В ходе эволюции Земли изменение облика ландшафтов суши являлось реакцией на трансформацию природных условий. Все многообразие географической оболочки, известное как геосистемы, ландшафты или природные комплексы, отражает результаты различных проявлений температуры и увлажнения, которые в свою очередь подчинены радиационному балансу.

Эти динамические системы разного ранга, характеризующиеся целостностью, особым взаимодействием составляющих их элементов и функционированием, продуктивностью и внешним обликом, в совокупности формируют географическую оболочку и соотносятся с ней как части целого. Они обладают собственным природным (природно-ресурсным) потенциалом, измерения которого позволяют ранжировать геосистемы и изучать их изменения. Объединяющим началом указанных структур является обмен потоками вещества и энергии, их частичная аккумуляция и расходование. Таким образом, энерго- и массообмен в пределах географической оболочки служит основой ее дифференциации, а его изменения отражаются в облике земной поверхности. Этим процессом обеспечивается современная географическая зональность и поясность Земли и многообразие конкретных ландшафтов разной степени организации.

Однако в ходе эволюции географической оболочки изменения ее наземных систем были связаны также с глубинными процессами и явлениями, отчасти выраженными на поверхности (зоны вулканизма, сейсмичности, горообразования и др.). При этом, наряду с непосредственными изменениями литогенного основания ландшафтов и географической оболочки в целом, последняя получала дополнительное вещество и энергию, что отражалось в функционировании ее отдельных компонентов и системы в целом. Эта «дополнительность» (в отдельные времена, вероятно, существенная) проявилась не только количественно, в глобальном круговороте вещества и энергии, но и в качественных изменениях отдельных компонентов. Роль процессов дегазации Земли и их энерго-массо-обмена с атмосферой и гидросферой изучена пока недостаточно. Лишь с середины XX в. появились сведения о вещественном составе мантийного вещества и его количественных характеристиках.

Исследованиями В.И.Бгатова установлено, что кислород атмосферы имеет не столько фотосинтетическое, сколько глубинное происхождение. Общепринятая схема круговорота углерода в природе должна быть скорректирована поступлением его соединений из земных недр, в частности при извержениях вулканов. Видимо, не меньшие количества вещества поступают в водную оболочку при подводных извержениях, особенно в зонах спрединга, вулканических островных дуг и в отдельных горячих точках. Суммарное годовое количество углеродных соединений, поступающих из недр в океан и атмосферу, соизмеримо с массой годового карбонатообразования в водоемах и, по-видимому, превосходит объем накопления органического углерода растениями суши.

Естественное потепление климата и его антропогенное усиление должны вызывать смещение границ географических зон и поясов и способствовать видоизменению отдельных ландшафтов.

Однако развитие человеческого общества и расширение его потребностей и возможностей ведут к искусственной перестройке природных комплексов разных масштабов и формированию культурных ландшафтов, которые воздействуют на функционирование географической оболочки, нарушая естественный ход. Среди таких воздействий наиболее очевидны следующие:

1) Создание водохранилищ и оросительных систем изменяет альбедо поверхности, режим тепло- и влагообмена, что, в свою очередь, влияет на температуру воздуха и облачность.

2) Перевод земель в сельскохозяйственные угодья или уничтожение растительности (массовые вырубки лесов) изменяют альбедо и тепловой режим, нарушают круговорот веществ из-за сокращения активных поверхностей для фотосинтеза. Наиболее значительным по масштабам воздействия явилось массовое освоение целинных и залежных земель, когда многие миллионы гектаров зеленых пастбищ и залежей были распаханы и засеяны. Увеличение поглощаю щей способности земной поверхности, нарушение ее шероховатости и сплошности почвенно-растительного покрова изменили радиационный баланс, вызвали трансформацию циркуляции воздушных масс и усиление ветров, что привело к пыльным бурям и уменьшению прозрачности атмосферы. Итогом преобразований явился перевод устойчивых продуктивных ландшафтов в неустойчивые с усилением процессов опустынивания и риска в землепользовании.

3) Перераспределение поверхностного стока (зарегулирование стока, создание подпруд и водохранилищ) приводит чаще всего к заболачиванию окружающих территорий. При этом изменяется альбедо подстилающей поверхности, увеличивается увлажнение, частота туманов, облачность и проницаемость воздуха, что нарушает естественный тепло-массообмен между земной поверхностью и атмосферой. Подпруживание водного стока и образование болотистых пространств изменяют характер разложения растительного опада, что вызывает поступление в атмосферу дополнительных количеств парниковых газов (диоксида углерода, метана и др.), изменение ее состава и прозрачности.

4) Создание гидроэнергетических сооружений на реках, подпруживание с образованием каскадов круглогодично падающей воды изменяют годовой режим рек, нарушают ледовую обстановку, распределение влекомых наносов и трансформируют систему река-атмосфера. Незамерзающие водоемы с постоянными туманами и испарениями с водной поверхности (даже в зимнее время) влияют на ход температур, циркуляцию водных масс, ухудшая погодные условия и изменяя среду обитания живых организмов. Влияние ГЭС на крупных реках (Енисее, Ангаре, Колыме, Волге и др.) ощущается на десятки километров вниз по течению и на всех подпруженных частях водохранилищ, а общие изменения климатической обстановки охватывают сотни квадратных километров. Замедленное поступление речных наносов и их перераспределение приводят к нарушению геоморфологических процессов и разрушению устьевых участков рек и берегов водных бассейнов (например, разрушение дельты Нила и юго-восточной части средиземноморского побережья после сооружения Асуанской плотины и перехвата ею значительной части переносимых рекой твердых наносов).

5) Мелиоративные работы, сопровождающиеся осушением больших пространств, нарушают существующий режим тепло-, влаго-обмена и способствуют развитию обратных отрицательных связей при трансформации ландшафтов. Так, переосушение болотистых систем ряда регионов (Полесье, Новгородчина, Прииртышье) повлекло за собой гибель естественного растительного покрова и возникновение процессов дефляции, которые даже на территориях достаточного увлажнения сформировали сыпучие пески. В результате усилилась запыленность атмосферы, возросла шероховатость поверхности, изменился ветровой режим.

6) Увеличение шероховатости земной поверхности при возведении различных сооружений (постройки, горные выработки и отвалы, промышленное складирование и др.) приводит к изменению ветрового режима, запыленности и погодно-климатических характеристик.

7) Различные загрязнения, поступающие в огромных количествах во все природные среды, изменяют, прежде всего, вещественный состав и энергетические емкости воздуха, вод, поверхностных образований и др. Это изменение природных агентов обусловливает трансформацию осуществляемых ими природных процессов, а также разнообразных взаимодействий с окружающей средой и другими природными факторами.

Заметим, что суммирование годовых выбросов загрязнителей, теоретически и практически не вполне аргументировано, так как по мере поступления в географическую среду они ассимилируются, трансформируются под воздействием друг друга и функционируют уже по-другому. Важно анализировать каждый серьезный антропогенный выброс, учитывая его реакции с уже имеющимися соединениями.

Изменение энергетики географической оболочки или ее частей обусловливает перестройку внутренней структуры и процессов функционирования геосистемы и связанных с ними явлений. Процесс этот сложный и регулируется множественными прямыми и обратными связями (рис. 9.4). Антропогенные воздействия на географическую оболочку обусловливают изменение состава и состояния окружающей среды, нарушают количественный и качественный состав живого вещества (вплоть до мутаций), видоизменяют сложившиеся системы энерго-, массо- и влагообмена. Однако имеющиеся в настоящее время фактические данные свидетельствуют о том, что антропогенные изменения кардинально не отражаются на географической оболочке. Относительная уравновешенность ее существования и устойчивость развития в основном обеспечиваются естественными причинами, масштаб которых превосходит воздействие человека. Из этого не следует, что географическая оболочка сама и всегда преодолеет возрастающий антропогенный пресс. Вмешательства в природу должны быть регламентированы с точки зрения целесообразности их проявлений - с пользой для человечества и без существенного вреда для природной среды. Разрабатываемые в этом направлении концепции получили название устойчивого (сбалансированного) развития. В их основу должны быть заложены общие землеведческие закономерности и особенности современного состояния и развития географической оболочки.

В заключение коснемся появившегося утверждения о том, что современная географическая оболочка становится антропосферой, или частью возникающей ноосферы. Заметим, что понятие «ноосфера» носит во многом философский характер. Воздействия человека на окружающую среду и вовлечение в нее продуктов жизнедеятельности явления несомненные. Важно понимать, что чаще всего человек изменяет среды своего обитания не сознательно, а через непредвиденные последствия. Причем эти внедрения направлены не на все составляющие географической оболочки, а только на необходимые людям компоненты (лес, почву, сырье и др.). Таким образом, существуют только очаги изменений, хотя подчас очень значительные и серьезные, и, несмотря на то, что активность людей возрастает, природа все еще развивается главным образом под воздействием естественных процессов. Поэтому в настоящее время следует говорить об отдельных участках географической оболочки, где естественная среда в значительной степени изменена и развивается под воздействием регулируемых человеком процессов.

Рис. 9.4. Некоторые обратные связи, регулирующие глобальный климат

Контрольные вопросы

Какие явления относят к глобальным изменениям географической оболочки?

В чем специфика глобальных изменений конца XX-начала XXI в.?

Что такое парниковый эффект и каковы его последствия?

В чем заключается общая проблема антропогенизации географической оболочки?

В чем состоит проблема потепления климата?

В чем опасность нефтяного загрязнения?

Что такое глобальный экологический кризис, как и где он проявляется?

В чем смысл оптимистических и пессимистических взглядов на развитие планеты Земля?

Какое влияние полярные льды оказывают на географическую оболочку?

В чем заключаются наземные изменения ландшафтов?

ЛИТЕРАТУРА

Алпатьев А. М. Развитие, преобразование и охрана природной среды. - Л., 1983.

Баландин Р. К., Бондарев Л. Г. Природа и цивилизация. - М., 1988.

Биологическая индикация в антропоэкологии. - Л., 1984.

Биткаева Л.Х., Николаев В. А. Ландшафты и антропогенное опустынивание Терских песков. - М., 2001.

Боков В.А., Лущик А. В. Основы экологической безопасности. - Симферополь, 1998.

Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. - М., 1989.

Географические проблемы конца XX века / Отв. ред. Ю. П. Селиверстов. - СПб., 1998.

География и окружающая среда / Отв. ред. Н. С. Касимов, С. М. Малха-зова. - М., 2000.

Глобальные изменения природной среды (климат и водный режим)/ Отв. ред. Н.С.Касимов. - М., 2000.

Глобальные и региональные изменения климата и их природные и социально-экономические последствия / Отв. ред. В.М.Котляков. - М., 2000.

Глобальные экологические проблемы на пороге XXI века / Отв. ред. Ф.Т.Яншина. - М., 1998.

Говорушко С. М. Влияние природных процессов на человеческую деятельность. - Владивосток, 1999.

Голубев Г.Н. Геоэкология. - М., 1999.

Горшков В. Г. Физические и биологические основы устойчивости жизни. - М., 1995.

Горшков СП. Концептуальные основы геоэкологии. - Смоленск, 1998.

Григорьев А. А. Экологические уроки прошлого и современности. - Л., 1991.

Григорьев А. А., Кондратьев К. Я. Экодинамика и геополитика. - Т. 11. Экологические катастрофы. - СПб., 2001.

Гумилев Л. Н. Этногенез и биосфера Земли. - Л., 1990.

Данилов А.Д., Король И.Л. Атмосферный озон - сенсации и реальность. - Л., 1991.

Дотто Л. Планета Земля в опасности. - М., 1988.

Залетаев В. С. Экологически дестабилизованная среда. Экосистемы аридных зон в изменяющемся гидрологическом режиме. - М., 1989.

Земля и человечество. Глобальные проблемы / Страны и народы. - М., 1985.

Зубаков В. А. Экогея - Дом Земля. Кратко о будущем. Контуры экогейской концепции выхода из глобального экологического кризиса. - СПб., 1999.

Зубаков В. А. Дом Земля. Контуры экогеософского мировоззрения. (Научное развитие стратегии поддерживания). - СПб., 2000.

Исаченко А. Г. Оптимизация природной среды. - М., 1980.

Исаченко А. Г. Экологическая география России. - СПб., 2001.

Кондратьев К. Я. Глобальный климат. - М., 1992.

Котляков В. М. Наука. Общество. Окружающая среда. - М., 1997.

Котляков В.М., Гросвальд М.Г., Лориус К. Климаты прошлого из глубины ледниковых щитов. - М., 1991.

Лавров СБ., Сдасюк Г.В. Этот контрастный мир. - М., 1985.

Окружающая среда / Под ред. А. М. Рябчикова. - М., 1983.

Основы геоэкологии / Под ред. В. Г. Морачевского. - СПб., 1994.

Петров К. М. Естественные процессы восстановления опустошенных земель. - СПб., 1996.

Проблемы экологии России / Отв. ред. В. И. Данилов-Данильян, В. М. Котляков. - М., 1993.

Россия в окружающем мире: 1998. Аналитический сборник / Под общ. ред. Н.Н.Моисеева, С.А.Степанова. - М., 1998.

Роун Ш. Озоновый кризис. Пятнадцатилетняя эволюция неожиданной глобальной опасности. - М., 1993.

Русское географическое общество: новые идеи и пути / Отв. ред. А.О.Бринкен, С.Б.Лавров, Ю.П.Селиверстов. - СПб., 1995.

Селиверстов Ю. П. Проблема глобального экологического риска // Известия РГО. - 1994. - Вып. 2.

Селиверстов Ю. П. Антропогенизация природы и проблема экологического кризиса // Вестник СПб. Университета. - 1995. - Сер. 7. - Вып. 2.

Селиверстов Ю. П. Планетарный экологический кризис: причины и реальности // Вестник СПб. Университета. - 1995. - Сер. 7. - Вып. 4.

Фортескью Дж. Геохимия окружающей среды. - М., 1985.

Экологическая альтернатива / Под общ. ред. М.Я.Лемешева. - М., 1990.

Экологические императивы устойчивого развития России / Под ред. В.Т.Пуляева.-Л., 1996.

Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать? / Под ред. В.И.Данилова-Данильяна. - М., 1997.

Яншин А.Л., Мелуа А.И. Уроки экологических кризисов. - М., 1991.

В ходе эволюции Земли изменение облика ландшафтов суши являлось реакцией на трансформацию природных условий. Все многообразие географической оболочки, известное как геосистемы, ландшафты илиприродные комплексы, отражает результаты различных проявлений температуры и увлажнения, которые в свою очередь подчинены радиационному балансу.

Эти динамические системы разного ранга, характеризующиеся целостностью, особым взаимодействием составляющих их элементов и функционированием, продуктивностью и внешним обликом, в совокупности формируют географическую оболочку и соотносятся с ней как части целого. Они обладают собственным природным (природно-ресурсным) потенциалом, измерения которого позволяют ранжировать геосистемы и изучать их изменения. Объединяющим началом указанных структур является обмен потоками вещества и энергии, их частичная аккумуляция и расходование. Таким образом, энерго- и массообмен в пределах географической оболочки служит основой ее дифференциации, а его изменения отражаются в облике земной поверхности. Этим процессом обеспечивается современная географическая зональность и поясность Земли и многообразие конкретных ландшафтов разной степени организации.

Однако в ходе эволюции географической оболочки изменения ее наземных систем были связаны также с глубинными процессами и явлениями, отчасти выраженными на поверхности (зоны вулканизма, сейсмичности, горообразования и др.). При этом, наряду с непосредственными изменениями литогенного основания ландшафтов и географической оболочки в целом, последняя получала дополнительное вещество и энергию, что отражалось в функционировании ее отдельных компонентов и системы в целом. Эта «дополнительность» (в отдельные времена, вероятно, существенная) проявилась не только количественно, в глобальном круговороте вещества и энергии, но и в качественных изменениях отдельных компонентов. Роль процессов дегазации Земли и их энерго-массо-обмена с атмосферой и гидросферой изучена пока недостаточно. Лишь с середины XXв. появились сведения о вещественном составе мантийного вещества и его количественных характеристиках.

Исследованиями В.И.Бгатова установлено, что кислород атмосферы имеет не столько фотосинтетическое, сколько глубинное происхождение. Общепринятая схема круговорота углерода в природе должна быть скорректирована поступлением его соединений из земных недр, в частности при извержениях вулканов. Видимо, не меньшие количества вещества поступают в водную оболочку при подводных извержениях, особенно в зонах спрединга, вулканических островных дуг и в отдельных горячих точках. Суммарное годовое количество углеродных соединений, поступающих из недр в океан и атмосферу, соизмеримо с массой годового карбонатообразования в водоемах и, по-видимому, превосходит объем накопления органического углерода растениями суши.

Естественное потепление климата и его антропогенное усиление должны вызывать смещение границ географических зон и поясов и способствовать видоизменению отдельных ландшафтов.

Однако развитие человеческого общества и расширение его потребностей и возможностей ведут к искусственной перестройке природных комплексов разных масштабов и формированию культурных ландшафтов, которые воздействуют на функционирование географической оболочки, нарушая естественный ход. Среди таких воздействий наиболее очевидны следующие:

Заметим, что суммирование годовых выбросов загрязнителей, теоретически и практически не вполне аргументировано, так как по мере поступления в географическую среду они ассимилируются, трансформируются под воздействием друг друга и функционируют уже по-другому. Важно анализировать каждый серьезный антропогенный выброс, учитывая его реакции с уже имеющимися соединениями.

Изменение энергетики географической оболочки или ее частей обусловливает перестройку внутренней структуры и процессов функционирования геосистемы и связанных с ними явлений. Процесс этот сложный и регулируется множественными прямыми и обратными связями (рис. 9.4). Антропогенные воздействия на географическую оболочку обусловливают изменение состава и состояния окружающей среды, нарушают количественный и качественный состав живого вещества (вплоть до мутаций), видоизменяют сложившиеся системы энерго-, массо- и влагообмена. Однако имеющиеся в настоящее время фактические данные свидетельствуют о том, что антропогенные изменения кардинально не отражаются на географической оболочке. Относительная уравновешенность ее существования и устойчивость развития в основном обеспечиваются естественными причинами, масштаб которых превосходит воздействие человека. Из этого не следует, что географическая оболочка сама и всегда преодолеет возрастающий антропогенный пресс. Вмешательства в природу должны быть регламентированы с точки зрения целесообразности их проявлений - с пользой для человечества и без существенного вреда для природной среды. Разрабатываемые в этом направлении концепции получили название устойчивого (сбалансированного) развития. В их основу должны быть заложены общие землеведческие закономерности и особенности современного состояния и развития географической оболочки.

В заключение коснемся появившегося утверждения о том, что современная географическая оболочка становится антропосферой, или частью возникающейноосферы. Заметим, что понятие «ноосфера» носит во многом философский характер. Воздействия человека на окружающую среду и вовлечение в нее продуктов жизнедеятельности явления несомненные. Важно понимать, что чаще всего человек изменяет среды своего обитания не сознательно, а через непредвиденные последствия. Причем эти внедрения направлены не на все составляющие географической оболочки, а только на необходимые людям компоненты (лес, почву, сырье и др.). Таким образом, существуют только очаги изменений, хотя подчас очень значительные и серьезные, и, несмотря на то, что активность людей возрастает, природа все еще развивается главным образом под воздействием естественных процессов. Поэтому в настоящее время следует говорить об отдельных участках географической оболочки, где естественная среда в значительной степени изменена и развивается под воздействием регулируемых человеком процессов.

Рис. 9.4. Некоторые обратные связи, регулирующие глобальный климат

Окружающий мир предстает пред нами в виде бесконечно разнообразных «картин природы». За каждой из них скрывается элементарная частичка так называемой ландшафтной, или географической оболочки, которая охватывает весь земной шар и в которой, собственно говоря, обитает человек и все остальные живые существа. За этими частицами в науке и в повседневной речи укоренилось название «ландшафт» немецкого происхождения - дословно «местность». Всякий ландшафт - весьма сложное образование, состоящее в свою очередь из ряда компонентов. Кроме видимых - растений, строений, животных, водных объектов, в них входит постоянно осязаемая - воздушная среда, или . Есть также и невидимые, скрытые от глаз составные части ландшафта - почвы и горные породы, которые лежат в основе окружающего мира, но заметны лишь, когда образуют неровности — формы рельефа.

Ландшафты бесконечны в своем разнообразии. По размерам они образуют иерархическую лестницу, где меньшие, «младшие», входят в состав и «подчиняются» более крупным. Но они не существуют сами по себе. Повсеместно и постоянно движутся энергетические потоки, которые связывают отдельные ячейки природы в единое целое. Географическое пространство делится, прежде всего, на сушу и воды. Хотя последние занимают, чуть ли не в два раза большую площадь, для человека, конечно, важнее и ближе суша. Она же заметно разнообразнее в своих ландшафтах. В Европе много равнин на севере и востоке, гористый юг. Циркуляцию атмосферы определяют две «теплоцентрали» — Северо-Атлантическое течение и Средиземное море и, как следствие, очень теплый для Северного полушария климат и благодатный для освоения земли. Европа — давно и плотно заселенная часть света. Здесь постепенно переплелись, пожалуй, все известные экологические проблемы: вырубка лесов, распашка степей, дороги, промышленные выбросы в реки, атмосферу и многое другое. Но Европа - пионер и лидер в восстановлении и охране природы. Азия - самая большая и высокая часть света. Для нее характерен очень контрастный климат: резко континентальный в центральных районах, муссонный на юге и востоке, пустынный на юго-западе. В Азии можно найти весь набор географических поясов - от полярных пустынь до экваториальных лесов. Выделяются крупные регионы, имеющие свою индивидуальность: Сибирь; Ближний, Средний и ; Передняя, Средняя, Центральная, Южная и Юго-Восточная Азия. Это самая населенная часть света, здесь сочетаются перенаселенные и безлюдные пространства. Колыбель цивилизации: длительность освоения обусловила глубокое преобразование ландшафтов плодородных равнин, террасированных склонов гор, деградацию лесов. сильно вытянута по меридиану. Сочетание гористого запада и равнинного востока приводит к тому, что некоторые и географические зоны расположены аномально — с севера на юг. Материк стал осваиваться сравнительно недавно, но стремительное продвижение европейских переселенцев на Дикий Запад сопровождалось местами почти полным уничтожением коренных жителей и дикой природы. Невиданная по масштабам индустриализация сопровождается массой .

Несмотря на довольно скромные размеры, располагает величайшим по протяженности горным поясом и крупнейшей низменностью. Это еще и самый влажный материк, здесь находится обширнейший массив тропических лесов и самая большая в мире река. Южная Америка интенсивно осваивается со времени Великих географических открытий, но заселена относительно слабо, в основном по побережьям и некоторым горным районам, где существовали доколумбовы цивилизации. занята в основном плато, плоскогорьями и нагорьями, обрывающимися крутым уступом к океану. Над ними возвышаются одинокие, большей частью вулканические вершины. Это самый жаркий материк. Гигантские пустыни сочетаются с саваннами и тропическими леса. Необычайно богат и разнообразен животный мир, особенно характерны для него крупные млекопитающие. Африка заселена неравномерно. Тяжелое наследие колониального прошлого и экономическая отсталость вызывают многочисленные экологические проблемы, и среди них опустынивание, эрозия, эпидемии, вырубка лесов и истребление диких животных.

Самый маленький и низкий материк: высокие равнины здесь сочетаются с плато и низкогорьями. Очень сухой климат обусловливает преобладание пустынь и сухих саванн, для которых характерна эндемичная флора и особенно фауна. Австралия заселялась преимущественно в XX в. освоена весьма незначительно, но европейские колонизаторы завезли чуждые виды животных и растений, которые нарушили естественный экологический баланс ландшафтов материка. Ледяной материк - самый высокий (по средним значениям), самый холодный на Земле… огромный купол изо льда, почти полностью скрывает под собой «настоящие» горы и равнины. Сильнейшие ветры на побережье сочетаются со штилевой областью в центре материка. На берегах редкие антарктические оазисы со скудной и стаи пингвинов. Заповедный материк сохранил первозданную природу, он не принадлежит ни одному государству, не имеет населения.

Природа не всегда безобидна и время от времени насылает на человека стихийные бедствия. Каждая оболочка планеты, каждый компонент ландшафта таит в себе угрозу. Землетрясения порождаются внутренними оболочками, но их разрушительное действие проявляется далеко не повсеместно, в основном в подвижных зонах земной коры. В них же чаще всего происходят и — еще одно чудовищное выражение энергии недр Земли. По склонам движутся медленно - в виде оползней или быстро-в виде обвалов и осыпей целые «горы» породы, погребающие под собой плодородные земли и целые поселки.

Атмосфера преподносит «букет» опасностей и стихийных бедствий, которые могут поразить практически любой уголок планеты. Это морозы и засухи, молнии и градобития и многое другое. Окружающее Землю космическое пространство тоже насылает на нас напасти. Негативное воздействие магнитных бурь приходится ощущать регулярно. Очень редко, зато с катастрофическими последствиями, с неба «обрушиваются камни» - это означает, что пересеклись траектории Земли и какого-то из малых космических тел, что в изобилии движутся в околосолнечном пространстве. Реки выходят из берегов и устраивают настоящие потопы местного значения. Океаны штормят и обрушивают на берега огромные волны . По морям ходят ледяные горы - айсберги, угрожающие судам. Движущиеся морские льды надвигаются на берега и раздавливают попавшие в их плен корабли и лодки. Почва как бы сама активно угрозу не представляет, но ее разрушение, деградация и тем более уничтожение вдвойне катастрофичны для человека, так как подрывают основы его существования. А здесь и эрозия, и пыльные бури, и засоление в результате неумеренного полива полей. Живые обитатели Земли тоже вносят свою лепту в круг природных опасностей. Самыми впечатляющими из них можно, пожалуй, назвать пожары. Не меньший, а может, и больший вред наносят массовое размножение вредителей сельского хозяйства, массовые вспышки болезней животных и растений. С развитием техники, особенно авиационной, серьезной проблемой стали так называемые биопомехи.

Человек с самого начала своей хозяйственной деятельности стал наносить урон природе Земли и тем самым ухудшать окружающую среду. Сначала не без его помощи исчезли с планеты некоторые крупные животные, служившие предметом охоты и источником питания. Затем пришла очередь лесов, которые сводились при очистке земель под пашни и пастбища, вырубались на дрова и строительный материал.

Природа отреагировала усиленной эрозией, пыльными бурями, опустыниванием гор и саванн. Индустриальное общество добавило многочисленные свалки, карьеры, военные полигоны. Отходами производства и вредными веществами стали отравляться практически все доступные человеку оболочки планеты. Достается атмосфере и почве, океанам и ледникам. Непригодными для потребления стали воды многих рек и озер.

Человек пытается оправдать свое видовое название «разумный» и начинает защищать природу от самого себя. Работа ведется в разных направлениях. Это и создание безопасных технологий, и законы, наказывающие отравителей окружающей среды, и экологическое образование, и международные проекты. Создана разветвленная природоохранная сеть: заповедники, сейчас можно встретить в большинстве стран мира.

Планеты, относящиеся к земной группе, -- Меркурий, Венера, Земля, Марс -- имеют небольшие размеры и массы, средняя плотность этих планет в несколько раз превосходит плотность воды; они медленно вращаются вокруг своих осей; у них мало спутников (у Меркурия и Венеры их вообще нет, у Марса -- два крохотных, у Земли -- один).

Черты сходства и различия обнаруживаются также при изучении атмосфер планет земной группы Хорошавина С.Г. Концепции современного естествознания. Курс лекций -- Ростов-на-Дону, 2006.

Меркурий

Меркурий -- четвертая по блеску планета: в максимуме блеска она почти так же ярка, как Сириус, ярче нее бывают только Венера, Марс и Юпитер. Тем не менее, Меркурий - очень трудный объект для наблюдений из-за малости его орбиты и, следовательно, близости к Солнцу. Для невооруженного глаза Меркурий - светлая точка, а в сильный телескоп у него вид серпика или неполного круга. Изменения вида (фаз) планеты с течением времени показывают, что Меркурий - это шар, с одной стороны освещенный Солнцем, а с другой - совершенно темный. Диаметр этого шара - 4870 км.

Меркурий медленно вращается вокруг своей оси, будучи всегда обращенным, к Солнцу одной стороной. Таки образом период обращения вокруг Солнца (меркурианский год) составляет около 88 земных суток, а период вращения вокруг своей оси -- 58 суток. Получается, что от восхода Солнца до его захода на Меркурии проходит год, то есть 88 земных суток. И правда, поверхность Меркурия во многом сходна с поверхностью Луны, хотя мы и не знаем, действительно ли на поверхности Меркурия имеются моря и кратеры. Меркурий обладает относительно большой плотностью среди планет Солнечной системы -- около 5,44 г/см3. Ученые предполагают, что это обусловлено наличием массивного металлического ядра (предположительно из расплавленного железа плотностью до 10 г/см3, имеющего температуру около 2000 К), содержащего более 60% массы планеты и окруженного силикатной мантией и, вероятно, корой 60 -- 100 км толщиной.

Венера

Венера наблюдается и как «вечерняя звезда» и как «утренняя звезда» - Hesperus и Phosphorus, так называли ее в античном мире. После солнца и Луны Венера - самое яркое небесное светило, а ночью освещенные ею предметы могут отбрасывать тени. Так же Венера -- ближайшая к Земле планета. Ее даже называют "сестрой Земли". И вправду -- радиус Венеры почти равен земному (0,95), ее масса -- 0,82 массы Земли. Венера довольно хорошо изучена людьми -- к планете приближались как советские АМС серии "Венера", таки американские Маринеры. Венера обращается вокруг Солнца за 224,7 земных суток, но с этой цифрой, в отличие от Меркурия, ничего интересного не связано. Весьма интересный факт связан с периодом вращения самой планеты вокруг своей оси -- 243 земных суток (в обратном направлении) и периодом вращения мощной венерианской атмосферы, которая совершает полный оборот вокруг планеты за... 4 дня! Это соответствует скорости ветра у поверхности Венеры в 100 м/с или 360 км/ч! Она имеет атмосферу, впервые открытую М. В. Ломоносовым в 1761 г. во время прохождения планеты по диску солнца. Планета окутана густым слоем белых облаков, скрывающих ее поверхность. Наличие в атмосфере Венеры густых облаков, вероятно, состоящих из ледяных кристаллов, объясняет высокую отражательную способность планеты - 60% падающего солнечного света отражается от нее. Современные ученые установили, что венерианская атмосфера на 96% состоит из углекислого газа СО2. Присутствуют здесь также азот (почти 4%), кислород, водяные пары, благородные газы и др. (всех меньше 0,1%). Основой густого облачного слоя, расположенного на высоте 50 -- 70 км, являются мелкие капли серной кислоты с концентрацией 75-80% (остальное -- вода, активно "впитываемая" капельками кислоты). На Венере существуют действующие вулканы, так, как достоверно известно, что сейсмическая и тектоническая деятельность на Венере была очень активна сравнительно недавно. Внутреннее строение этого псевдоблизнеца Земли также сходно со строением нашей планеты.

Земля

Наша земля кажется нам такой большой и прочной и столь важной для нас, что мы склонны забывать о том скромном положении, которое оно занимает в семье планет солнечной системы. Правда у Земли все же есть довольно толстая атмосфера, прикрывающая тонкий неоднородный слой воды, и даже титулованный спутник диаметром примерно в ј ее диаметра. Однако эти особые приметы Земли едва ли могут служить достаточным основанием нашему космическому «эгоцентризму». Но, будучи небольшим астрономическим телом, Земля является самой знакомой нам планетой. Радиус земного шара R=6378 км. Вращение земного шара самым естественным образом объясняет смену дня и ночи, восход и заход светил. Некоторые греческие ученые догадывались и о годичном движении Земли вокруг Солнца. Годичное движение Земли перемещает наблюдателя и этим вызывает видимое смещение более близких звезд относительно более далеких. Строго же говоря, вокруг Солнца движется центр тяжести системы Земля - Луна, так называемый барицентр; вокруг этого центра Земля и Луна описывают в течение месяца свои орбиты.

Наши представления о внутреннем строении и физическом состоянии недр земного шара основаны на разнообразных данных, среди которых существенное значение имеют данные сейсмологии (наука о землетрясениях и законах распространения упругих волн в земном шаре). Изучение распространения в земном шаре упругих волн, возникающих при землятресениях или при мощных взрывах, позволило открыть и изучить слоистое строение земных недр.

Воздушный океан, окружающий Землю, - ее атмосфера, - является ареной, на которой разыгрываются разнообразные метеорологические явления. В основном земная атмосфера состоит из азота и кислорода.

Атмосферу земли условно делят на пять слоев: тропосферу, стратосферу, мезосферу, ионосферу и экзосферу. Большое влияние на многие процессы, происходящие на нашей планете, оказывает гидросфера, или Мировой океан, поверхность которого в 2,5 раза больше площади суши. Земной шар обладает магнитным полем. За пределами плотных слоев атмосферы он опоясан невидимыми тучами из очень быстродвижущихся частиц высокой энергии. Это так называемые пояса радиации. Строение и свойства поверхности нашей планеты, ее оболочек и недр, магнитного поля и поясов радиации исследуются комплексом геофизических наук.

Марс

Когда в 1965 году американская станция Маринер-4 с малого расстояния впервые получила снимки Марса, эти фотографии вызвали сенсацию. Астрономы были готовы увидеть что угодно, только не лунный ландшафт. Именно на Марс возлагали особые надежды те, кто хотел найти жизнь в космосе. Но эти чаяния не оправдались --Марс оказался безжизненным. По современным данным радиус Марса почти вдвое меньше земного (3390 км), а по массе Марс уступает Земле в десять раз. Обращается вокруг Солнца эта планета за 687 земных суток (1,88 года). Солнечные сутки на Марсе практически равны земным --24 ч 37 мин, а ось вращения планеты наклонена к плоскости орбиты на 25), что позволяет сделать вывод о сходной с земной смене(для Земли -- 23 времен года.

Но все мечты ученых о наличии жизни на Красной планете растаяли после того, как был установлен состав атмосферы Марса. Для начала следует указать, что давление у поверхности планеты в 160 раз меньше давления земной атмосферы. А состоит она на 95% из углекислого газа, содержит почти 3% азота, более 1,5% аргона, около 1,3% кислорода, 0,1% водяного пара, присутствует также угарный газ, найдены следы криптона и ксенона. Разумеется, в такой разреженной и негостеприимной атмосфере никакой жизни существовать не может.

Среднегодовая температура на Марсе составляет примерно -60 перепады температур в течение суток вызывают сильнейшие пылевые бури, во время которых густые облака песка и пыли поднимаются до высот в 20 км. Состав марсианской почвы был окончательно выявлен при исследованиях спускаемых американских аппаратов Викинг-1 и Викинг-2. Красноватый блеск Марса вызван обилием в его поверхностных породах оксида железа III (охры). Рельеф Марса весьма интересен. Здесь присутствуют темные и светлые области, как и на Луне, но в отличие от Луны, на Марсе смена цвета поверхности не связана со сменой высот: на одной высоте могут находиться как светлые, так и темные области.

До сих пор ученым не известна природа катаклизма, вызвавшего глобальные изменения климата на Марсе, приведшие к современным условиям.

Министерство образования и науки Российской Федерации
Саратовский Государственный Университет
им. Н. Г. Чернышевского

Кафедра геоэкологии

ИЗМЕНЕНИЯ ЛАНДШАФТОВ В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ

РЕФЕРАТ

Специальность 020401 – География.
Студент 5 курса географического факультета.
Невечеря Константина Сергеевича

Преподаватель
геоэкологии _______________ А. М. Иванов

Саратов, 2011

Введение 3
4
Факторы, меняющие ланшафт 11
11
Землетрясения 12
Вулканы. Типы извержений 14
Заключение 17
Список использованных источников 18

Введение

Ландшафт (нем. Landschaft, вид местности, от Land - земля и schaft - суффикс, выражающий взаимосвязь, взаимозависимость) - одно из фундаментальных понятий географии, 1) характер геопространственной структуры участка земной поверхности; 2) конкретная часть земной поверхности с единой структурой и динамикой.
Под ландшафтом в географии также понимают повторяющуюся мозаику взаимодействующих местообитаний и организацию визуального рисунка земной поверхности. Под ландшафтом в географии обычно подразумевают участки земли и их свойства, обусловленные взаимодействием рельефа, климата, геологической структуры, почв, растительного и животного мира и человеческой деятельности. В то же время употребляются термины «почвенный ландшафт», «ландшафт растительности» и т. д. для обозначения монокомпонентных образований. Размеры ландшафтов составляют от нескольких километров и выше: именовать ландшафтами меньшие территории - нецелесообразно. В то же время в ландшафтной экологии выделяют ландшафты отдельных видов животных, размеры которых зависят от их экологических характеристик: от десятков квадратных метров для насекомых до сотен квадратных километров для крупных млекопитающих и птиц.
Иногда ландшафтом именуют основную единицу физико-географического районирования территории; генетически единый район с однотипным рельефом, геологическим строением, климатом, общим характером поверхностных и подземных вод, закономерным сочетанием почв, растительных и животных сообществ. Такое употребление данного термина следует считать устаревшим, так как отсутствуют четкие критерии однотипности и генетической общности характеристик, используемых при выделении таких единиц.

Изменчивость, устойчивость и динамика ландшафта

Изменчивость ландшафтов обусловлена многими причинами, она имеет сложную природу и выражается в принципиально различных формах. Прежде всего, следует различать в ландшафтах два основных типа изменений (по Л.С.Бергу) обратимые и необратимые. Изменения первого типа не приводят к качественному преобразованию ландшафта, они совершаются, как отметил В.Б.Сочава, в рамках одного инварианта, в отличие от изменений второго типа, которые ведут к трансформации структур, т.е. к смене ландшафтов. Все обратимые изменения ландшафта образуют его динамику, тогда как необратимые смены составляют сущность его развития. Инвариант - это совокупность возможных относительно обратимых состояний геосистемы, в пределах которой ее можно идентифицировать самой себе. Под состоянием геосистемы подразумевается упорядоченное соотношение параметров ее структуры и функций в определенный промежуток времени.
Динамика (изменения) ландшафта связана с его устойчивостью: именно обратимые динамические смены указывают на способность ландшафта возвращаться к исходному состоянию, т.е. на его устойчивость. Под устойчивостью системы подразумевается ее способность сохранять структуру при воздействии возмущающих факторов или возвращаться в прежнее состояние после нарушения. Проблема устойчивости ландшафта приобретает важное практическое значение в связи с нарастающим техногенным "давлением".
Заметный вклад в. изучение и понимание данного свойства ландшафтных геосистем внесли ученые Иркутской, Московской и Ленинградской ландшафтоведческих школ - В.Б. Сочава, А.Г. Исаченко, В.А. Николаев, М.А. Глазовская, И.И. Мамай, К.Н. Дьяконов, Н.Л. Беручашвили, А.А. Крауклис и др.
Состояние природной геосистемы - это определенный тип и упорядоченное соотношение параметров ее структуры и функционирования, ограниченные некоторым отрезком времени. Смена одного состояния другим, сопровождающаяся изменением структуры и функционирования геосистемы, называется динамикой геосистем. То есть динамика геосистем - это пространственно-временные изменения их состояния. При смене погодных условий, времени суток и года, разных по климатическим параметрам лет и многолетних периодов, связанных с циклами солнечной активности, геосистемы, изменяя структуру и функционирование (состояния), адаптивно подстраиваются к ним. Примеры состояний: а) зимние, летние; б) влажные; засушливые и т.п. Так, в ландшафтах средней полосы России в течение года наблюдаются следующие изменения их состояний. Зимой нет фотосинтеза, замедляются процессы разложения и минерализации органики, практически отсутствует поверхностный сток на междуречьях; в структуре геосистем участвует сезонный компонент - снежный покров, формирующий свой геогоризонт, промерзают почвы, образуется ледяной покров на водоемах. В весеннее время процессы снеготаяния сопровождаются стоком талых вод, активным плоскостным смывом и линейной эрозией на склонах, особенно на слабозадернованных участках, половодьями на реках. С апреля и летом активно идет фотосинтез, биопродуцирование и минерализация органических остатков. То есть от сезона к сезону и в разных погодных условиях природные геосистемы изменяют свои состояния, а именно по-разному функционируют и даже бывают представлены различными вариантами их вертикальной и горизонтальной структуры.
Геосистемы изменяют свои структуры и функционирование и при переходе от одной стадии развития к другой (молодости-зрелости-старения). Итак, динамика геосистем - это смена их состояний. Различают несколько видов естественной ландшафтной динамики:
динамика функционирования,
развития, эволюции,
катастроф (или революций)
восстановительных сукцессий.
Каждый из них характеризуется преобладанием той или иной формы развертывания событий (смен состояний) во времени.
Динамика функционирования - ведущая роль принадлежит ритмической смене обратимых состояний геосистем, связанных с круговоротами вещества и энергии и с ритмами внешней среды (планетарными, солнечными). Если говорить о функциональной динамике геосистем вообще, то пространственную и временную ее характеристики рассматривают как относительно равнозначные составляющие. Например, изменение химического состава, скорости или положения загрязненной массы воды в водотоке при его перемещении (изменении положения) в пространстве, или суточные и сезонные (временные) изменения в ландшафтах - все это их динамика. Однако, учитывая, что ландшафтные геосистемы обладают жестким, относительно инертным литогенным каркасом, пространственные характеристики их функциональной динамики имеет смысл анализировать лишь для их мобильных компонентных структур: воздуха, воды и животного населения. Поэтому при изучении функциональной динамики ландшафтной геосистемы в целом, если она не испытывает аномальных внешних воздействий (антропогенных или природных), основной акцент обычно делается на изучении изменений ее состояний во времени.
Итак, функциональная динамика ландшафтных геосистем включает в себя: - процессы обмена веществом и энергией с внешней средой (метаболизм геосистемы), которые можно рассматривать в качестве звеньев вещественно-энергетических круговоротов в смежных геосистемах; - внутренние круговороты вещества и энергии в геосистеме; - адаптивные обратимые функциональные изменения состояния геосистемы под влиянием ритмических и случайных изменений внешней среды в пределах определенного ее инварианта. Функциональная динамика характеризуется и проявляется в основном в форме ритмов и циклов.
Ритмичность - это закономерное чередование явлений через определенный промежуток времени (период) или в пространстве (дыхание, биопродуцирование, чередование форм рельефа в пространстве). Цикл (греч, - круг) - это совокупность взаимосвязанных процессов и явлений, означающих завершенность процесса от его начала до конца - законченный круг развития чего-либо (суточный цикл, жизненный цикл или этап, цикл лекций, цикл биопродуцирования). То есть динамика функционирования - это в основном периодически повторяющиеся в определенной последовательности серии состояний геосистемы (суточных, сезонных, погодных и других), отличающихся спецификой структуры и функционирования. Бывают ритмы и с большей периодичностью - 11-летней, 30-летней, вековой и др. Различают ритмы кратковременные - в пределах суток (стексы), средневременные - в пределах года (погодные, сезонные, подсезонные состояния), долговременные. Ландшафтные ритмы с разными периодами накладываются друг на друга. Кратковременные происходят на фоне средневременных, а средневременные - на фоне долговременных.
Кроме того, для функциональной динамики весьма характерны и непериодические, аритмичные обратимые изменения состояний, связанные, прежде всего, с изменениями погодных условий. Примерами функциональной динамики в геосистемах могут быть повторяющиеся ежегодно в умеренных широтах активный фотосинтез зеленых растений, цветение, вегетация, созревание семян; активные биогеохимические круговороты, связанные с накоплением элементов минерального питания в растениях, минерализацией отмерших остатков растений, поступлением элементов в почву, а из нее вновь в растения; активное функционирование овражно-балочных систем в теплые и влажные сезоны года и прекращение или резкое затухание процессов фотосинтеза и вегетации растений в холодные, морозные и сухие сезоны. Итак, динамике функционирования природных геосистем, прежде всего, свойственны ритмика и цикличность, а также незначительные аритмичные колебания наиболее мобильных параметров, характеризующиеся обратимыми изменениями их состояний.
Однако обратимость состояния геосистем относительна, так как в процессе функционирования и жизнедеятельности в них накапливаются необратимые изменения («нельзя дважды войти в одну и ту же реку»). Колебательные обратимые изменения в геосистемах как бы нанизаны на процесс направленных, необратимых изменений как в самой геосистеме, так и во внешней природной среде. За разномасштабной ритмикой этот процесс порой бывает трудноуловим, так как протекает значительно медленнее. Когда природная геосистема характеризуется определенной направленностью развития, направленной динамикой, то говорят о трендах развития и эволюции (например, зарастание озера, прогрессирующее заболачивание таежного ландшафта, эрозионное расчленение и т.д.).
К настоящему времени сформировалась ландшафтная оболочка, насыщенная жизнью, биотическим и биокосным веществом, в биосфере выделился человек, оказывающий своей деятельностью и антропогенными веществами все большее влияние на ландшафтную оболочку. Ведущими факторами внешней среды, сильно влияющими на тренды эволюционного развития геосистем, являются энергия Солнца и эндогенная энергия земли, определяющие гидроклиматические и геолого-геоморфологические особенности территорий (геома). Среди же факторов спонтанного развития геосистем значительная роль принадлежит биоте и экзогенным внутриландшафтным процессам. Именно благодаря деятельности биоты ландшафтная оболочка за 2-2,5 млрд лет претерпела кардинальные изменения структуры и функционирования. Однако эволюционная динамика, обусловленная зарождением и саморазвитием новых геосистемных элементов, требует наличия определенных структурно-генетических предпосылок, заключенных как в самих ландшафтных комплексах, так и во внешней среде. То есть спонтанная эволюционная динамика готовится предыдущим историческим развитием геосистемы, а особенно активно реализуется в периоды или фазы экстремального проявления внешних воздействий. Такие воздействий обычно связаны либо с многолетними циклами функционирования и развития глобальных геосистем, либо с наложением и «интерференцией» разных видов внешних планетарных и космических процессов. Например, влажные или сухие эпохи, обусловленные многовековыми внешними ритмами, неодинаково влияют на саморазвитие элювиальных (водораздельных) и аккумулятивных геокомплексов; активная распашка водоразделов и склонов во время влажных многолетних периодов (фаз) ведет к зарождению и последующему развитию множества разнообразных овражно-балочных геокомплексов и к лучшей дренированности вмещающих их ландшафтов.
Итак, на эволюцию природных геосистем влияют процессы в изменяющейся внешней среде и спонтанные процессы саморазвития. Однако они тесно связаны друг с другом. Динамика катастроф или революций (лат. revolutio - поворот) - это прерывистое, скачкообразное качественное превращение одного состояния и самих геосистем в другие. Реализуется в форме быстроразвертывающихся во времени эпизодических катастроф и кризисов, связанных с экстремальными стихийными явлениями, ведущими к коренной смене структур геокомплексов. К ним относятся такие разрушительные процессы, как обвалы, лавины и сели в горах, ураганы, катастрофические ливни и наводнения, вулканические извержения, пожары, неумеренная хозяйственная деятельность и др. В отличие от медленно и длительно проявляющейся эволюционной динамики динамика природных катастроф происходит в сравнительно сжатые отрезки времени и влечет за собой разрушение или полное уничтожение биоты и почвенного покрова, а порой и изменения литогенной основы. Ландшафту после таких катастроф требуется несколько десятков, а то и сотни лет на восстановление вертикальной и горизонтальной структуры, либо на становление обновленных геокомплексов на новой литогенной основе. Причем существенные изменения литогенной основы ландшафтов могут коренным образом изменить направление их развития и эволюции. То есть динамика революций или катастроф является еще одним из факторов, определяющих структурную организацию, развитие и эволюцию геосистем.
Динамика восстановительных сукцессий - завершение кратковременных деструктивных фаз эпизодических экстремальных природных и антропогенных явлений, ведущих к разрушению части структурных элементов геосистем, и следующие за ними тренды длительно производных смен их состояний, направленных на восстановление почвенно-растительного покрова и стабилизацию геосистемы в окружающей среде. Динамика саморазвития природных геосистем после таких катаклизмов сопровождается следующими стадиями:
1. Зарождение геосистемы на новой литогенной основе (например, осушенное дно озера после прорыва завала, свежая осыпь у подножья склона, отложения селя в долинах горных рек и у подножий гор, промоины на склоне и мощные пролювиальные наносы после экстремальных ливневых осадков и т.п.).
2. Становление геосистемы, характеризующееся повышенной функциональной и структурной изменчивостью, возникновением растительного и почвенного покрова.
3. Стадия зрелости (климакс) геосистемы, характеризующаяся ее стабилизацией и соответствием всех элементов ее структуры существующим условиям среды.
4. Отмирание одной и зарождение на ее месте новой, геосистемы (на месте зарастающего озерного геокомплекса возникает низинное болото, оно сменяется верховым, а верховое болото может смениться заболоченным лесом).
То есть после эпизодических катастрофических нарушений геосистемы проходят серии определенных стадий саморазвития или восстановительных сукцессий (восстановление древостоя и почв на месте вырубки или пожарищ). Итак, последовательное стадийное изменение ландшафта после прекращения природных или антропогенных его нарушений от начала восстановления или зарождения до устойчивого эквифинального состояния (климакса) называется динамикой восстановительных сукцессий. Ландшафтная динамика восстановительных сукцессий - это последовательная смена состояний геосистемы, направленная на ее стабилизацию в окружающей среде.
Становление геосистемы на новой литогенной основе с уничтоженным растительным покровом называется первичной сукцессией. Вторичная сукцессия - это восстановление и деструкция поч-венно-растительного покрова в уже существовавшей геосистеме (на месте пожарищ, вырубок). В зависимости от степени и типа нарушенности геосистемы и ее внутренних способностей к самовосстановлению характерные времена периода восстановительных сукцессий (релаксаций) существенно различаются. Так, восстановительная сукцессия в средней тайге после сплошных рубок, без нарушения почвенного покрова, характеризуется 100-200-летним периодом релаксации и примерно следующими стадиями: разрозненных травянистых растительных группировок; травяно-кустарниковых сообществ; мелколиственного травяно-кустарникового молодого леса; мелколиственного леса с подростом хвойных пород; хвойного леса с примесью мелколиственных деревьев; типичного среднетаежного хвойного зеленомошно-кустарничкового (климаксового) леса. При фрагментарных нарушениях верхних горизонтов почв - 400-800 лет,
По фактору, обусловившему начало восстановительной сукцессии, различают:
а) природно-катастрофические (лесные пожары, ветровалы, лавины и др.);
б) антропогенные (вырубка, пастбищная дигрессия, пашня).
Кроме того, сейчас все большую роль в «жизни», геосистем играет антропогенная динамика, которая может проявляться и в особенностях функционирования, и в развитии, и в эволюции, а часто проявляется в форме катастроф или революций и восстановительных сукцессий. Все это идет на фоне случайных изменений параметров как самих геосистем, связанных с «ошибками» или неточностями их функционирования и развития, так и внешней среды.
Антропогенная динамика геосистем обусловлена хозяйственными воздействиями на природную среду. Этот вид динамики проявляется по отношению:
а) к растительности: вырубка и другие виды механического уничтожения древесно-кустарниковой растительности, сопровождающиеся сокращением площади и изменениями качества лесов, распахивание степей и лугов;
б) к почвам и рельефу: ускоренная сельскохозяйственная эрозия и дефляция почв, связанные с механическими повреждениями растительного и почвенного покровов, дигрессия пастбищ и развеивание песков, опустынивание, изменения рельефа и ландшафтных геосистем в целом карьерно-отвальными комплексами, деградация и коренные преобразования ландшафтов в городах и промышленных зонах и др.;
в) к гидросфере заболачивание подтопленных водохранилищами побережий и вторичное засоление почв на орошаемых землях в аридных районах;
г) загрязнение природной среды и сопровождающие его нарушения растительности, почв, животного населения. Антропогенная динамика геосистем в большинстве случаев осуществляется природными процессами (эрозия, заболачивание), но процессы, вызванные хозяйственной деятельностью и ведут к деградации, разрушению ландшафтных комплексов. Например, интенсивная эрозия почв и кор выветривания в горах после сведения лесов (Древняя Греция); дефляция почв, эоловое рельефообразование. опустынивание после сильной дигрессии пустынных или степных пастбищ; усыхание, отмирание и изменение растительности в городах и загрязняемых промзонах.
Таким образом, различают несколько видов ландшафтной динамики: - динамика функционирования; - динамика развития; - эволюционная динамика; - динамика природных катастроф или революций; - динамика восстановительных сукцессий; - антропогенная динамика. Динамики функционирования и восстановительных сукцессий стабилизируют геосистемы (стабилизирующие динамики), повышают их устойчивость. Они характеризуются относительной обратимостью изменений состояний геосистем в пределах их инварианта. Динамики эволюции и развития, характеризующиеся трендами, динамика природных катастроф и антропогенная динамика ведут к резким, необратимым качественным изменениям и преобразованиям ландшафтов. Все виды динамики, накладываясь друг на друга, неразрывно связаны между собой и характеризуют прошлое, настоящее и будущее геосистем. Динамика развития и функционирования ландшафта - это конкретный современный этап ландшафтной эволюции. То есть динамику ландшафта в целом можно определить как совокупность изменений состояний ландшафта, имеющих как обратимый (стабилизирующий), так и необратимый (преобразующий) характер, обусловленных внешними и внутренними факторами. Одной из внутренних причин, порождающих динамику эволюции и развития геосистем, является разная инерционность их природных компонентов и геокомплексов. То есть они реагируют на изменения внешней среды с разной скоростью.

Факторы, меняющие ланшафт

Эрозия почвы: ветровая и водная

Сильные ветры, вызывающие пыльные бури в степи, бурные потоки мутной воды и маленькие ручейки, стекающие по склонам ранней весной или летом после ливня, причиняют большой ущерб народному хозяйству. Во время пыльных бурь сносится плодородный слой почвы, из ее состава выдувается мелкозем, в результате чего поверхность поля становится неровной. Стекающие воды образуют промоины и овраги, вымывают и уносят в гидрографическую сеть питательные вещества.
Под воздействием сильных ветров и неурегулированного стока поля становятся неудобными для обработки, а почвы постепенно теряют свое плодородие - это и есть эрозия почвы. По определению академика Л.И. Прасолова, "под общим понятием эрозии почвы разумеются многообразные и широко распространенные явления разрушения и сноса почв и рыхлых пород потоками воды и ветра".
Особенности развития и проявления современных эрозионных процессов дают возможность выделить нормальную и ускоренную эрозию почвы. Нормальная эрозия протекает очень медленно, а поэтому незначительные потери верхних слоев почвы от выдувания и смыва восстанавливаются в ходе почвообразовательного процесса. Такая эрозия имеет место на почвах, поверхность которых не затронута хозяйственной деятельностью. Нормальную эрозию называют геологической.
Ускоренная эрозия почвы имеет место в районах, где нерациональная хозяйственная деятельность человека активизирует естественные эрозионные процессы, доводя их до разрушительной стадии. Ускоренная эрозия является следствием интенсивного использования земли без соблюдения противоэрозионных мероприятий (распашка склонов, сплошная вырубка лесов, нерациональное освоение девственных степей, неурегулированный выпас скота, приводящий к уничтожению естественной травянистой растительности) .
Различают ветровую и водную эрозии почв. В ветровой эрозии (дефляции) различают пыльные бури (черные бури) и повседневную (местную) ветровую эрозию. Во время пыльных бурь ветры достигают больших скоростей и охватывают огромные территории. На отдельных участках за один-два дня сносится верхний горизонт почвы мощностью до 25 см, уничтожаются посевы на огромных площадях.
Повседневная, или местная, ветровая эрозия почв носит локальный характер и охватывает небольшие площади. Наиболее часто она проявляется на песках и площадях с легкими почвами, а также на карбонатных суглинистых почвах. Местная ветровая эрозия проявляется и зимой, когда сильные ветры сдувают снег. В этом случае почва на оголенных участках, прежде всего на выпуклых склонах, быстро теряет влагу и разрушается воздушными потоками.
Водную эрозию почвы подразделяют на смыв почв (плоскостная эрозия) и овражную (линейную). Микрорельеф почвы не бывает идеально ровным. В связи с этим поверхностный сток атмосферных вод осуществляется струйками и ручейками различной величины. Концентрированные потоки талой, ливневой и дождевой воды создают промоины и водоройны, чаще небольших размеров. За год поле теряет из верхнего горизонта б-12 т/га материала, а в отдельных случаях, при сильных ливнях, с гектара смывается до 200 т наиболее плодородной почвы. При этом почвы на поле, покрытом растительностью, смываются в меньшей степени, чем обнаженном.
Таким образом, с распаханных площадей, расположенных на склонах, вследствие неурегулированного поверхностного стока наблюдается удаление плодородного слоя почвы. Этот малозаметный, но наиболее опасный и вредный процесс носит название смыв почв (плоскостная эрозия). На крутых и длинных склонах сток может привести к образованию крупных струйчатых и ручейковых размывов, с которыми уже нельзя бороться обычной обработкой почвы. Это так называемый струйчатый смыв почв. В этом случае образовавшиеся размывы необходимо специально заравнивать, так как в противном случае они в дальнейшем перерастут в овраги .

Землетрясения

Землетрясения - колебания Земли, вызванные внезапными изменениями в состоянии недр планеты. Эти колебания представляют собой упругие волны, распространяющиеся с высокой скоростью в толще горных пород. Наиболее сильные землетрясения иногда ощущаются на расстояниях более 1500 км от очага и могут быть зарегистрированы сейсмографами (специальными высокочувствительными приборами) даже в противоположном полушарии. Район, где зарождаются колебания, называется очагом землетрясения, а его проекция на поверхность Земли – эпицентром землетрясения. Очаги большей части землетрясений лежат в земной коре на глубинах не более 16 км, однако в некоторых районах глубины очагов достигают 700 км. Ежедневно происходят тысячи землетрясений, но лишь немногие из них ощущаются человеком.
Последствия землетрясений. Сильные землетрясения оставляют множество следов, особенно в районе эпицентра: наибольшее распространение имеют оползни и осыпи рыхлого грунта и трещины на земной поверхности. Характер таких нарушений в значительной степени определяется геологическим строением местности. В рыхлом и водонасыщенном грунте на крутых склонах часто происходят оползни и обвалы, а мощная толща водонасыщенного аллювия в долинах деформируется легче, чем твердые породы. На поверхности аллювия образуются просадочные котловины, заполняющиеся водой. И даже не очень сильные землетрясения получают отражение в рельефе местности.
Смещения по разломам или возникновение поверхностных разрывов могут изменить плановое и высотное положение отдельных точек земной поверхности вдоль линии разлома, как это произошло во время землетрясения 1906 в Сан-Франциско. При землетрясении в октябре 1915 в долине Плезант в Неваде на разломе образовался уступ длиной 35 км и высотой до 4,5 м. При землетрясении в мае 1940 в долине Импириал в Калифорнии подвижки произошли на 55-километровом участке разлома, причем наблюдались горизонтальные смещения до 4,5 м. В результате Ассамского землетрясения (Индия) в июне 1897 в эпицентральной области высота местности изменилась не менее, чем на 3 м.
Значительные поверхностные деформации прослеживаются не только вблизи разломов и приводят к изменению направления речного стока, подпруживанию или разрывам водотоков, нарушению режима источников воды, причем некоторые из них временно или навсегда перестают функционировать, но в то же время могут появиться новые. Колодцы и скважины заплывают грязью, а уровень воды в них ощутимо меняется. При сильных землетрясениях вода, жидкая грязь или песок могут фонтанами выбрасываться из грунта.
При смещении по разломам происходят повреждения автомобильных и железных дорог, зданий, мостов и прочих инженерных сооружений. Однако качественно построенные здания редко разрушаются полностью. Обычно степень разрушений находится в прямой зависимости от типа сооружения и геологического строения местности. При землетрясениях умеренной силы могут происходить частичные повреждения зданий, а если они неудачно спроектированы или некачественно построены, то возможно и их полное разрушение.
При очень сильных толчках могут обрушиться и сильно пострадать сооружения, построенные без учета сейсмической опасности. Обычно не обрушиваются одно- и двухэтажные постройки, если у них не очень тяжелые крыши. Однако бывает, что они смещаются с фундаментов и часто у них растрескивается и отваливается штукатурка.
Дифференцированные движения могут приводить к тому, что мосты сдвигаются со своих опор, а инженерные коммуникации и водопроводные трубы разрываются. При интенсивных колебаниях уложенные в грунт трубы могут « складываться», всовываясь одна в другую, или выгибаться, выходя на поверхность, а железнодорожные рельсы деформироваться. В сейсмоопасных районах сооружения должны проектироваться и строиться с соблюдением строительных норм, принятых для данного района в соответствии с картой сейсмического районирования.
В густонаселенных районах едва ли не больший ущерб, чем сами землетрясения, наносят пожары, возникающие в результате разрыва газопроводов и линий электропередач, опрокидывания печей, плит и разных нагревательных приборов. Борьба с пожарами затрудняется из-за того, что водопровод оказывается поврежденным, а улицы непроезжими вследствие образовавшихся завалов .

Вулканы. Типы извержений

Вулканы - (по имени бога огня Вулкана), геологическое образование возникающее над каналами и трещинами в земной коре по которым извергаются на земную поверхность из глубины магматических источников лавы, горячие газы и обломки горных пород. Обычно вулканы представляют отдельные горы, сложенные продуктами извержений.
Вулканы разделяются на действующие, уснувшие и потухшие. К первым относят вулканы, извергающиеся в настоящее время постоянно или периодически. К уснувшим относят вулканы, об извержениях которых нет сведений, но они сохранили свою форму и под ними происходят локальные землетрясения. Потухшими называются сильно разрушенные и размытые вулканы без каких-либо проявлений вулканической активности.
и т.д.................