Природные катастрофы на рубеже 21 века

ПРИРОДНЫЕ КАТАСТРОФЫ

 НА РУБЕЖЕ XXI ВЕКА

В.И. Осипов 

Виктор Иванович Осипов – академик, директор Института  геоэкологии РАН 

В одной из своих  работ В.И. Вернадский писал, что  земная поверхностная оболочка не может  рассматриваться как область только вещества, -это область и энергии. Действительно, на поверхности Земли и прилегающих к ней слоях атмосферы идет развитие множества сложнейших физических, физико-химических и биохимических процессов, сопровождающихся обменом и взаимной трансформацией различных видов энергии. Источниками энергии являются процессы реорганизации вещества, происходящие внутри Земли, физические и химические взаимодействия ее внешних оболочек и физических полей, а также гелиофизические воздействия. Эти процессы лежат в основе эволюции Земли и природной обстановки на ней. Геодинамические процессы вызывают развитие таких опасных явлений, как землетрясения, извержения вулканов, цунами, оползни, сели, наводнения, циклоны, ураганы и др. 

Человек не в состоянии  приостановить или изменить ход этих трансформаций. Осознание того, что последние являются серьезным препятствием развития экономики, побудило Генеральную ассамблею ООН принять 22 декабря 1989 г. Резолюцию (№ 44/236), в которой период с 1990 по 2000 г. провозглашен Международным десятилетием по уменьшению опасности стихийных бедствий. В 1991 г. в нашей стране утверждена государственная научно-техническая программа «Безопасность населения и народнохозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф», в рамках которой было начато систематическое изучение природных опасностей. В настоящей работе подводятся некоторые итоги этих исследований. 

ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ  В РАЗВИТИИ ПРИРОДНЫХ КАТАСТРОФ 

В 1988 г. в Научном  центре по эпидемиологическим катастрофам (The Center for Research on the Epidemiology of Disasters – CRED), расположенном в Брюсселе, была начата работа по составлению базы данных и изучению природных катастроф в различных частях мира. В банк данных включались только крупные катастрофы, в которых погибло не менее 10 или пострадало не менее 100 человек. Центром собрана информация о природных катастрофах в мире за последние 35 лет (1965-1999). В частности, рассмотрено 6385 крупных катастроф, связанных только с семью наиболее распространенными природными опасностями: землетрясениями, наводнениями, тайфунами и штормами, засухами, извержениями вулканов, экстремальными температурами (заморозками, гололедами, суховеями), оползнями. Последние три явления объединены в одну группу, названную «другие природные катастрофы». Анализ этих данных позволяет говорить об определенных тенденциях в развитии природных опасностей в мире. 

Важное значение имеет изменение общего количества природных катастроф в исследуемый период времени. Для этого все опасные события были сгруппированы по пятилетним интервалам и для каждого интервала найдено среднее число. Как видно из рис. 1, в мире отмечается рост количества природных катастрофических явлений. В 1990-1994 гг. среднее ежегодное количество катастроф возросло по сравнению с 1965-1969 гг. почти в 3 раза. В последние годы (1995-1999) их число сохранялось на высоком уровне, хотя и несколько меньшем, чем в предыдущем пятилетии.

Рис. 1. Рост количества крупных природных катастроф  в мире за 1965-1999 гг.

(среднее ежегодное  значение за периоды в 5 лет). Источник: CRED 

Наибольшее распространение  в мире имеют тропические штормы, наводнения, землетрясения и засухи. Эти виды опасных явлений составляют соответственно 34, 32, 13 и 9% от общего числа. На остальные виды приходится 12% (рис. 2).

Рис. 2. Наиболее распространенные природные катастрофы в мире (1965-1999). Источник: CRED 

В мире нет ни одного региона, где бы не происходили крупнейшие природные бедствия. Особенно распространены разрушительные природные явления с максимальными экономическими ущербами на Азиатском континенте (39% от общего числа крупнейших катастроф), в Южной и Северной Америке (26%), Европе (13%), Африке (13%), Океании (9%) (рис. 3).

Рис. 3. Распределение  крупных катастроф по континентам  мира за 1965-1999 гг. Источник: CRED 

Так же, как и для  мира в целом, для России характерен рост количества катастроф, особенно в  последние годы. Так, по данным МЧС России, за последние 10 лет (1990-1999) было зарегистрировано 2877 событий чрезвычайного характера, связанных с природными опасными процессами (рис. 4). Среднегодичное количество катастроф в последнее десятилетие уходящего столетия достигло 288 в год, в то время как в предыдущее десятилетие оно составляло 110-130 катастроф -рост более чем в 2 раза. Наиболее быстрое увеличение отмечалось в 1997-1998 гг., что связано с экстремальным подъемом среднегодовой температуры воздуха в эти годы. Вслед за этим в 1999 г. последовал значительный спад общего числа катастроф.

Рис. 4. Изменение  количества крупных природных катастроф  в России за 1990-1999 гг.,

 послуживших причиной  чрезвычайных ситуаций. Источник: МЧС  России 

Наиболее частыми  на территории России являются природные  катастрофические явления атмосферного характера – бури, ураганы, смерчи, шквалы (28% от общего количества природных  чрезвычайных ситуаций) (рис. 5). Далее  идут землетрясения, составляющие 24% от общего количества. Чрезвычайные ситуации, обусловленные наводнениями, достигают 19% от общего числа. Опасные геологические  процессы, такие как оползни, обвалы, карстовые провалы, составляют 4%. Другие природные бедствия, среди которых  наибольшую частоту проявления имеют  крупные лесные пожары, в сумме  составляют 25%.

Рис. 5. Наиболее распространенные типы природных катастроф в России (1990-1999) 

Важнейшей тенденцией является снижение защищенности людей  и техносферы от природных опасностей. По данным Всемирной конференции по природным катастрофам (Иокогама, 1994), количество погибших от природных стихийных бедствий возрастало ежегодно в среднем за период с 1962 по 1992 г. на 4.3%, пострадавших – на 8.6%, а величина материальных потерь – на 6% [27]. 

Общее число погибших на Земле за 35 лет от семи видов  катастрофических явлений составляет 3.8 млн. человек. Если проследить за динамикой  изменения количества погибших в  пятилетних временных интервалах, то окажется, что число жертв по годам изменяется неравномерно: от 25 до 359 тыс. человек в год (рис. 6). Максимум пришелся на 1970-1974 гг., когда засухи в Африке послужили причиной гибели 1793 тыс. человек. Еще одна вспышка смертности, связанная с засухой в ряде стран Азии, отмечалась в 1980-1984 гг. В конце 80-х и первой половине 90-х годов число жертв природных катастроф оставалось примерно на одном уровне (52-58 тыс. человек в год), а в последнем пятилетии (1995-1999) снизилось до 33 тыс. человек в год. Растет количество жертв, связанных с наводнениями, в то время как распределение по годам погибших от других видов катастроф не подчиняется какой-либо закономерности.

Рис. 6. Число погибших на Земле от различных природных  катастроф за период с 1965 по 1999 г. (среднегодовое значение за период в 5 лет), тыс. человек 

Наиболее опасными для жизни людей являются засухи: их жертвами оказалось почти 49% погибших. Громадная угроза заложена в тайфунах и штормах. От них погибло около 26% людей, испытавших силу природных катастрофических явлений. Землетрясения занимают третье место по количеству смертных случаев (17% от общего числа погибших). 

Более половины (53%) всех жертв приходится на Африку, количество жертв на Азиатском континенте составляет 37%. На Америку, Европу и Океанию приходится соответственно 7.4, 2.5 и 0.1 %. В Африке особенно много жертв приносят засухи, в Азии – тропические циклоны и штормы. 

Общее количество людей, пострадавших от семи видов природных  катастроф за последние 35 лет, составляет 4.4 млрд. человек, то есть почти 3/4 населения Земли. О снижении защищенности людей от стихийных бедствий свидетельствует рост количества пострадавших в течение всего исследуемого интервала времени (1965-1999) (рис. 7). Число пострадавших за это время возросло от 33 млн. (среднее значение в год за пятилетний период 1965-1969 гг.) до 208 млн. человек в год (1994-1999), то есть более чем в 6 раз. Особенно быстро шел рост количества пострадавших от наводнений. Если в 1965-1969 гг. их доля составляла 22% от общего количества, то в 1994- 1999 гг.-81%. Несколько меньшими темпами, но закономерно возрастало количество пострадавших от тайфунов и штормов: в 60-е годы – 8%, а в 90-е годы -10-14%.

Рис. 7. Число пострадавших в мире от различных природных  катастроф за период с 1965 по 1999 г. (среднегодовое значение за период в 5 лет) в млн. человек 

Среди континентов  первое место удерживает Азия, где 89% всех пострадавших, далее идет Африка (6.7%), на долю Америки, Европы и Океании  приходится в сумме менее 5%. Около 55% всех пострадавших на Азиатском континенте связано с наводнениями, 34% - с засухами и 9%-с тайфунами и штормами. 

Если взять отношение  числа пострадавших к населению  отдельных континентов, то этот показатель для Азии будет выше в 2 раза по сравнению  с Африкой, в 6 раз по сравнению  с Америкой и в 43 раза по сравнению с Европой. 

Стремительными темпами  растут экономические потери от природных  катастроф (рис. 8). В целом за 35 последних  лет экономические потери от природных  катастроф в мире увеличились  в 74 раза (без учета инфляции доллара за это время): в 60-х годах они составляли чуть более 1 млрд. в год, в 70-х-4.7, а в 80-х-16.6. В 1991-1994 гг. превысили 59 млрд., а в 1995-1999 гг. достигли почти 76 млрд. долл. в год. Суммарная величина экономических потерь за 35 лет составляет 895 млрд., в том числе за последнее десятилетие – 676 млрд. долл. Следует напомнить, что эти цифры относятся только к семи природным бедствиям. При учете всех остальных опасностей величина ущербов существенно увеличится.

Рис. 8. Экономический  ущерб на Земле от различных природных  катастроф за период с 1965 по 1999 г. (среднегодовое  значение за период в 5 лет) в млрд. амер. долл. 

Наибольший ущерб  принесли тайфуны и штормы, наводнения и землетрясения. Если в 60-е годы ущерб от тайфунов и штормов составлял 0.9 млрд., наводнений – 0.1 млрд., а землетрясений 0.04 млрд. долл. в год, то в 1995-1999 гг. средний  годовой ущерб в мире от этих явлений  составил соответственно 15.6, 21.6 и 34.0 млрд. долл. в год. В целом на эти три  вида опасностей в 1965-1999 гг. приходилось  от 91 до 95% всех материальных потерь в мире. 

Наибольшие экономические  потери от природных катастроф относятся  к Азиатскому континенту (46%), затем идут Америка (26%) и Европа (23%). На Африку и Океанию приходится 5%. В абсолютных цифрах экономические потери за 35 лет в Азии составили 412, Америке – 234 и Европе -210 млрд. долл. 

Имеются примеры, когда  экономические потери от природных  катастроф в отдельных странах  превышают величину валового национального  продукта, в результате чего экономика  этих стран оказывается в критическом состоянии. Так, например, прямой ущерб от землетрясения в Манагуа (1972) составил 209% стоимости годового валового продукта Никарагуа. В США ущерб только от четырех крупнейших природных катастроф в 1989-1994 гг. (землетрясения в Ломо-Приета и Нортридже, тропический ураган Эндрю и наводнение на Среднем Западе) составил 88 млрд. долл., что оказало заметное влияние на экономику наиболее развитой страны мира. 

Уже сейчас многие страны, такие как Япония, вынуждены тратить  на борьбу с природными бедствиями до 5% своего годового бюджета (0.8% валового национального продукта), что составляет 23-25 млрд. долл. в год. В некоторые  годы эти затраты в Японии достигали 8% от годового бюджета. 

В Китае ежегодные  ущербы от природных катастроф составляют в среднем 3-6% валового национального  продукта. В последнее десятилетие  они возросли от 6.3 млрд. (1989 г.) до 36 млрд. долл. (1998) и в среднем составили 19 млрд. долл. в год [20]. 

С учетом того, что  наряду с природными бедствиями наблюдается  аналогичный рост технических катастроф, в перспективе экономика многих стран будет не в состоянии восполнять потери от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. 

В России, по имеющимся  далеко не полным данным за 35 лет (1965-1999), от различных опасных природных процессов погибло более 4.5 тыс. и пострадало около 540 тыс. человек. Наибольшую потенциальную опасность для жизни россиян представляли землетрясения, приведшие только в результате двух катастрофических событий на Шикотане (1994) и в Нефтегорске (1995) к гибели около 2 тыс. человек. Значительные потери населения наблюдались при наводнениях, развитии оползней, обвалов, лавин, селей, ураганов и смерчей. Последовательность процессов в порядке уменьшения экономического ущерба для России выглядит несколько иначе: плоскостная и овражная эрозия (около 24% всех потерь), подтопление территорий (14%), наводнения и переработка берегов (по 13%), оползни и обвалы (11%), землетрясения (8%). 

Наибольшие социальные и материальные потери приходятся на территории городов, где отмечается максимальная концентрация людей и техногенной инфраструктуры. Значительную опасность для городов России представляют наводнения (подвержено 746 городов), оползни и обвалы (725), землетрясения (103), смерчи (500), лавины (5), сели (9), цунами (9). Суммарный ежегодный социально-экономический ущерб от развития 19 наиболее опасных процессов на городских территориях в России, по экспертным оценкам, составляет около 9.7-11.7 млрд. руб. в год (в ценах 1991 г.). 

Подверженность жителей  различных стран природным катастрофическим явлениям тесно связана с уровнем социально-экономического развития. В соответствии с классификацией Мирового банка, все страны мира по их валовому национальному продукту можно разделить на три группы: с низким доходом (валовой годовой национальный продукт, приходящийся на одного человека, менее 635 долл. в год), средним доходом (от 635 до 7910 долл.) и высоким доходом (более 7910 долл. в год на человека). По данным на 1992 г., в странах с низким, средним и высоким доходами проживало соответственно 3127, 1401 и 817 млн. человек, а суммарная величина валового национального продукта составляла 1097, 3474 и 16920 млрд. долл. [27].

Анализ уязвимости трех групп стран с разным уровнем социально-экономического развития показывает, что наибольший социальный риск (гибель и увечье людей) характерен для стран с наиболее низким уровнем развития. На страны первой группы (с низким доходом), население которых составляет 58% всего населения Земли, приходится 88% погибших и 92% всех пострадавших людей от природных катастроф в мире за период 1965-1992 гг. Общее количество погибших и пострадавших в странах с низким доходом в 5.8 раза больше, чем в странах со средним доходом, и в 45.2 раза больше, чем в странах с высоким доходом. 

Абсолютные значения экономических потерь значительно  больше в развитых странах, что объясняется  высокой концентрацией богатств в этих странах. В то же время отношение прямых потерь к объему валового национального продукта свидетельствует о том, что наибольшие относительные потери наблюдаются у стран с низким доходом. У стран со средним доходом это отношение в 2 раза, а у стран с высоким доходом – в 5.5 раза ниже. Таким образом, экономический ущерб от природных катастроф, так же как и социальный ущерб, наиболее тяжелым бременем ложится на экономику бедных стран. 

Приведенные выше данные свидетельствуют о том, что последствия  природных катастроф тесно связаны  с социально-экономическими факторами: продолжающийся рост бедности в развивающихся  странах является одной из причин повышения уязвимости человеческого общества. 

ГЛОБАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ, ЛЕЖАЩИЕ В ОСНОВЕ РОСТА КОЛИЧЕСТВА КАТАСТРОФ 

Увеличение количества природных бедствий в мире связано  с рядом глобальных процессов  в социальной, природной и техногенной  сферах, которые обусловливают интенсификацию развития опасных природных явлений  и снижение защищенности людей на Земле. Одной из причин увеличения количества природных и особенно техно-природных опасных явлений, увеличения жертв и материальных потерь является рост человеческой популяции на Земле. 

С древнейших времен и до прошлого столетия численность  населения на Земле изменялась незначительно, то возрастая до нескольких сот миллионов, то снижаясь из-за эпидемий и голода. В начале XIX в. она оставалась чуть меньше 1 млрд. Однако с наступлением индустриального периода развития ситуация резко изменилась: уже спустя 100 лет численность населения удвоилась, а примерно через 30 лет – утроилась. В 1975 г. она превысила 4 млрд., а в 1987 г. – 5 млрд. человек. 12 октября 1999 г. родился 6-миллиардный житель планеты. В среднем численность населения Земли в настоящее время возрастает ежегодно на 86 млн. человек, что соизмеримо с величиной населения Германии. Более 80% (4.8 млрд. человек) живут в развивающихся странах, на долю которых приходится почти весь прирост численности населения Земли. Согласно последнему прогнозу ООН, глобальная численность населения к 2050 г. составит 8.9 млрд. человек. 

Еще более быстрыми темпами увеличивается городское  население планеты. В наши дни  урбанизация стала поистине глобальным процессом. Если в 1830 г. в городах проживало чуть более 3% населения, в 1960 г. – 34%, то в 2020 г. городское население будет составлять не менее 57.6% (рис. 9) [31]. Общая численность населения на Земле, начиная с 1970 г., увеличивалась в среднем на 1.7% в год, а население городов в это же время возрастало ежегодно на 4% [28].

Рис. 9. Рост населения  Земли и городского населения  с 1800 по 2020 г.

 На верхней  горизонтальной шкале показана  численность городского населения  в процентах 

На общем фоне урбанизации быстро увеличивается  число крупных городов-мегаполисов. Если в 1800 г., по данным ООН, в мире был  только один город (Пекин) с численностью населения более 1 млн., то в 1900 г. их стало 16, в 1950 г. – 59, в 2010 г. ожидается 511, а в 2025 г. – 639, из которых 486 (76%) –  в развивающихся странах. В 1900 г. существовал только один город (Лондон) с населением более 5 млн. человек, в 1950 их стало 8, а в 2000 – 45. Наконец, быстро растет количество гигантских городов с численностью населения более 10 млн. человек: в 1950 г. их насчитывалось три (Нью-Йорк, Лондон, Шанхай), в 2000 г. стало 24. По числу жителей современные и будущие мегаполисы не имеют исторических прецедентов. Так, при сохранении нынешних темпов прироста население города Мехико к 2010 г. может достичь 30 млн. человек, то есть превысит прогнозную численность населения всей Канады. 

Урбанизация требует  значительного расширения площадей городов. Ожидается, что к 2020 г. их суммарная  площадь увеличится на 2.6 млн. км2 и составит около 4% площади суши [26]. Особенно быстро разрастается площадь мегаполисов. Например, территория Мехико с 1940 по 1990 г. увеличилась со 130 до 1250 км2 территория Москвы за это же время – с 326 до 994 км2. 

Вновь прибывающие  в растущие города переселенцы часто  вынуждены осваивать малопригодные  для проживания и подверженные опасным  природным процессам участки  – склоны холмов, поймы рек, заболоченные и прибрежные территории. Ситуация часто усугубляется отсутствием заблаговременной инженерной подготовки и соответствующей инфраструктуры на вновь осваиваемых территориях и возведением конструктивно несовершенных зданий. Это приводит к тому, что города все чаще оказываются в центре разрушительных стихийных бедствий, где страдания и гибель людей приобретают все более массовый характер [13]. При этом выявлена четкая закономерность: в развивающихся странах, где быстрый рост городов происходит без соответствующих капиталовложений в инженерную подготовку территорий и повышение надежности городских объектов, сильно увеличился риск гибели людей. 

Рост критических  ситуаций обусловливается не только увеличением человеческой популяции  на Земле, но и ростом техногенных  воздействий на окружающую природную  среду. Это обстоятельство нашло  отражение в основных документах Всемирной конференции в Рио-де-Жанейро (1992), в которых отмечалась тесная связь развития природных катастроф с деградацией окружающей среды. Высокие темпы современного технологического развития обусловили многократное увеличение потребления энергетических ресурсов. Так, за период с 1950 по 1998 г. глобальный валовой продукт увеличился более чем в 6.1 раза (с 6.4 трлн. до 39.3 трлн. долл.), а уровень потребления топлива (приведенный к нефтяному эквиваленту) возрос по углю в 2.1, нефти – в 7.8, природному газу – в 11.8 раза. По сравнению же с 1890 г. мировая экономика выросла в 20 раз. 

Промышленно-технологическая  революция привела к глобальному  вмешательству человека в наиболее консервативную часть окружающей среды  – литосферу. Геологическая деятельность человека сопоставима с природными геологическими процессами. Это дало основание В.И. Вернадскому еще  в 1925 г. заявить, что человек своей  научной мыслью создает «новую геологическую  силу» [2]. Подтверждением может служить тот факт, что в настоящее время при строительстве и добыче полезных ископаемых человек перемещает в год более 100 млрд. горных пород, что примерно в 4 раза больше массы материала, переносимого всеми реками мира при размыве суши. 

Техногенное воздействие  человека на литосферу приводит к  крупномасштабным изменениям в природной  среде, активизирует развитие в ней  ряда опасных процессов, служит причиной появления новых (техноприродных) процессов и явлений, среди которых наибольшую опасность представляют наведенная сейсмичность, опускание территорий, подтопление, карстово-суффозионные провалы, техногенные геофизические поля. 

Техногенные воздействия  могут ускорять накопление напряжений в земной коре, увеличивая частоту  землетрясений, или способствовать разрядке уже накопившихся напряжений, являясь «спусковым крючком» подготовленного природой сейсмического события. Наиболее часто наведенная сейсмичность проявляется при создании крупных водохранилищ и закачке флюидов в глубокие горизонты земной коры. Установлено, что наведенную сейсмичность вызывали только 0.63% плотин высотой до 10м, высотой до 90м -10%, а высотой до 140 м и более – 21%. 

Аналогичный эффект может вызвать закачка флюидов  в глубокие горизонты земной коры при захоронении загрязненных вод, создании подземных хранилищ жидкостей  и газов, законтурном обводнении месторождений углеводородов с целью поддержания пластового давления и в ряде других случаев. Существует мнение, что крупные землетрясения (магнитуда около 7 и более) в Газли (Узбекистан), произошедшие в 1976 и 1984 гг., также относятся к разряду наведенных, спровоцированные закачкой около 600 млн. м3 воды в Газлийскую структуру [9]. 

На урбанизированных территориях техногенные воздействия  часто приводят к опусканию территорий в результате дополнительной статической  и динамической нагрузки от зданий, сооружений и транспортных систем города. Процессы опускания городских территорий резко активизируются при извлечении подземных вод, нефти и газа. В северо-восточной части Токио (район Кото), например, отмечена максимальная величина снижения уровня земной поверхности – около 4.5 м за период с 1920 по 1980 г. Вследствие опускания суши возросла потенциальная опасность затопления города нагонными водами штормов. Аналогичные явления были установлены в другом крупном городе Японии – Осаке, где максимальное опускание составило чуть меньше 3 м. Для защиты города от морских вод здесь построены 190 км дамб, 80 насосных станций и около 550 специальных инженерных сооружений [5]. Катастрофических размеров достигло опускание поверхности в Мехико в результате интенсивного забора подземных вод. К концу 70-х вся территория города опустилась более чем на 4 м, а северовосточная его часть – на 9м. Ныне процесс удалось стабилизировать за счет сокращения объемов откачки воды [28]. 

Опускание поверхности  Земли часто связано с добычей  нефти и газа, причем в этом случае понижение уровня земной поверхности  наблюдается на больших площадях. Самым впечатляющим примером является город Лонг-Бич в Калифорнии (США). Добыча нефти и газа в этом районе обусловила оседание территории города со все возрастающей скоростью, которая к 1952 г. достигала 30-70 см/год. Воронка оседания имела форму эллипса с осями длиной 65 и 10 км и площадью около 52 км2. К началу 60-х годов максимальное опускание поверхности составило 8.8 м, а горизонтальные смещения 3.7 м [11]. Серьезно пострадали промышленные предприятия, жилые здания, транспортные пути, морской порт. 

Одним из наиболее распространенных опасных техногенно-природных процессов является подтопление территорий, заключающееся в подъеме верхнего водоносного горизонта к поверхности Земли. В России в подтопленном состоянии находится около 800 тыс. га городских территорий. Из 1092 городов подтопление отмечается в 960 (88%), в том числе в Москве, Санкт-Петербурге, Новосибирске, Омске, Ростове-на-Дону, Томске, Хабаровске, Новгороде, Ярославле, Казани. Ущерб от подтопления 1 га городской территории (в зависимости от степени ее застройки капитальными сооружениями, наличия исторических и архитектурных памятников, разветв-ленности подземной инфраструктуры) составляет от 15 до 200 тыс. долл. 

Интенсивная откачка  подземных вод и изменение  установившегося гидродинамического режима на участках, пораженных древним карстом, могут активизировать карстово-суффозионные процессы, приводящие к образованию воронок техногенно-природного генезиса. В некоторых районах эти процессы настолько активны, что становятся опасными не только для зданий и сооружений, но и для людей. 

Интенсивная хозяйственная  деятельность вызывает образование  на урбанизированных территориях техногенных физических полей – вибрационных, блуждающих электрических токов, температурных. Наибольшую опасность представляют электрические поля блуждающих токов, формирующиеся в основном за счет утечек с электрифицированного рельсового транспорта, заземленных промышленных установок, станций катодной защиты. В результате повышается коррозионная активность грунтов по отношению к находящимся в них подземным коммуникациям в 5-10 раз. Установлено, что около 30% повреждений в трубах на территории Москвы приходится на долю электрокоррозии от блуждающих токов. Примерно 24% площади города отнесены к территориям с высокой степенью коррозионной опасности, на которых электрические поля блуждающих токов в сотни раз превышают естественный фон [8]. 

Эпоха научно-технического прогресса и глобального техногенеза ознаменовалась началом климатических изменений, связанных с повышением температуры на Земле. Начиная примерно с 1860 г. – времени первых инструментальных замеров приземной температуры воздуха – вплоть до настоящего времени отмечается постепенный рост температуры на Земле (рис. 10). По данным Всемирной метеорологической организации, глобальное повышение температуры за период с 1860 по 1998 г. составило около 0.8°С [30]. При этом рост температуры все эти годы шел неравномерно. Достаточно стабильный подъем отмечался в 1860-1935 гг., когда температура воздуха возросла на 0.4°С. Далее в течение 1937-1978 гг. отмечался этап умеренных колебаний средних годичных температур без какого-либо заметного тренда. За этим последовал период (с 1978 г. до настоящего времени) быстрого подъема глобальной температуры, прирост которой составил еще 0.4°С. В 80-х-середине 90-х годов был отмечен ряд исключительно теплых сезонов, а 1998 г. оказался экстремально теплым за весь инструментальный период температурных измерений на Земле.

Рис. 10. Прирост глобальной температуры воздуха за период с 1860 по 1998 г. 

Несмотря на существование  различных точек зрения на причины  этого явления, сам факт потепления температуры воздуха на Земле является неоспоримым. Изменение температуры воздуха вызывает развитие ряда процессов в геосферных оболочках Земли, способных оказать как положительное, так и отрицательное воздействие на природную среду. С последним связано снижение безопасности общества и рост ущербов от стихийных бедствий. Так, по расчетам американских специалистов, потепление атмосферы на 1°С может привести к усилению воздушных потоков на Атлантическом побережье США на 40-60%, что, несомненно, усугубит и без того достаточно высокую уязвимость этой территории от тропических тайфунов и ураганов.