Природные стихийные бедствия. Их влияние на экологическую ситуацию

«Природные  стихийные бедствия. Их влияние на                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        экологическую ситуацию» 
 

Содержание 

1. Введение
2. Землетрясения
3. Извержения вулканов
4. Цунами
5. Наводнения
6. Штормы
7. Грозы
8. Пожары
9. Засуха
10. Опустынивание
11. Оползни, обвалы, селевые потоки
12. Эрозия, абразия
13. Снежные лавины и заносы
14. Стихийные бедствия, связанные с массовыми заболеваниями
15. Заключение

Введение 
 

     Природа — это, по словам Гете, единственная неисчерпаемая книга, каждая страница которой полна глубокого содержания. Только эту книгу прочитать в полном объеме еще не удалось никому. Но человек — существо любопытное, поэтому стремится к познанию матушки-природы и с каждым годом все глубже и глубже проникает в ее тайны. Однако чем успешнее человечество раскрывает секреты окружающего мира, тем опаснее становится жить на Земле. Во всяком случае так считает большинство из нас. Такое мнение насаждается и тщательно культивируется средствами массовой информации.

     В течение всей истории существования человечества люди подвергались природным опасностям. Предания о древнейших стихийных бедствиях дошли до нас из глубины тысячелетий. Разрушение библейских городов Содома и Гоморры современные ученные объясняют землетрясением, случившимся около трех тысячелетий назад на территории современного Израиля.

     В последние несколько десятков лет не проходит недели, чтобы из того или иного уголка нашей планеты не пришло сообщение о каком-либо экстремальном явлении природы, которое раньше встречалось один-два раза в сто лет.

     Стихийные бедствия — это отражение объективного естественного хода эволюции Земли. Их возникновение в тех или иных регионах обусловлено комплексом причин, среди которых главенствующее значение имеют геологические, геоморфологические, климатические особенности территории. Вероятность крупномасштабных стихийных бедствий увеличивается по мере снижения устойчивости биосферы и возможного изменения климата.

     Проявление экстремальных погодных явлений сразу во многих местах может быть вызвано только глобальными, общими для всех районов Земли причинами. В первую очередь, по мнению ученых, это антропогенные изменения свойств подстилающей поверхности и газового состава атмосферы. Они в настоящее время достигли таких размеров, что начали сказываться на общей циркуляции атмосферы и климате. Вторая возможная причина — частые и мощные извержения вулканов, сопровождающиеся выбросом большого количества вулканического пепла. В-третьих, на изменение климата Земли, по мнению климатологов, оказывает влияние увеличение содержания углекислого газа в атмосфере, что, безусловно, связано с деятельностью человека. Самыми опасными в этом случае являются сжигания ископаемого топлива и вырубка лесов, которая, приводит к уменьшению наземной биомассы. Кроме того, интенсивная вырубка лесов сокращает площади активно фотосинтезирующих экосистем, что, несомненно, отражается на углеродном балансе биосферы. Так, за несколько тысячелетий наземная биота потеряла огромное количество органического углерода, поступившего в атмосферу и океан в виде углекислого газа.

     За последние десятилетия увеличилось число людей, так или иначе причастных к стихийным бедствиям. Статистические данные красноречиво говорят о том, что в целом на нашей планете каждый стотысячный человек погибает от какой-либо природной катастрофы. Согласно другим расчетам, начиная с XX века, количество жертв разгневанной природы ежегодно составляет в среднем 16 тысяч.

     Стихийные бедствия подразделяют  по времени протекания, на внезапные  (землетрясения, ураганы, смерчи, цунами, торнадо), на длительные (эпидемии, засухи, наводнения, эпизоотии).

     По причинам возникновения стихийные бедствия подразделены на природные (извержения вулканов, сильные колебания уровня моря, половодья, ураганы, сильная жара, сильные морозы, заморозки). И антропогенные (оползни, пыльные бури, эрозия). Многие стихийные бедствия могут возникнуть и в результате воздействия природных сил и в результате антропогенного воздействия на окружающую среду (пожары, пыльные бури, эрозия почвы, обвалы, оползни, лавины и т.д.).

     Деятельность большинства нарушений  природной обстановки, которые становятся стихийными бедствиями чаще всего, измеряются часами или несколькими сутками.

     Многие стихийные бедствия имеют региональный характер, так как одно и то же природное явление может быть нормальным в одном районе и экстремальным в другом. Например, морозы и снегопады обычны для России и Скандинавии, но в более теплых странах оказываются стихийными бедствиями, часто наносящими значительный ущерб.

     Природные катастрофы, как правило, случаются неожиданно, совершенно опустошают территории-жертвы, уничтожают жилища, коммуникации, имущество и, наконец, источники питания. Причем за одной катастрофой обязательно следуют другие: голод, инфекция, бродяжничество, рост преступности и т. д.

     К природным катастрофам, или стихийным бедствиям относятся все опасные природные явления или процессы, которые создают катастрофические экологические ситуации и, как правило, сопровождаются внезапным нарушением жизнедеятельности людей, травмами и жертвами среди населения нашей планеты, разрушениями, уничтожениями материальных ценностей. То есть любые стихийно-разрушительные процессы, возникающие в густонаселенной местности, вызывающие смерть среди людей, уничтожающие материальные ценности, можно классифицировать как природные катастрофы. Ряд ученых не без оснований относят к стихийным бедствиям также эпидемии, эпизоотии, широкое распространение насекомых-вредителей, грызунов и др. В рамках созданной Международной спасательной организации ЮНЕСКО предложено считать бедствиями гибель или угрозу для жизни от 1 тысячи до 1 миллиона человек, а бедствием особо крупным или катастрофических масштабов — случаи гибели или угрозы смерти более чем одного миллиона человек. В таком понимании, конечно, говорить о наличии природных катастроф приходится нечасто. Но, по данным ЮНЕСКО, только в ХХ веке от наводнений погибли 9 миллионов человек, землетрясения погребли 1 миллион землян, ураганы, циклоны и тайфуны также явились причиной смерти 1 миллиона человек. Хотелось бы отметить, что в расчет не брались жертвы последствий этих явлений, например, после землетрясений возникают пожары, оползни и цунами, которые в свою очередь также сеют смерть.

     По своему происхождению все природные катастрофы можно разделить на две группы:

 - эндогенные, то есть связанные с внутренней энергией Земли (землетрясения — в результате быстрого перемещения вещества, цунами — при повышении уровня воды морей и океанов, извержения вулканов — в процессе высвобождения внутриземной энергии и выделения ее на земной поверхности);

- экзогенные, или обусловленные главным образом солнечной энергией и силой тяжести (наводнения, штормы, тропические штормы — под воздействием необычайно сильного ветра, оползни, засуха и др.). 
 

Землетрясения 
 

     Наверное, одним из самых страшных стихийных бедствий является землетрясение, так как по ущербу, человеческим жертвам и разрушениям ему нет равных. Обычно они приводят к горным обвалам, оползням, наводнениям, вызывают сход лавин, способствуют возникновению пожаров. Наибольшая опасность землетрясений заключается в их неожиданности и неотвратимости.

     Землетрясения — это колебания, сотрясения или смещения земной коры, вызванные глубинными тектоническими процессами. Землетрясение возникает при внезапном освобождении энергии, которая долгое время накапливалась в результате тектонических процессов в относительно локализованных областях земной коры и верхней мантии. При этом происходит разрыв (разлом) горных пород, иногда на многие десятки километров.

     Есть еще одна причина возникновения землетрясений: в наши дни к ним приводит добыча нефти, подземные взрывы и даже разработка полезных ископаемых. Также известно, что эффективным инструментом воздействия человека на природные сейсмические явления служит водоем.

     Область возникновения подземного толчка (очаг землетрясения) представляет собой определенный объем в толще земли; в его пределах происходит процесс высвобождения накопившейся энергии. В центре очага условно выделяется точка — гипоцентр, его проекция на поверхность земли называется эпицентром.

     Большинство землетрясений происходит на глубине до 70 км, такие землетрясения называются поверхностными. Землетрясения, которые происходят на глубине от 70 до 300 км, называют промежуточными, а глубже 300 км — глубокими. До сих пор не было зарегистрировано ни одного землетрясения глубже 720 км.

     Свыше 75% энергии, выделенной при землетрясениях, принадлежит поверхностным и только 3% — глубоким. Различают сильные и слабые землетрясения: слабые землетрясения возникают повсеместно, но их общая энергия незначительна. Некоторые из них связаны с вулканической деятельностью. К сильным относят землетрясения с магнитудой более 5,5.

     В зависимости от интенсивности колебания грунта на поверхности землетрясения подразделяются: на слабые (1—3 балла); умеренные (4 балла); сильные (6 баллов); очень сильные (7 баллов); разрушительные (8 баллов); катастрофические (11 баллов); сильно катастрофические (12 баллов).

     К большим разрушениям и жертвам приводят землетрясения в 6 баллов и выше. Землетрясениям силой более 8 баллов подвержено более 20% территории бывшего Советского Союза, в частности, Тянь-Шань, Памир, Южная Сибирь, Камчатка и Курильские острова.

     Эти внезапные сейсмические толчки и колебания земной поверхности могут быть весьма значительными и иметь катастрофические экологические последствия. В среднем на нашей планете ежегодно происходит, одно катастрофическое и около десяти сильно разрушительных землетрясений. Последние отличаются чрезвычайно высокой энергией.

     На территории бывшего СССР ежегодно их регистрируют в среднем около 500, а рекордсменом является Япония, в которой их — порядка 7500.

     Сейсмические толчки и колебания земной поверхности можно разделить на несколько групп: тектонические; вулканические; обвальные; возникшие в результате падения метеоритов; протекающие под толщей морских вод, в этом случае возникают огромные волны — цунами, вызывающие сильные разрушения и наводнения в прибрежных районах.

     Землетрясения периодически происходят в разных частях земного шара. В мире известны два наиболее опасных сейсмических пояса: первый протягивается вдоль берегов Тихого океана, образуя тихоокеанское «огненное кольцо», второй простирается от Пиренейского полуострова до Малайского архипелага. Из-за высокой плотности населения именно на второй, так называемый Альпийско-Гималайский, пояс приходится до 75% человеческих жертв землетрясений за последние десятилетия.

     В России и в странах ближнего зарубежья к наиболее опасным сейсмическим районам относят Карпаты, Крым, Кавказ, Среднюю Азию, Алтай, Забайкалье, Дальний Восток, Сахалин, Курильские острова, Камчатку. Постоянной угрозе разрушительных землетрясений подвержено 20% территории России. Землетрясения наносят весьма ощутимый вред окружающей природной среде и уносят с собой тысячи человеческих жизней. Так, весьма трагичным по своим последствиям оказалось землетрясение в г. Тайшань (Китай), происшедшее 28 июля 1976 года. Оно унесло четверть миллионов жизней (почти 25% населения города). Лишь очень немногим из числа жителей города удалось избежать телесных повреждений.

     Величайшая сейсмическая катастрофа произошла в высокогорной части Тибета 15 августа 1950 года. (Гималайское землетрясение). Ученые подсчитали, что энергия этого землетрясения была эквивалентна энергии взрыва 100 тысяч атомных бомб. Немногие очевидцы, оставшиеся в живых, свидетельствовали об огромных изменениях в рельефе, об оглушительном грохоте, сопровождавшем подземные толчки, о небе, померкшем от поднявшейся пыли.

     В августе 1999 года в районе Мраморного моря на северо-западе Турции во время землетрясения погибло 16 тысяч человек, еще 35 тысяч получили ранения и травмы. Десятки тысяч людей оказались под завалами. Повреждено более 17 тысяч жилых строений.

     Другие наиболее известные катастрофические землетрясения XX века: Калифорнийское (1906 г., погибло 700 тыс.), Мессинское (1908 г., 82 тыс. человек), Токийское (1923 г., 140 тыс. человек), Мексиканское (1985 г., 10 тыс. человек), Армянское (1988 г., более 25 тыс. человек) В результате Армянского землетрясения оказались без крова 514 тыс. человек, сильно пострадали города Ленинакан, Кировокан, полностью разрушены г. Спитак и 58 сел. Последствия не устранены до сих пор. Спитакское землетрясение по своим масштабам стоит в ряду крупнейших сейсмических катастроф XX века, только человеческих жизней оно унесло более 25 тысяч.

     Одним из сильнейших землетрясений в истории России стало Сахалинское — 27 мая 1995 года. Общая площадь, подверженная катастрофическим сейсмическим толчкам, составила 215 тыс. км², полностью был разрушен г. Нефтегорск, погибло около 2 тысяч человек.

     В тех случаях, когда сейсмические явления возникают на дне океанов, на поверхности океана рождаются гравитационные волны большой длины. Их называют японским словом цунами. Высота этих сейсмических волн в области возникновения относительно небольшая 0,1—5 м, а у побережья достигает 15—20 м и более. Цунами перемещаются на сотни и тысячи километров с огромной скоростью (до 800 км/ч и даже более 1000 км/ч).

     В нашей стране цунами наблюдаются на восточных берегах Камчатки и Курильских островов. Здесь за последние 200 лет отмечено 14 цунами, из которых четыре были катастрофическими. Последнее катастрофическое цунами в этом районе было 5 ноября 1952 года в районе острова Парамушир, на котором располагался г. Северокурильск.

     Землетрясения вызывают в свою очередь и другие стихийные бедствия: лавины, сели, оползни, наводнения (из-за прорыва плотин), пожары (при разрушении нефтехранилищ и разрыве газопроводов), повреждение коммуникаций, линий электропередач, водоснабжения и канализации, аварии на химических предприятиях с истечением (разливом) сильнодействующих ядовитых веществ, а также на АЭС с утечкой (выбросом) радиоактивных веществ в атмосферу, в жилых районах и лесных массивах возникают завалы, на огромных территориях наблюдаются провалы почвы, автомобильные и железные дороги смещаются или деформируются и др.

     Экологические последствия землетрясений и цунами могут быть самыми различными:

- массовая гибель и поражение людей и животных, нарушение устойчивости природных экосистем;

- загрязнение атмосферы вследствие массовых пожаров при замыкании энергетических сетей;

- смещение огромных земляных масс вниз по склону (обвалы, горные оползни, оползни на берегах рек и морских побережий);

- разрушение и затопление прибрежных населенных пунктов волнами цунами;

- резкое ухудшение санитарной обстановки, возможное возникновение

эпидемий;

- сильное психологическое воздействие на людей, тяжкие психические травмы со смертельным исходом.

     Пока отсутствуют надежные методы прогнозирования землетрясений и их последствий. В то же время по изменению характерных свойств земли, а также необычному поведению живых организмов перед землетрясениями (они носят название предвестников) специалисты способны составлять приблизительные прогнозы. 
 

Извержения вулканов 
 

     Вулканы появляются там, где каменная оболочка, или литосфера, не способна аккуратно прикрыть земные глубины. Извержение вулкана, как это ни парадоксально, представляет собой одно из наиболее захватывающих зрелищ в природе, и в то же время оно является одновременно и опаснейшей природной катастрофой. По мнению ученых, извержения вулканов так же страшны, как и землетрясения, потому что они тоже являются гигантскими катаклизмами, имеющими планетарные последствия. Вулканическая деятельность способна как создавать острова, так и уничтожать их. По степени активности вулканы принято подразделять на действующие, дремлющие и потухшие. Сегодня на Земле учеными зафиксировано 4 тысячи вулканов, из которых, по одним источникам лишь 540, а по другим — 760 действующих. Согласно статистическим данным, за последние четыреста лет в результате извержений на планете погибло свыше 300 тысяч человек. Несколько вулканических процессов могут грозить катастрофой: лавовые потоки, извержения с выпадением тефры (гигантская сила вулканического взрыва разрывает лаву и горные породы на мельчайшие частицы, которые в совокупности называются тефрой), вулканические грязевые потоки, вулканические наводнения, палящие тучи и выходы газов.

     Вулканы образуют так называемое огненное кольцо, включающее вулканы восточного побережья Азии, западного, побережья Америки, а также Антарктиды на юге и Алеутских островов на севере. Действующие вулканы находятся и в Средиземноморье, и в Африке (по мнению некоторых ученых, пока еще целая Африканская плита готова расколоться на части). Большинство ныне действующих вулканов расположено вдоль крупных разломов и тектонически подвижных областей, главным образом на островах Тихого и Атлантического океанов.

     Беснование вулкана Лаки в Исландии в июне 1783 года продолжалось в течение пяти кошмарных месяцев. Раскаленная лава вызвала таяние ледников, и лавина талой воды обрушилась на долины. Огромные площади стали непригодными для посевов, третья часть лошадей и диких зверей была уничтожена, поголовье крупного рогатого скота сократилось на 250 тысяч, а число погибших в результате катастрофы составило пятую часть населения острова — 10 тысяч человек.

    В 1815 году в Индонезии на острове Сумбава произошло самое сильное извержение вулканна Тамбора. Имевший высоту 4000 м, после взрыва уменьшился до 2850 м. В течение трех дней территория, по площади равная современной Франции и населенная миллионами людей, находилась в полном мраке. В результате этого извержения погибло свыше 88 тысяч человек.

     Извержение вулкана Кракатау 27 августа 1883 года явилось крупнейшей экологической катастрофой XIX века. В результате в атмосферу было выброшено не менее 50 миллионов тонн вулканического пепла и пыли, что привело к снижению среднегодовой температуры на Земле на 0,5°. Кроме того, извержение вулкана сопровождалось серией волн цунами высотой 30—40 м, которые произвели колоссальные разрушения на островах Ява и Суматра и погубили более 36 тысяч человек.

     Вулкан Мон-Пеле на острове Мартини 20 апреля 1902 года своими палящими тучами погубил около тридцати тысяч человек и полностью уничтожил город Сент-Пьер, который являлся одним из центров Карибского бассейна.

     Одна из последних вулканических катастроф — извержение вулкана Аренас (Колумбия, 1985 г.). Потоки лавы способствовали образованию мощного селевого потока, который покрыл слоем многометровой грязи более 3000 га сельхозугодий. Были уничтожен город Армеро и разрушены 17 населенных пунктов, погибло около 22 тысяч человек.

     На территории России в настоящее время вулканическая деятельность зарегистрирована только на Дальнем Востоке - на Камчатке и Курильских островах (38 вулканов). Самым известным является Ключевский вулкан, высота которого равна 4850 метрам, он же и самый высокий действующий, вулкан, расположенный на территории Евразии. Особой частотой и силой извержений характеризуются несколько вулканов, такие как: Шевелуч, Безымянный, Нарымский, Ксудач. 30 марта 1956 года один из них, вулкан Безымянный (Камчатка), внезапно пробудился. Туча пепла (общим объомом 0,5 млрд м³) поднялась на 40 км в атмосферу. Большая, часть конуса вулкана была взорвана, силой взрыва на расстоянии 25—30 км от конуса были сломаны и обожжены деревья. Образовался раскаленный лавовый поток шириной в 20—30 м и длиной в 18 км. Раскаленный пепел покрыл около 500 км², под его покровом снег растаял, что привело к образованию грязевых потоков длиной до 90 км.

     Потухшими вулканами богат и Кавказ, именно здесь находится известный всему миру Эльбрус, высота которого равна 5642 м, а также Казбек, Арарат, конус которого прикрыт шапкой из снега.

     Не стоит забывать и о подводных вулканах, они есть и в тех местах, где образуется новая океаническая кора, и вещество мантии поднимается на поверхность, например, посреди Атлантического океана.

     От подобных природных катастроф страдает не только современное человечество, но и люди, жившие на Земле еще в прошлой эре.

    Жители современного Сальвадора в III столетии до рождества Христова стали свидетелями извержения вулкана Илгопанго300 тысяч индейцев покинули родные места, так как 8 тысяч квадратных километров, засыпанные плотным слоем вулканического пепла, стали непригодными для земледелия. Только спустя три века эта территория была вновь заселена людьми.

     В 1470 году до нашей эры извержение вулкана на живописном острове Санторин, омываемом водами Эгейского моря, явилось причиной упадка процветающей на Восточном Средиземноморье цивилизации.

     Извержение Везувия, произошедшее  в 79 году уже нашей эры, как известно, привело к гибели Помпеи. Но неугомонный Везувий еще неоднократно заявлял о своей силе. Почти каждые сто лет его недра прорывались наружу, разбрасывая по земле камни и обильно поливая некогда плодородную почву горячей лавой.

     На Сицилии природа возвела так называемые «врата ада», состоящие из вулкана Этна и около трехсот небольших кратеров. Начиная с пятого века, здесь наблюдалось около ста пятидесяти извержений. Историки утверждают, что самая страшная катастрофа произошла в 1169 году в городе Катания. В этот день на Сицилии погибло более 15 тысяч человек.

     О том, что вулканические извержения унесли множество человеческих жизней, знают все. Не всем, однако, известно, что вулканы сделали немало полезного. Это они в период юности нашей планеты создали атмосферу, без которой наша жизнь была бы невозможной. Да и сама жизнь на Земле, как считают ученые, обязана своим появлением огнедышащим гигантам.

     Некоторую пользу человечеству приносит и современная вулканическая деятельность. Когда, в марте 1965 года случилось извержение Безымянного, на озеро и его бассейн обрушилось около миллиона тонн пепла, содержащего значительное количество растворимых солей. Всего воды озера обогатились тремя тысячами тонн солей кальция, натрия, магния, железа, алюминия, сульфатов, хлоридов, карбонатов и микроэлементов. Количество красной рыбы возросло в три раза по сравнению с максимальными показателями предыдущих лет.

     Выброс вулканического пепла иногда положительно сказывается и на жизни лесных массивов. Учеными было замечено, что на Камчатке прирост деревьев увеличивается в первое же лето после пеплопада, а его пик приходится на 4-5-й год. Очевидно, в это время заканчивается поступление в почву основной массы водно-растворимых веществ (время их первичного выщелачивания). Кроме этого, было замечено снижение пожарной опасности в лесах, так как пепловые выбросы минерализуют поверхность почвы на больших площадях. Но не стоит умалчивать о том, что избыток химических веществ, поступающих в почву, отрицательно сказывается на приросте растений при выпадении слишком большого количества пепла. Поэтому леса, расположенные в непосредственной близости от вулканов, на 20-25 процентов ниже по производительности, чем аналогичные типы лесов, находящиеся вне зоны чрезмерных пеплопадов.

     Учеными зафиксированы случаи, когда в результате извержений вулканов образовывались острова. Так, у берегов Исландии появился остров Суртсей. 
 

Цунами 
 

     Это сейсмические колебания в толще воды в океане или море в виде длиннопериодных волн. Они возникают главным образом при подводных землетрясениях (90% случаев) и извержениях подводных и надводных вулканов. Цунами возникает внезапно; при этом по поверхности океана цунами распространяется со скоростью до 1000 км/ч, длина полны составляет до 400 км, высота ее в открытом море — до 3 м, у побережья — 50 м и более. В открытом океане они не представляют особой опасности, так их высота не превышает одного-двух метров, зато расстояние между гребнями, или длина волны, огромно. Скорость цунами напрямую зависит от глубины океана. В результате этого получается, что каждая волна несет в себе небывалую массу воды, которая к тому же движется с невероятной скоростью. Самое гигантское цунами, известное человечеству, достигало 600 м в высоту. Продолжительность действия цунами иногда достигает трех часов, а длина подвергшейся их нападению прибрежной территории превышает тысячу километров. И длина, и период цунами могут колебаться в довольно широких пределах.