земли главная роль принадлежит воде. При этом используем два допущения. Первое из них состоит в том, что соотношение различных фракций в твердых продуктах современной денудации и в песчано-глинистой части стратисферы является одинаковым, и второе - что по крайней мере половина выносимых ежегодно глинистых частиц продуцируется в зонах глинообразования на суше. Соотношение масс глинистых и песчаных пород в осадочной оболочке материков примерно равняется 2:1 (Ронов и др., 1990), а соотношение глинистой и более крупных фракций, входящих в эти породы, принято, согласно данным Е.М.Сергеева, для глинистых пород 35:65 и для алеврито-песчаных - 5:95. Среднее содержание химически связанной воды в глинистых минералах оценивается в 10%. Все эти данные позволяют подсчитать, что при глинообразовании на суше связывается не менее 1,07 млрд.т/год воды.

Количество кислорода, фоссилизуемого при глинообразовании, на порядок меньше, чем воды, т. е. близко к 0,11 млрд.т/год. В то же время количество атмосферной СО₂, идущее на нейтрализацию оснований при почвообразовании, составляет 0,30 млрд.т/год.

Элементы, заимствованные из атмогидросферы, господствуют в составе органического вещества, формирующего торфяники. Средняя мощность годового прироста оформленного торфа составляет 0,18 мм/год при площади более 8 065 000 км². Масса ежегодно захороняемого в торфе вещества атмогидросферы приблизительно равняется 0,10 млрд.т.

11.6. Величина общей денудации суши и её составляющих. Величина общей (тотальной) денудации суши может быть получена, исходя из вышеприведенных оценок выноса и привноса материала (млрд.т/год):

 

Общее изъятие вещества суши 54,55

А. Вынос в океан 27,24

Поток твердого вещества речного стока 17,44

Поток растворенных веществ речного стока 2,71

Поток моренного материала 2,39

Поток продуктов абразии 0,70

Поток эолового материала 2,00

Поток растворенных веществ прямого

подземного стока 1,00

Дампинг 1,00

Б. Улавливание во внутренних водоемах 18,21

Аккумуляция в озерах 4,83

Аккумуляция в водохранилищах 13,38

В. Высвобождение фоссилизованных компонентов

атмогидросферы 9,10

Окисление почвенного гумуса 1,00

Окисление органического вещества стратисферы

при денудации 0,20

Высвобождение воды из минералов и мерзлых пород 0,10

Топливная денудация 7,80

 

Общее поступление вещества на сушу 2,16

Поток циклических солей 0,58

Связывание компонентов атмогидросферы в минералах 1,48

Аккумуляция при образовании торфяников 0,10

Баланс денудации суши 52,39

 

11.7. Антропогенная составляющая денудации. Полученная величина современного баланса денудации суши 52,39 млрд.т/год намного превышает все более ранние оценки.

Области материкового оледенения с суммарной площадью около 16 млн. км² теряют всего 2,39 млрд. т/год вещества литосферы. В то же время с остальной суши, площадь которой без озер и водохранилищ близка к 130 млн. км², поставляется в различные депонирующие среды 52,16 млрд. т/год вещества, т.е. приблизительно 96% общего количества продуктов денудации. Правда, вместо этих потерь за счет привноса вещества неледниковая суша получает 2,16 млрд.т т/год, т. е. около 4,1% от величины общего сноса с нее.

Данное обстоятельство не уменьшает той значительной разницы, которая существует между экзодинамическим сносом с ледниковой и неледниковой частей суши: размеры первой из них меньше, чем второй, примерно в 8 раз, а потери вещества отличаются в 22 раза. Между тем экзарация материковых ледников - достаточно действенный фактор денудации, не уступающий, а чаще даже превосходящий по интенсивности природную флювиальную денудацию в условиях равнин и плоскогорий.

Ускоренная денудация неледниковой суши, как это отчасти явствует уже из перечня видов потерь ее вещества, обусловлена воздействием производства на природные ландшафты и их трансформацией в антропогенные на 2/3 ее площади. В одном из руководств по контролю за эрозией на застраиваемых территориях в США отмечается, что эрозионный снос в местах строительства автострад, зданий и торговых центров в 10 раз больше, чем с полей с пропашными культурами, в 200 раз больше, чем с пастбищ и в 2000 раз больше, чем с залесенных площадей. В данном случае имеется в виду снос, измеренный непосредственно на эталонных участках указанных типов земель. Этот пример показывает, в каких громадных масштабах активизируется процесс сноса под воздействием антропогенного фактора.

Правда, далеко не весь сносимый материал теряется сушей. Большая часть его скапливается в местах наземной аккумуляции, которыми служат террасы, пологие участки склонов и их основания, днища логов, балок и даже речные русла, наращивающиеся за счет избыточного поступления в них наносов. Согласно К. Брауну (Sedimentation engineering, 1975), из образующихся при денудации территорий 48 смежных штатов США 3,6 млрд.т обломочного материала примерно 1,8 млрд. т достигает русел рек и лишь около 0.45 млрд.т, (т. е. 1/8 часть) попадает с речным стоком в океан.

Для целей нашего исследования важно установить, какая часть продуктов денудации ежегодно теряется материковыми подразделениями литосферы вследствие воздействия антропогенного фактора. Л.Г.Бондарев считает, что антропогенная составляющая речного стока растворенных соединений в океан определяется многими десятками миллионов т/год, а для эолового выноса сотнями миллионов т/год. Условно суммарную величину обеих можно принять равной 0.5 млрд. т/год. Им же антропогенная составляющая твердого стока рек в океан принята близкой к 50% от его общей величины, т.е. 7,05 млрд.т. По-видимому, все эти оценки должны рассматриваться как минимальные, в особенности последняя, учитывая, что основными поставщиками наносов в океан являются реки, бассейны которых издавна являются местами сильнейшей эрозии почв.

Резкая интенсификация денудации суши, вызванная хозяйственной деятельностью человека, запечатлена и в процессах седиментации во внутриконтинентальных водоемах. В водохранилищах на каждом квадратном километре площади скапливается в 17 раз больше осадков, чем в озерах. Очевидно, заиливание последних происходит пока еще главным образом за счет более экономной природной денудации, тогда как донные осадки водохранилищ в основном формируются за счет антропогенного изменения режима экзодинамических процессов. Показательно, что утратив большую часть твердого материала при проходе через водохранилища, речная вода ниже плотины постепенно приобретает первоначальную мутность, если отрезок реки ниже плотины достигает в длину 500 км или более. При этом материалом для эрозии служат в первую очередь аллювиальные образования дна долины. Там же, где вынос наносов реками вследствие их зарегулирования водохранилищами значительно уменьшился, интенсифицировались абразионные процессы. По этим причинам в настоящее время абрадируются дельты рек Миссисипи, Колорадо, Нила и др.

Итак, несмотря на то что в водохранилища ежегодно сносится не намного меньше наносов, чем их поставляют реки в океан, масштабы питания последнего твердым материалом, если и уменьшились, то, по-видимому, незначительно. Отсюда допустимо предположение, что все или почти все продукты денудации, соответствующие по массе седиментам водохранилищ, можно причислить к антропогенной составляющей экзодинамического сноса.

Сделав такое допущение, величину современной общей денудации неледниковой суши (54,55 млрд. т) можно разделить на фоновую и антропогенную составляющие, исходя из того, что для оценки последней будут суммироваться 1/2 показателя твердого стока рек в океан, а также величины дампинга, топливной денудации и седиментации в водохранилищах. Все это дает цифру 30,90 млрд.т/год. Следовательно, природная составляющая денудации должна оцениваться величиной 23,65 млрд.т/год, а ее соотношение с антропогенной составляющей оказывается близким к соотношению 2:3. И это при том, что проигнорированы из-за нехватки данных антропогенные составляющие дефляции, абразии и геохимического стока.

11.8. Выводы. Наша оценка, конечно, очень приблизительна. Все же можно видеть, что масштабы современной денудации суши огромны и что ее природная скорость увеличена человеком почти в 2,5 раза. Это означает, что очень существенно нарушена функции живого вещества (энергетическая, почвенно-элювиальная, водорегулирующая, водоочистная и др.), тормозящие физическую дезинтеграцию литосферы и снос вещества. Произошло вторжение человека в геологический и биологический круговороты вещества.

 

⇐ Предыдущая16171819202122232425Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: