В чем причина этого явления? Одни ученые считают, что это – результат сжигания огромной массы органического топлива и выделение в атмосферу больших количеств углекислого газа, который является парниковым, то есть затрудняет отдачу тепла от поверхности Земли. Как в парнике стеклянная крыша и стены пропускают солнечную радиацию, но не дают уходить теплу, так и углекислый газ и другие «парниковые газы» практически прозрачны для солнечных лучей, но задерживают длинноволновое тепловое излучение Земли, не дают ему уходить в космос.
Другие ученые, ссылаясь на изменение климата в историческое время, считают антропогенный фактор потепления климата ничтожным и связывают это явление с усилением солнечной активности.
Прогноз на будущее (2030-2050 годы) предполагает возможное повышение температуры на 1,5 – 4,5 С. К таким выводам пришла Международная конференция климатологов в Австрии в 1988 году.
В связи с потеплением климата возникает ряд сопутствующих вопросов. Каковы перспективы его дальнейшего развития? Как потепление повлияет на увеличение испарения с поверхности Мирового океана и как это отразится на количестве осадков? Как будут распределяться эти осадки по площади? На все эти вопросы можно дать точный ответ, но для этого должны быть проведены различные научные исследования.
Не менее сложна в научном отношении экологическая проблемаозонового слоя. Как известно, жизнь на Земле появилась только после того, как образовался охранный озоновый слой планеты, прикрывший её от жестокого ультрафиолетового излучения. Многие века ничто не предвещало беды. Однако в последние десятилетия было замечено интенсивное разрушение этого слоя.
Проблема озонового слоя возникла в 1982 году, когда зонд, запущенный с британской станции в Антарктиде, на высоте 25-30 километров обнаружил резкое снижение содержания озона. С тех пор над Антарктидой все время регистрируется озоновая «дыра» меняющихся форм и размеров. По данным на 1992г она равна 23 миллионам квадратных километров, то есть площади, равной всей Северной Америке. Позднее такая же «дыра» была обнаружена над Канадским арктическим архипелагом, над Шпицбергеном, а затем и в разных местах Евразии, в частности над Воронежем.
Истощение озонового слоя представляет гораздо более опасную реальность для всего живого на Земле, чем падение какого-либо сверхкрупного метеорита, ведь озон не допускает опасное излучение до поверхности Земли. В случае уменьшения озона человечеству грозит, как минимум, вспышка рака кожи и глазных заболеваний. Вообще увеличение дозы ультрафиолетовых лучей может ослабить иммунную систему человека, а заодно уменьшить урожай полей, сократить и без того узкую базу продовольственного снабжения Земли. «Вполне допустимо, что к 2100 году защитное озоновое покрывало исчезнет, ультрафиолетовые лучи иссушат Землю, животные и растения погибнут. Человек будет искать спасения под гигантскими куполами искусственного стекла, и кормиться пищей космонавтов».[2] Картинка, нарисованная корреспондентом одного из западных журналов, может показаться слишком мрачной. Но и по мнению специалистов изменившаяся обстановка скажется на растительном и животном мире. Урожайность некоторых сельхозкультур может снизиться на 30%.
Истощение озонового слоя взволновало не только ученых, но и правительства многих стран. Начались поиски причин. Сначала подозрение пало на хлор - и фторуглеводороды, употребляемые в холодильных установках, так называемые фреоны. Они действительно легко окисляются озоном, тем самым уничтожая его. Были выделены крупные суммы на поиски заменителей. Однако холодильные установки применяются преимущественно в странах с теплым и жарким климатом, а озоновые дыры почему-то наиболее ярко проявляются в полярных областях. Потом было установлено, что много озона уничтожается ракетными двигателями современных самолетов, летающих на больших высотах, а также при запусках космических кораблей
Для решения вопроса о причинах истощения озонового слоя, выработки способов искусственного восстановления прежнего содержания озона в стратосфере, необходимы детальные исследования. Работы в этом направлении уже начаты.
Ещё один грозный, глобальный и быстротечный процесс современности – расширение опустынивания: падение и, в самых крайних случаях, полное уничтожение биологического потенциала Земли, что приводит к условиям, аналогичным условиям естественной пустыни.
Под воздействием живых организмов, воды и воздуха на поверхностных слоях литосферы постепенно образуется важнейшая экосистема – почва, которую называют «кожей Земли». Это хранительница плодородия и жизни. Чтобы образовался слой почвы толщиной 1 см, требуется столетие, а потерян он может быть за один полевой сезон. По оценкам геологов, до того как люди начали заниматься сельскохозяйственной деятельностью, пасти скот и распахивать земли, реки ежегодно уносили в Мировой океан около 9 млрд тн почвы. Ныне это количество оценивают примерно в 25 млрд. тн.[3]
Почвенная эрозия – сугубо местное явление – ныне приобрела всеобщий характер. В США, например, около 44% обрабатываемых земель подвержено эрозии. В России исчезли уникальные богатые черноземы с содержанием гумуса (органического вещества, определяющего плодородие почвы) в 14-16%, которые называли цитаделью русского земледелия.
Особенно тяжелая ситуация возникает, когда сносится не только почвенный слой, но и материнская порода, на которой он развивается. Тогда наступает порог необратимого разрушения, возникает антропогенная, то есть созданная человеком, пустыня.
Естественные пустыни и полупустыни занимают более 1/3 земной поверхности. В результате деятельности человека к концу ХХ века появилось ещё свыше 9 млн.кв. км пустынь, и всего они охватили уже 43% общей площади суши. Около 1/6 части населения мира страдает от этого процесса.
Как считают эксперты ООН, современные потери продуктивных земель приведут к тому, что мир может лишиться почти 1/3 своих пахотных земель. Такая потеря в период беспрецедентного роста населения и увеличения потребности в продовольствии может стать поистине гибельной.
За многие тысячелетия все свыклись с загрязнением воды, но все же есть что-то кощунственное и противоестественное в том, что человек сбрасывает все нечистоты и грязь в те источники, откуда он берет воду для питья. Наверное, одним из первых крупных загрязнителей водоемов стал легендарный греческий герой Геракл, который с помощью отведенной в новое русло реки очистил Авгиевы конюшни.
Как это ни парадоксально, но и вредные выбросы в атмосферу, в конце концов, оказываются в воде, а территории городских свалок твердых отходов после каждого дождя и снеготаяния вкладывают свою лепту в загрязнение поверхностных и подземных вод. Итак, чистая вода становится дефицитом, причем водный дефицит может сказаться быстрее, чем последствия «парникового эффекта».
Вода может стать и предметом междоусобных конфликтов, так как 200 крупнейших рек мира протекают через территорию двух или более стран. Водой Нигера, например, пользуются 10 стран, Нила – 9, Амазонки – 7.
Нашу цивилизацию уже называют «цивилизацией отходов» или Эрой одноразовых вещей. Расточительность индустриальных стран проявляется в огромном и растущем количестве сырьевых отходов; горы мусора – характерная черта всех промышленных стран мира. Мусороперерабатывающие заводы не являются радикальным решением проблемы отходов – в атмосферу выбрасываются окислы серы и азота, окись углерода, а в золе содержатся токсичные вещества.
Такая обычная субстанция, как вода, не часто привлекает наше внимание, хотя сталкиваемся мы с ней повседневно, и даже ежечасно: во время утреннего туалета, за завтраком, когда пьем чай или кофе, при выходе из дома в дождь или снег, во время приготовления обеда и мытья посуды, во время стирки и купания. А давайте представим на минуту, что воды вдруг не стало, со всей очевидностью становится ясно, что «без воды и ни туды, и ни сюды».
2.2. Проблемы мирового океана и освоения космоса
Мировой океан, покрывающий 2/3 земной поверхности, - это огромный водный резервуар, масса воды в котором составляет 1,4 миллиарда кубических километра. Вода океана – это 97% всей воды на планете. Океану и особенного его прибрежной зоне принадлежит ведущая роль поддержания жизни на Земле. Ведь около 70% кислорода, поступающего в атмосферу планеты, вырабатывается в процессе фотосинтеза планктоном. Сине-зеленые водоросли, обитающие в мировом океане, служат гигантским фильтром, очищающим воду в процессе её кругооборота.
Мировой океан является одним из важнейших объектов экологической защиты. Особенность этого объекта состоит в том, что течение в морях и океанах быстро относит загрязняющие вещества на большие расстояния от мест их выброса. Поэтому проблема охраны чистоты океана носит ярко выраженный международный характер.
Источники и вещества, загрязняющие мировой океан, многочисленны: от ртути до неподдающихся разложению синтетических моющих средств, часто образующих в реках толстый слой пены. Интенсивная деятельность человека привела к тому, что Балтийское, Северное и Норвежское моря сильно загрязнены стоками моющих средств. Воды Балтийского и Северного морей таят в себе и иную опасность. В 1945-1947гг английским, американским и советским командованием в них было затоплено около 300 тысяч тонн трофейных и собственных боеприпасов с отравляющими веществами (ипритом, фосгеном, адамситом). Операции по затоплению проводились в спешке с серьезными нарушениями норм экологической безопасности. Корпусы химических боеприпасов к сегодняшнему дню сильно разрушились, что чревато тяжелыми последствиями.