Геоэкология – сравнительно молодая дисциплина, к-рая стала формироваться с середины ХХ века. На стыке таких традиционных наук, как биология и география.

Б. представляет собой совокупность наук о живой природе. Изучаются общие и частные закономерности, присущие жизни во всех ее проявлениях и свойствах: обмен веществ, размножение, наследственность, изменчивость, приспособляемость, рост, развитие, раздражимость, подвижность и т.д. Комплекс биол-х знаний прилагается к различным уровням организации жизни – от молекулярной биологии через гистологию, цитологию, популяционно-видовую биологию к биоценологии, экологии, учению о биосфере. Общая биология рассматривает наиболее общие закономерности, раскрывающие суть жизни, ее формы и особенности развития. В б. входят более трехсот дисциплин и ее разделов.

География трактуется как совокупность (система) физико-, экономико-, и социально-географических дисциплин, изучающих геогр-у оболочку Земли, природно-территориальные, территориально-производственные и социально-территориальные комплексы, их взаимосвязь и составляющие их компоненты. Конечная цель г. – комплексное исследование природы, населения и хозяйства, установления хар-ра взаимодействия между человеческим обществом и географической средой. По некоторым воззрениям, г. включает природопользование в целом, в т.ч. охрану природы и ОО человека среды.

Термин «экология» был предложен в 1866 г. немецким биологом Э.Геккелем в работе «Всеобщая морфология организмов». В ней указывалось, что экология – это наука об отношениях организмов к окружающей среде. Несколько позже, в 1869 г., он писал, что э. исследует общее отношение животных как к их органической, так и неорганической средам, их дружественные и враждебные отношения к другим животным и растениям, с которыми они вступают в прямые и непрямые контакты. Под средой Геккель понимал условия, создаваемые неорганической и органической природой. Как признанная самостоятельная дисциплина э. возникла около 1900 г., но ее название «экология» вошло в лексикон несколько позже. В настоящее время существует много определения этой науки. Не рассматривая их детально, отметим, что она рассматривается как часть биологии, из недр к-рой она вышла во второй половине XIX века. В этом случае она представлеят собой самостоятельную науку, имеющую свой объект и методы исследований. Во-вторых, э. рассматривается как комплексная дисциплина, призванная решать проблемы взаимоотношения человеческого сообщества и ОС. С середины ХХ века в связи с усиливающимся воздействием ч-ка на природу э. приобрела особое значение как научная основа рац-го природопользования и охраны живых организмов.

Между биологией, экологией и географией имеется довольно много точек соприкосновения и взаимодействия. Например. В физической г. традиционно изучается природная среда, под к-рой понимается совокупность биотических и абиотических факторов, естественных и измененных в рез-те деят-ти челов-кого общ-ва и оказывающих влияние на ч-ка и другие организмы. Определенное соответствие и соотношение отмечается также между понятиями «природный комплекс» с одной стороны, и «экосистема» с другой. Так. Под эк-мой понимается совокупность живых орг-в и ОС во взаимодействии. В отличие, например, от биоценозов эк-ма – безранговое понятие, применяемое к сововокупностям различного типа и размера. Помнению некоторых специалистов, эк-мы – это геосистемы, в к-рых существенную роль играют биокомпоненты.

Термин «геоэкология» впервые использовал немецкий ученый Карл Тролль в 1939 г. применительно к изучению ландшафтов, наметив, таким образом, новое научное направление на стыке физической географии и экологии. Троллевское понимание геоэкологии, по сути близко ландшафтоведению, отличаясь скорее особой нацеленностью на изучение экол-х свойств и функций ландшафтов. Понятие «геоэкология» получило широкое распространение и в настоящее время зачастую применяется не в первоначальном смысле. Например, в 80-е годы прошлого века геологи предложили трактовать г. как новую область знаний, изучающую закономерные связи между живыми организмами, в т.ч. человеком, техногенными сооружениями и геологической средой. Академик Виктор Иванович Осипов предлагает более широкую трактовку. Он считает г. междисциплинарной наукой об экологических проблемах геосфер. Несколько позже синтез геологии и экологии было предложено называть экологической геологией. Под ней понимается наука, изучающая законы взаимодействия литосферы и биосферы, выявляющая экологическую роль и геоэкологическую специфику всех внешних геосфер Земли, выясняющая экол-ю роль мантии

(Ма́нтия — часть Земли (геосфера), расположенная непосредственно под корой и выше ядра. В мантии находится большая часть вещества Земли. Мантия есть и на других планетах. Земная мантия находится в диапазоне от 30 до 2900 км.)

и земного ядра

(Ядро́ Земли́ — центральная, наиболее глубокая часть планеты Земля, геосфера, находящаяся под мантией Земли и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания — 2900 км. Средний радиус сферы - 3,5 тыс. км.)

и учитывающая специфику геологической роли ч-ка и его хозяй-ю деят-ть.

Несколько иной точки зрения придерживаются географы и экологи.

Одни полагают, что г. – это наука о территориальных экосис-х и, так же как география, явл-ся наукой междисциплинарной и несет в себе элементы естественных и социально-экон-х наук. Известный российский эколог Николай Федорович Реймерс считает, что г.- это раздел экологии (по другим воззрениям – географии), исследующий экосистемы (геосистемы) высоких иерархических уровней – до биосферы включительно. Синоним – ландшафтная экология.

Есть и такое определение – г.- наука, изучающая необратимые процессы и явления в природной среде и биосфере, возникающие в рез-те интенсивного антропогенного воздействия, а также близкие и отдаленные во времени последствия этих воздействий. Более простое определени звучит так: г.- это междисциплинарное научное направление, изучающее экосферу как взаимосвязанную с-му геосфер в процессе ее интеграции с обществом. Однако термин еще не получил общепринятого определения. Экосфера представляет собой всемирную область интеграции

(Интеграция - (лат. integratio - восстановление - восполнение, от integer -целый), 1) понятие, означающее состояние связанности отдельныхдифференцированных частей и функций системы, организма в целое, а такжепроцесс, ведущий к такому состоянию...2) Процесс сближения и связи наук,происходящий наряду с процессами их дифференциации)

геосфер и общества. Экосфера – сравнительно тонкая поверхностная оболочка, где пересекаются геосферы (атмосфера, гидросфера, литосфера и биосфера) и где живет и работает ч-к. Термин «экосфера» по мнению этих специалистов, более нейтрален по сравнению с термином «окружающая среда». Экосфера, по мнению Н.Ф.Реймерса, - это совокупность абиотических объектов и хар-к Земли, создающая на ней условия для развития жизни; пространственно включает в себя тропосферу, гидросферу, верхнюю часть литосферы, к-рые и формируют среду для биосферы. Он полагает, что термин «экосфера» синонимичен термину «окружающая человека среда».

Таким образом, г. трактуется довольно широко и разнообразно. В узком смысле она представляет собой науку, занимающуюся изучением экол-х функций частных геосфер и проблем, связанных с деятельностью ч-ка. В более широком смысле г.- явл-ся междисциплинарным направлением, к-рое интегрирует все знания об экол-х проблемах Земли и представляет собой триумивират из биол-х, гео-х и почвенно-географ-х наук, ставящих основной целью сохранение жизнеобеспечивающей среды и жизни на Земле. Развитие геоэкологии продолжается и список определений будет расширяться, уточняться и дополняться.

До!

Итак, г. – направление на стыке географии и экологии, к-рое исследует естественное (природное) окружение ч-ка не в его первозданном виде, а в том виде, в каком оно существует в настоящее время, т.е. с учетом тех деформаций, к-рым подверглись все частные географические оболочки, а также биосфера и ландшафтная оболочка в рез-те хоз-й деят-ти ч-ка. Измененная человеком среда, в свою очередь, также накладывает ограничения на развитие челов-го общества как в аспекте жизни ч-ка, так и с точки зрения ресурсов, используемых обществом.

Итак, г. как новое междисциплинарное направление возникла в конце ХХ века, когда челов-во осознало, что локальные и региональные проблемы стали перерастать в проблемы, представляющие опасность для челов-ва. Предметом г. явл-ся процессы, происходящие в «экосфере» - относительно тонкой облочке Земли, где пересекаются и взаимодействуют атмосфера, гидросфера, литосфера, биосфера, педосфера, где живет и действует ч-к. Особое внимание в этой дисциплине уделяется биосфере, к-рой принадлежит ведущая роль в поддержании устойчивости экосферы. Система, в соответствии с общей теорией систем, рассматривается как комплекс связанных между собой компонентов, находящихся во взаимодействии. Конечной задачей исследования систем явл-ся определение параметров и их устойчивости.

ЛИТОСФЕРА

Л. называют верхнюю каменную оболочку Земли, все компоненты к-рой нах-ся в твердом кристаллическом состоянии. Она включает земную кору, подкоровую верхнюю мантию и подстилается астеносферой.

Характерная особенность верхней мантии — ее расслоенность, установленная геофизическими методами исследований. На глубине около 100 км под материками и 50 км под океанами ниже подошвы земной коры находится астеносфера. Это слой, обнаруженный в 1914 г. немецким геофизиком Б. Гутенбергом. В данном слое установлено резкое снижение скорости распространения упругих колебаний, что объясняют размягченностью вещества в нем. Предполагают, что вещество там находится в твердо-жидком состоянии; твердые гранулы окружены пленкой расплава. Выше астеносферы породы мантии находятся в твердом состоянии и совместно с земной корой образуют литосферу. Таким образом, считается, что мощность литосферы составляет 50—200 км, в том числе земной коры — до 75 км на континентах и 10 км под дном океана. Ниже астеносферы располагается слой, в котором плотность вещества возрастает, что увеличивает скорость распространения сейсмических волн. Слой назван в честь русского ученого Б. Б. Голицина, впервые указавшего на его существование. Предполагается, что он состоит из сверхплотных разновидностей кремнезема и силикатов. Верхняя часть земной коры, постоянно видоизменяемая под влиянием механического и химического воздействий погодноклиматических факторов, растений и животных, выделяется в отдельный слой, называемый корой выветривания.

В наши дни ценную информацию о строении Земли человечество получает путем бурения сверхглубоких скважин, а также специальным сейсмическим методом (от греческого слова seismos — колебание). Суть его такова. На поверхности Земли производят взрывы. Специальный прибор — сейсмограф — отмечает, с какой скоростью распространяются в земле колебания, вызванные взрывом. Их скорость в различных горных породах неодинакова. Чем твёрже горная порода, тем с большей скоростью распространяется внутри Земли эхо взрыва (взрывная волна), чем мягче – тем медленнее. Для каждой горной породы определена скорость распространения волн от взрыва (например, известно, что для твёрдого гранита эта скорость около 5 км/с, а для более мягкого песчаника почти в два раза меньше –3 км/c). Ученые по специальным таблицам определяют, через какие именно горные породы прошли колебания. 

Характерным признаком л. явл-ся ее жесткость и прочность. Для того, чтобы литосферную плиту разрушить или дефомировать, необходимо к ней приложить дополнительные механические напряжения, превышающие предел ее прочности. Астеносфера – пластичная оболочка мантии, вещ-во к-рой вследствие высоких температур частично расплавлено. Она явл-ся зоной, ослабленной в механическом смысле и слабо сопротивляющейся сдвиговым напряжениям. Поэтому она допускает движение литосферы относительно нижней мантии. Для геодинамики л. важны два обстоятельства:

1. даже оставаясь в твердом состоянии, вещ-во астеносферы механически ослаблено и в нем может идти процесс ползучести, за счет к-рого а. в геологических масштабах времени ведет себя как вязкая жидкость;

2. а. выражена глобально, хотя ее глубина и физические св-ва варьруют в довольно широких пределах.

В океане толщина л. меняется от неск-х км под рифтовыми долинами срединных хребтов до примерно 100 км на периферии океанов. Под древними щитами континентов толщина л. достигает 300-350 км.

Природные процессы в литосфере

Осадконакопление (седиментация) – процесс образования всех видов отложений в природных условиях при переходе осаждаемого материала из подвижного, взвешенного или растворенного состояния (в водной или воздушной среде) в неподвижное – осадок. Протекает о. на дне океанов, морей, рек и озер, а также на поверхности суши. В рез-те о. возникают осадочные горные породы, покрывающие около 75% поверхности материков.

Эндогенные процессы – это тектонические процессы, протекающие в земной коре и обусловленные внутренней энергией Земли. Они проявляются в виде различных тектонических движений, процессов вулканизма, землетрясений, метаморфизма горных пород и др.

Экзогенные процессы протекают на поверхности Земли или на небольшой глубине в земной коре и обусловлены внешними силами: энергией солнечного излучения, силами гравитации, движущихся воды и льда, жизнедеятельности организмов. Важнейшими из них следующие – выветривание, денудация, эоловые процессы, эрозия, аккумуляция, нивация.

К экзогенным процессам следует отнести также лавины, оползни и сели, к-рые наблюдаются только в горных областях. Развитие этих процессов имеет закономерный хар-р, однако их проявление в пространстве-времени слабо предсказуемо, поэтому они называются также стихийными природными явлениями, опасными, или экстремальными, катастрофами и т.д.

Антропогенные процессы в литосфере

В ХХ в. опустошено более 140 000 месторождений полезных ископаемых при полном игнорировании закономерностей и функций этих месторождений в природных процессах. В рез-те закрылись многие каналы космической энергии и информации, проникавшие в глубину литосферы.

Наблюдается активизация глубинных геофизических и геологических процессов; появляются новые их виды – гибридные, энергии и масштаб к-рых составляют сумму природных и антропогенных процессов. Например, землетрясение в Газли спровоцировано шоковой добычей газа.

1976-1984 Гг. Землетрясения в Западном Узбекистане

8 апреля и 17 мая 1976 г. в Бухарской области Западного Узбекистана, в пустыне Центральный Кызылкум, считавшейся до того слабо активной в сейсмическом отношении, произошли сильнейшие для платформенной территории Туранской плиты Газлийские землетрясения (магнитуда М=7.0 и М=7.3). Сейсмический эффект в эпицентре достиг 9-10 баллов по 12-балльной шкале сейсмической интенсивности. Очаговая область этих землетрясений располагалась на глубине 20-25 км.

Следующий сильный подземный толчок с магнитудой М=7.2 возник 20 марта 1984 г. в том же очаге, сместившись немного к западу.

В результате этих землетрясений был практически полностью разрушен рабочий поселок нефтяников - Газли, расположенный, примерно, в 30 км от их эпицентральной области. К счастью, при первом землетрясении полных обрушений не наблюдалось, однако все без исключения сооружения были значительно повреждены и пришли в негодность. Люди переселись в палатки. Разрушения после второго, наиболее сильного майского землетрясения, были уничтожающими (см. фото). Главной причиной катастрофических разрушений было то, что все строительные объекты поселка сооружались в свое время без применения каких-либо антисейсмических мероприятий, поскольку прежде эта территория представлялась практически безопасной в сейсмическом отношении. 

Здесь уместно заметить, что за пять лет до Газлийских землетрясений автором этих строк было предложено перевести район Центральных Кызылкумов, по меньшей мере, в 8-балльную зону. Однако это предложение было отклонено в ИФЗ, и принято лишь после Газлийских землетрясений. Эта же позиция автора и заявление о подготовке сильных землетрясений в Центральных Кызылкумах была отражена в монографии "Сейсмичность Западного Узбекистана", вышедшей в свет в 1972 году, т.е. за четыре года до этих сейсмических событий...

Не исключено также, что интенсивная откачка газа из земных недр на Газлийском месторождении явилась "спусковым крючком" для сброса накопившихся к этому времени гигантских тектонических напряжений в земной коре этого района.

 

Магниту́да землетрясе́ния — величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн. Первоначальная шкала магнитуды была предложена американским сейсмологом Чарльзом Рихтером в 1935 году, поэтому в обиходе значение магнитуды ошибочно называют шкалой Рихтера.

• Магнитуда характеризует землетрясение как цельное, глобальное событие и не является показателем интенсивности землетрясения, ощущаемой в конкретной точке на поверхности Земли. Интенсивность землетрясения, измеряемая в баллах, не только сильно зависит от расстояния до очага; в зависимости от глубины центра и типа горных пород сила землетрясений с одинаковой магнитудой может различаться на 2—3 балла.

• Магнитуда — безразмерная величина, она не измеряется в баллах.

• Правильное употребление: «землетрясение с магнитудой 6.0», «землетрясение силой в 5 магнитуд по шкале Рихтера»

• Неправильное употребление: «землетрясение с магнитудой 6 баллов», «землетрясение силой 6 баллов по шкале Рихтера».