Глобальные проблемы биосферы

Первая проблема — угроза парникового эффекта, о котором мы уже говорили.

Вторая проблема — разрушение озонового слоя, расположенного на высоте 15—50 км от земной поверхности и защищающего живые организмы от губительного действия коротковолновых ультрафиолетовых лучей (УФЛ). Уменьшение озонового слоя на 1% влечет за собой увеличение ультрафиолетового излучения (УФИ) на 1,5%. Полное исчезновение озонового слоя означало бы гибель живых организмов на Земле. Даже его утончение приводит к росту раковых заболеваний, гибели многих организмов, к изменению генетического кода и, как следствие, к увеличению числа мутаций. Кроме этого, утончение озонового слоя приведет к увеличению нагрева Земли, усилению ветров, наступлению пустынь. Озоновый слой разрушается в результате попадания в него летучих хлори фторорганических соединений, которые распадаются под действием солнечного света. Каждый атом хлора или фтора, попавший в озоновый слой, может разрушить до 100 000 молекул озона. Источники таких хлори фторорганических соединений — различные растворители, фреон холодильников и аэрозольных баллонов. Накопление различных аэрозолей в атмосфере очень вредит озоновому экрану. Поэтому во всем мире идет поиск заменителей этих опасных веществ. Запуски ракет также представляют опасность для целостности озонового слоя.

Третья важнейшая проблема биосферы — это аридизация (или опустынивание) суши.

Опустынивание — это процесс крайней деградации земель, ведущий к тому, что они становятся похожими на пустыню. Происходит это в результате снижения уровня грунтовых вод и эрозии (разрушения) почвы.

Вообще опустынивание — это взаимодействие засухи и хозяйственной деятельности человека. Многие государства Древнего мира — Малой Азии, Месопотамии, а также Рим, Греция потеряли свое могущество, а иные (Хорезм, страны Сирии, Северной Африки) и совсем исчезли в результате хищнического отношения к почве. Истощение почв превращает страну в пустыню. Так, земли в районе Оклахомы превратились в «пыльную чашу». Другой пример — описание вида, открывающегося с Великой китайской стены: «Вся долина, бывшая некогда прекрасными фермерскими угодьями, превратилась в пустыню из песка и гравия, то влажную, то сухую, но всегда бесплодную. Ее единственный урожай сейчас — это пыль, подхватываемая сильными зимними ветрами».

Рассмотрим причины опустынивания.

Перевыпас — увеличение поголовья скота, бесконтрольный выпас которого приводит к вытаптыванию пастбищ.

Упрощение экосистем — выжигание кустарников для лучшего роста травы, уничтожение травы животными, не оставляющими ее перегнивать в почве.

Сельское хозяйство — интенсивное земледелие, не оставляющее поля под пар, вынос химических элементов с урожаем.

Заготовка древесины — непланомерная вырубка лесов.

Засоление — в результате орошения происходит испарение воды, а соль остается.

Перерасход грунтовых вод — грунтовые воды расходуются быстрее, чем возобновляются.

Четвертая проблема — истощение природных ресурсов. В древние времена человек добывал 19 элементов Периодической системы Д. М. Менделеева, к началу XVIII в. — 25, в XIX в. — до 50, а в настоящее время в производство вовлечено около 100 элементов. Количество ежегодно добываемых полезных ископаемых превышает 100 млрд т, и темпы добычи растут. По разным оценкам, невозобновимые природные ресурсы истощатся через 50—100 лет.

Проблема исчерпаемости природных ресурсов приобретает все большую актуальность. Это связано с осознанием их ограниченности и со все более увеличивающимся потреблением. Особый интерес представляет скорость использования различных видов топлива (каменный уголь, нефть, газ), поскольку с их использованием связаны проблемы загрязнения атмосферы и соответственно — парниковый эффект, кислотные дожди и другие явления.

Биосфера — это эволюционно сложившаяся, находящаяся в равновесном состоянии система. Проблемы биосферы возникли в результате развития особой оболочки Земли — сферы человеческого разума, или, как ее называл В. И. Вернадский, ноосферы. Под ноосферой он понимал современный этап развития биосферы.

Создание ноосферы — это создание новых принципов разумного управления биосферой. В этом процессе человечество должно найти способ устранения экологического кризиса и одновременно — способ сосуществования общества с природой при высоком уровне его технического развития. Человек должен научиться делать прогнозы и предсказывать возможные результаты своего вмешательства в природные процессы.

Вопросы и задания для самоконтроля

• 1. Сформулируйте сущность учения В. И. Вернадского о биосфере. Куда простираются ее границы?
• 2. Назовите основные функции живого вещества и приведите примеры.
• 3. Опишите круговороты основных химических элементов в биосфере. Объясните, как поддерживается стабильность биосферы.
• 4. Перечислите глобальные проблемы биосферы и меры, предпринимаемые человечеством для предотвращения будущих катастроф.
• 5. Назовите основные источники парниковых газов. Объясните условия возникновения и последствия парникового эффекта на Земле.
• 6. Объясните, что такое аридизация, в чем ее причины, почему возрастает площадь пустынь.
• 7. Опишите механизм образования озоновых дыр и чем это может грозить будущим поколениям.
• 8. Объясните, в чем проблема исчерпаемости ресурсов.