Реферат: Экологические последствия землетрясений

Геологические, гидрологические и гидрогеологические, геофизические, геохимические, атмосферные, биологические..

Природно-техногенные последствия землетрясений сказываются на природной среде охваченного землетрясением района в результате нарушения (разрушения) искусственно созданных сооружения (объектов). Сюда можно отнести, в первую очередь, следующие:

1. Пожары на объектах антропогенной среды, ведущие к экологическим последствиям.

2. Прорыв водохранилищ с образованием водяного вала ниже плотин.

3. Разрывы нефте-, газо- и водопроводов, разлитие нефтепродуктов, утечка газа и воды.

4. Выбросы вредных химических и радиоактивных веществ в окружающую среду, вследствие повреждения производственных объектов, коммуникаций, хранилищ.

5. Нарушение надёжности и безопасного функционирования военно-промышленных и военно-оборонительных систем, спровоцированные взрывы боеприпасов.

Приведённый выше список последствий землетрясений, скорее всего, не полон, особенно в отношении отдалённых последствий, част которых нам ещё неизвестна. Но и среди перечисленных некоторые не имеют пока достаточно определённых количественных характеристик и соответственно не могут быть оценены по степени опасности и объёму причиняемого ущерба с необходимой полнотой и надёжностью.

Лучше других известны геологические признаки, для которых в настоящее время можно привести количественные характеристики в соотношении с силой землетрясений. Представление о размерах очагов (в проекции на земную поверхность) для землетрясений различной силы даёт таблица. (в данном случае таблица №2)

Таблица№2

Магнитуда	Длина очага, км.	Ширина очага, км.
5,0	11	6
6,5	25	18
7,0	50	30
7,5	100	35
8,0	200	50

Эти величины примерно определяют и ареалы разрушительных последствий. Как видно из таблицы(№2), эти ареалы могут охватывать площади в сотни и тысячи, а при самых сильных землетрясениях –в десятки тысяч квадратных километров.

Ясно, что столь многочисленные и существенные нарушения ландшафтной среды (и, конечно, биосферы) не могут не повлечь за собой нарушения экологических условий на этих и прилегающих площадях. Наиболее значимые и легко выявляемые выражаются в уничтожении растительного покрова, местообитания животных (а подчас и их самих, равно как и людей), в нарушениях традиционных местообитаний и наземных миграционных путей, изменении водного режима, перераспределении водных запасов, ухудшении качества кормовых угодий и т.д.

Особенности сейсмических процессов, влияющих на природные системы.

Среди сейсмологических процессов, имеющих прямое отношение к воздействию на среду с вероятными экологическими последствиями, выделим следующие, лишь недавно установленные особенности процесса (периода) сейсмической активизации, то есть подготовки, реализации и затухания толчков одного землетрясения или серии землетрясений.

1. Область геофизических аномалий (поля напряжений, деформации, энергетического и магнитных полей, поля силы тяжести) и аномального протекания других процессов (гидрогеологических, атмосферных, вероятно и биоэнергетических) по своим размерам обычно на порядок превышает область очага самого землетрясения.

2. Распределение возмущений и аномалий в окружающий очаг землетрясения средах неравномерно в пространстве и времени. Пространство это выражается в приуроченности и/или более резкой выраженности аномалии к особо чувствительным зонам (узлам), которые могут располагаться на удалении до сотен километров от очага. Ход аномалии во времени также неравномерен, так что всплески (экстремумы) значений подчас того же уровня, что и при основном сейсмическом событии, могут и предшествовать ему, и следовать за ним с разными интервалами времени.

Таким образом, сейсмические проявления следует рассматривать как продолжительный процесс геофизических нарушений долговременного равновесного состояния и/или развития некоторого объёма окружающей среды (во всех сопряжённых сферах), по размерам и времени далеко превосходящих место (область) и момент (период) собственно сейсмических импульсов.

Отсюда должна быть понятна и неизмеримо большая экологическая роль сейсмических и сопутствующих им процессов по сравнению с бытующими традиционными представлениями.

В качестве примера отдалённых, но вполне реальных, хотя до сих пор не изученных последствий сильных землетрясений, рассмотрим следующие связи.

Известно, что при крупных землетрясениях нередко возникают разрывы и трещины на земной поверхности. Длина зон таких разрывов достигает при сильных землетрясениях десятков и даже сотен километров. Такие разрывы, внезапно раскрываясь (возникая), служат каналами усиленной дегазации земных недр, а нередко обеспечивают и разгрузку глубинных флюидов в артезианских бассейнах. По таким каналам выносятся к поверхности огромные массы различных химических элементов и соединений –и жизненно важных, и токсичных, в числе последних тяжёлые металлы.

Соответственно этому в таких зонах изменяются ландшафтно-геохимические и биохимические характеристики в грунтах, на поверхности и в атмосфере. В последние годы установлена важная роль глубинной дегазации Земли и форсировании озоновых дыр в стратосфере, а с содержанием озона в стратосфере тесно связывают поглощение ультрафиолетового излучения, которое, в свою очередь, воздействует на ДНК и клеточные мембраны наземных микроорганизмов, определяя жизнестойкость популяции. Гибель микроорганизмов –начального звена пищевых целей –представляет серьёзную экологическую опасность. Широко известно отрицательное воздействие ультрафиолетового облучения на фотосинтез и рост растений, на животный мир, не говоря о человек. Следовательно, изменения содержания озона над очагами сильных землетрясений могут сказываться, пусть зонально и временно, на всей биоте, нарушая биохимическое равновесие и экологические условия. К этому добавляются аномалии в поступлении тяжёлых металлов, образование аэрозолей над трещинами в земной поверхности, а также аномалии в форсировании облачного покрова и размещение его вдоль линий разломов. В количественном отношении указанные процессы и их взаимные связи пока не изучены.

Другой пример недавно выявленной и достаточно неожиданной связи процессов в различных земных оболочках относится к океаническим пространствам. Регулярные измерения со спутников обнаружили, что крупные подводные землетрясения несомненно тектонической природы предваряются и/или сопровождаются тепловыми аномалиями, обычно на несколько градусов, толщи океанических вод и водной поверхности над их очагом. Таких аномалий оказывается достаточно для возникновения (изменения) турбулентных потоков в атмосфере над эпицентральной зоной и изменения циркуляционных процессов –циклональных явлений, что, в свою очередь, может заметно влиять на прибрежные островные экосистемы региона наряду с другими прямыми и косвенными воздействиями исходного сейсмического события.

Заключение

Около 40% территории бывшего Советского Союза с населением не менее 50 млн. человек было отнесено к сейсмически активным районам. Для России доля таких территорий ещё недавно определялось в 20%, из них 5% считались опасными в высокой степени (зоны 8-, и9-балльных землетрясений). Эти относительно скромные цифры не должны успокаивать, ибо ряд прежних оценок оказался неточным и заниженным. С усовершенствованием и созданием новой карты сейсмического районирования России (и Северной Евразии) опасные в сейсмическом отношении зоны существенно расширились.

Но на новой карте в пределах Российской Федерации 11% территории относится к 8- и 9-балльным (при риске 10%), а для особо ответственных сооружений (при риске 1%) –до 35%. Но и на этой карте некоторые опасные зоны остались неучтенные.

Между тем результаты ряда ретроспективных исследований, показывают что даже слабые сейсмические толчки при определённом сочетании условий могут способствовать возникновению критических ситуаций. Когда речь идёт об опасных химических производствах, подземных газохранилищах, ядерных объектах, экологические последствия такого рода катастроф не требуют комментариев. К тому же во весь рост встают проблемы спровоцирования (возбужденной) сейсмичности, в первую очередь в районах крупных водохранилищ, ядерных взрывов, пусков тяжёлых ракет, массовой откачки флюидов и т.д.

Как малозначимые в экологическом отношении землетрясения могли рассматриваться лишь до тех пор,

-пока экологические проблемы и тень экологического кризиса не предстали во всём их объёме, в России особенно;

-пока человечество не достигло крайней степени экспансии на планете и не подошло к критическому уровню внедрения в природную среду и воздействия на неё, в том числе в сейсмогенных областях.