1. Парниковый эффект.
Парниковым эффектом называют разогрев приземного слоя атмосферы, который вызван поглощением длинноволнового (теплого) излучения земной поверхности [1].
Парниковый эффект – это потепление климата на нашей планете из-за увеличения содержания в атмосфере парниковых газов (фторхлорметаны, NOx, CH4, CO2). Молекулы этих газов обладают избирательным характером поглощения электромагнитных волн различной длины. Парниковые газы слабо поглощают прямое коротковолновое солнечное излучение и не пропускают обратное инфракрасное длинноволновое излучение нагретой земной поверхности.
В ядре Солнца протекают термоядерные реакции, связанные с синтезом атомов водорода и гелия. В ходе этих превращений выделяется рентгеновское и гамма-излучение. По мере перехода от ядра Солнца к его поверхности электромагнитные волны многократно трансформируются и покидают Солнце с длиной волны, соответствующей температуре его наружного слоя.
Солнечная радиация поглощается в тропосфере парами воды, молекулами углекислого газа СО2, молекулами кислорода О2 и других веществ, а также аэрозолями и частицами пыли. Наиболее жестокие ультрафиолетовые лучи поглощаются озоновым слоем. В верхние слои атмосферы поступает радиации ~1050 кДж/(см2 ∙год), из них 250 кДж/(см2 ∙год) поглощается атмосферой, 450 кДж/(см2 ∙год) поглощается земной поверхностью, 350 кДж/(см2 ∙год) отражается земной поверхностью в космос.
2. Озоновые дыры.
Наблюдается взаимосвязь между перераспределением и содержанием озона, количество которого в атмосфере невелико (2⋅10-6 % по объёму), с метеообстановкой, а также и с жизнедеятельностью всей биосферы. Озоном не пропускается на Землю опасное ультрафиолетовое излучение, длина волны которого меньше, чем 0,2 мкм. При этом озон не пропускает около 20% земного излучения, благодаря чему не происходит охлаждения планеты [4].
Озоновый слой ослабляет смертоносную ультрафиолетовую солнечную радиацию примерно в 6500 раз. Электромагнитные волны с длиной волны λ < 0,15 мкм разрушают молекулы живых клеток до ионов, делая невозможной органическую жизнь. Разрушение озонового слоя на 50% повышает поток радиации в 10 раз
Озоновый слой располагается в стратосфере, причём концентрация озона относительно невелика. Приведенный к нормальным условиям слой озона имел бы толщину 3 мм. Снижение концентрации озона в стратосфере чрезвычайно опасно. Изменится климат Земли, существенно увеличится число заболеваний раком кожи [2].
Над полюсами планеты происходит особенно быстрое разрушение озонового слоя. Там возникли, так называемые озоновые дыры. В 1987 г. была осуществлена регистрация озоновой дыры над Антарктидой (выходящая за контуры материка), расширяющаяся год от года (темпы расширения составляют 4% в год) и менее значительное аналогичное образование в Арктике. Согласно проведенным исследованиям в течение 1969-1986 гг. было выявлено, что наибольшее уменьшение общего количества озона в зоне 53-64° с. ш. происходит в зимние месяцы.
Опасность истощения озонового слоя представлена тем, что результатом этого может быть снижение поглощения губительного для живых организмов ультрафиолетового излучения [1].
3. Назовите причины гибели лесов.
Деградация лесов выступает в качестве одного из проявлений глобальных изменений, которые происходят на Земле, начавшиеся с момента появления земледелия и скотоводства.
Воздействие человека на леса и вообще на весь растительный мир может быть:
1) прямым, которое представлено:
- сплошной вырубкой лесов;
- лесными пожарами и выжиганием растительности;
- уничтожением лесов и растительности при создании хозяйственной инфраструктуры (затопление при создании водохранилищ, уничтожение вблизи карьеров, промышленных комплексов);
- усиливающимся прессом туризма;
2) косвенное, заключающееся в изменении условий обитания, что обусловлено антропогенными загрязнениями воздуха, воды, применением пестицидов и минеральных удобрений. Определенное значение также отведено также и проникновению в растительные сообщества чуждых видов растений (интродуцентов).
Для естественного восстановления леса после сплошной рубки необходимы многие десятки лет, а для достижения климаксной фазы, т. е. высокой степени замыкания круговорота биогенов, и того больше – первые сотни лет (Данилов-Данильян и др., 1994) [5].
Еще более опасное положение характерно для вечнозеленых влажных (дождевых) тропических лесов – древних климаксных экосистем. Согласно мнению ученых, в случае сохранения таковых темпов, произойдет исчезновение влажных тропических лесов, особенно в низменных равнинах, спустя несколько десятков лет.
4. Что такое опустынивание?
Одно из глобальных проявлений деградации, да и всей окружающей среды в целом, представлено опустыниванием. Согласно Б.Г. Розанову (1984), опустынивание является процессом необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, результатом которого в экстремальных случаях может выступать полное разрушение биосферного потенциала и превращение территории в пустыню [5].
Чаще всего опустынивание наблюдается рядом с границами существующих пустынь. Его причиной является обезвоживание верхних горизонтов почвы в период продолжительных засух и повышенное испарение, что обусловлено высокими температурами и сильными ветрами. Из-за разрушительной деятельности человека, например, сверхинтенсивного использования пастбищ, обезлесивания, открытой разработки полезных ископаемых и т.д., наблюдается значительное ускорение темпов опустынивания [3].
В мире в общей сложности опустыниванию подвержено более, чем 1 млрд га практически на всех континентах. Обычно, причиной опустынивания является сочетание нескольких факторов, в результате совместного действия которых наблюдается резкое ухудшение экологической ситуации.
На территории, которая подвержена опустыниванию, наблюдается ухудшение физических свойств почв, гибель растительности, засоление грунтовых вод, резкое падение биологической продуктивности, следствием чего выступает нарушение способности к восстановлению таковой экосистемы.
5. Основные экологические проблемы развитых стран.
В 1960-1970-х гг. XX в., согласно мнению ряда ученых, для экологических проблем стал свойственным глобальный характер, что обусловлено изменениями окружающей среды, которые вызывают всемирное беспокойство.
Традиционно выделяются основные факторы появления глобальных экологических проблем, которые представлены:
- деградацией природной среды;
- увеличением районов экологического бедствия;
- прогрессивным потреблением природных ресурсов;
- ростом и наращиванием производственных мощностей;
- особо опасными видами загрязнения среды жизни людей и природных экосистем [6].
Для промышленно развитых стран экологические проблемы свойственным является «индустриальный характер», а для развивающихся – с переиспользованием естественных ресурсов (лесов, почв и др. природных богатств). Другими словами, если развитые страны страдают от своего «богатства», то развивающиеся – от «бедности» [7].
Экологические проблемы и развитые страны. Результатом осознания экологической проблемы явилась экологизация экономического развития в промышленно развитых странах. Таковая экологизация представлена:
1) резким ростом затрат государства и монополий на охрану окружающей среды;
2) налаживанием производства очистной техники, в результате чего возникли «экоиндустрия», «экобизнес» – международный рынок экологически чистого оборудования и экологически чистой продукции;
3) системой законов и организаций по защите среды (соответствующие министерства и ведомства). Были осуществлена разработка программы экологического развития отдельных стран и регионов;
4) усилением международной координации в области охраны окружающей среды [3].
