Геоэкология - Голубев Г.Н.
ISBN 5-89118-059-6
Скачать (прямая ссылка):
кумуляция вещества; Р - приток вещества на сушу из более глубоких горизонтов литосферы в виде растворов и газов; К - приток вещества из космоса и потери его в космическое пространство; С - сжигание минерального топлива человеком.
В этом уравнении рассматривается весь массив суши в целом, находящийся над базисом эрозии, за который принимается средняя поверхность океана. Вертикальные тектонические движения в данном уравнении не учитываются, так же как и изменения уровня океана. Передвижение масс твердого материала, в основном гравитационное, происходит внутри массива суши, не влияя на окончательный результат. Гравитационные перемещения материала в результате процессов в пограничной (экотонной) зоне суша-океан учитываются составляющей А.
Сток наносов рек мира в океан (8) оценивался многими авторами, и крайние оценки различаются в 3-4 раза. Наиболее вероятная величина находится в пределах 18-22 млрд. т в год. Крупнейший специалист по речным наносам Д.Уоллинг (Англия) считает, что эта величина равна 20 млрд. т в год. Реками выносятся в океан в основном взвешенные наносы, так что доля влекомых наносов в общем твердом стоке рек составляет не более нескольких процентов.
Сток растворенных веществ реками мира в океан (И) оценивается в 3 млрд. т в год. (В связи с невысокой точностью, величины компонентов уравнения баланса вещества суши даются с округлением до 1 млрд. т в год). Баланс эоловой (ветровой) денудации-аккумуляции (V) оценивается в 2—4 млрд. т в год выноса материала с континентов на поверхность океана. Примем в среднем величину 3 млрд. т. Величина выноса твердого материала в океан в результате ледниковой денудации (I) оценивается в 2 млрд. т в год. Абразия морских берегов с выносом материала в океан (А) меньше рассмотренных выше составляющих и, по весьма приближенной оценке, не превышает 1 млрд. т в год.
Вынос лавы и пепла на поверхность суши при извержениях вулканов (О) составляет приблизительно 1-2 млрд. т в год. Породы, сформировавшиеся в недрах Земли, достигают в процессе большого круговорота вещества верхних слоев литосферы, где они подвергаются процессу выветривания, вступая в химические реакции с кислородом, углекислым газом и водой. В результате масса вновь формирующихся пород (Ш) увеличивается примерно на 1 млрд. т в год.
При образовании карбонатных осадочных пород из атмосферы поглощается углекислый газ, и таким образом масса осадочных пород увеличивается (В). Среднее содержание соединений углерода в осадочных породах Земли составляет 0,2-0,95% по весу. Величина биогенной аккумуляции в массиве всей суши мира - 1 млрд. т в год.
Интенсивность поступления вещества из космоса (К) пренебрежимо мала: на 3-4 порядка меньше интенсивности обсуждавшихся выше процессов преобразования земного вещества и потому в дальнейших расчетах не учитывается.
Процессы и величины сжигания топлива человеком (С) подробно обсуждались в разделе, посвященном климату и его изменениям. Напомним, что в атмосферу поступает (а литосферу, следовательно, покидает) вследствие сжигания горючих ископаемых 5,5+0,5 млрд. т углерода в год.
Результат анализа компонентов баланса минерального вещества для массива суши мира приводится в табл. 15.
Таблица 15. Баланс минерального вещества суши мира, млрд. т в год
Расход
Твердый сток (Б) 20
Сток растворенных веществ (Э) 3
Вынос ветром (V) 3
Вынос с ледниками (I) 2
Вынос за счет абразии морских берегов (А) 1
Сжигание горючих минеральных ископаемых (С)_6
Всего: 35
Приход
Накопление продуктов вулканической деятельности (VI) 1-2
Увеличение массы суши при процессах выветривания (\У) 1
Биогенная аккумуляция _1
Всего: 4
Как видим, денудация и снос с суши мира за текущий период геологической истории Земли значительно преобладают над аккумуляцией. Основную роль в сносе вещества играют текучие воды, переносящие речные наносы и растворенные вещества. В сумме они составляют около 2/3 всего выноса материала.
Очевидно значительную роль в преобразовании наземной части верхних горизонтов литосферы играет деятельность человека. В раз
деле, посвященном педосфере и земельным ресурсам, мы уже отмечали, что эрозия и сток наносов заметно увеличились вследствие усиления антропогенных факторов. Изучение осадков в центральной части Черного моря показало, что сток наносов в море увеличился в последних 2000 лет втрое. Эта ситуация характерна для многих речных бассейнов мира со значительной антропогенной нагрузкой. Сток растворенных веществ также увеличился. Наконец, имеется новый, весьма заметный и быстро увеличивающийся, полностью антропогенный компонент баланса литосферы - сжигание минерального топлива. Таким образом оказывается, что человек играет ведущую роль в денудации и сносе твердого материала с суши, причем эта роль может быть оценена в 60% от общей величины денудации.
УШ.З. Антропогенные воздействия на неблагоприятные экзогенные процессы
Эрозия и седиментация играют выдающуюся роль в наземном, экзогенном звене большого (геологического) цикла вещества. В разделе, посвященном педосфере, уже говорилось о решающем влиянии сельского хозяйства на увеличение эрозии почв. Оценки автора показали, что вследствие распашки земель эрозия почвы увеличилась не менее чем в пять раз по сравнению с естественным смывом почвы. Если все пригодные к земледелию почвы будут распаханы, то почвенная эрозия еще увеличится, но всего лишь в 1,7 раза по сравнению с настоящим временем. Этот вывод указывает также на то, что эрозия почв - в большей степени проблема современности, чем будущего.
