§ 2. ПРЫРОДНЫЯ ПРЫЧЫНЫ ТРАНСФАРМАЦЫІ ЛІТАСФЕРЫ

Асноўныя прыродныя прычыны змен функцый літасферы: актывізацыя тэктанічных рухаў, вулканічнай дзейнасці, сутыкненне Зямлі з астэроідамі. Акрамя прамога ўздзеяння на біёту гэтыя працэсы могуць выклікаць рэзкае павелічэнне колькасці вуглякіслага газу ў атмасферы, павышэнне тэмпературы паветра і марской вады. У выніку адбываецца масавае выміранне жывёл і гібель расліннасці.

У свеце ўсё ўзаемазвязана. Якая існуе ўзаемасувязь паміж выміраннем жывёл на мяжы мелавога і палеагенавага перыядаў і метэарытамі?

Уплыў сучасных тэктанічных і геамарфалагічных працэсаў на стан навакольнага асяроддзя.

Землетрасенні. Гэта раптоўнае вызваленне энергіі зямных нетраў у выглядзе пругкіх сейсмічных хваль. Яны распаўсюджваюцца ва ўсіх напрамках і часта прыводзяць да катастрафічных змен зямной паверхні. Інтэнсіўнасць землетрасення залежыць ад колькасці энергіі, якая вылучылася ў вобласці ачага землетрасення, і глыбіні яго залягання.

П1

Большая частка буйных землетрасенняў адбываецца ў абласцях альпійскай складкаватасці. Інтэнсіўнасць землетрасенняў тут дасягае 7–10 балаў па 12-бальнай Еўрапейскай макрасейсмічнай шкале.

У сейсмічна небяспечных раёнах пражывае больш за палову насельніцтва Японіі, у Кітаі — адна трэць, у ЗША — адна сёмая частка грамадзян (мал. 12).

Землетрасенне — гэта комплекснае бедства з прамым і ўскосным другасным уздзеяннем у выглядзе апоўзняў, цунамі, пажараў, снежных лавін і г. д. Яно можа прыводзіць да вялізнай колькасці ахвяр і вялікіх матэрыяльных страт. Па ліку ахвяр землетрасенні саступаюць толькі паводкам і ўраганам і займаюць трэцяе месца сярод небяспечных прыродных з’яў. Усяго ж у ХХ ст. у выніку землетрасенняў загінула каля 800 тыс. чалавек.

Папрацуем з атласам. Пра якое апошняе землетрасенне вы даведаліся са сродкаў масавай інфармацыі? Пакажыце на карце рэгіён, дзе адбылося гэтае землетрасенне.

Клуб географаў-знаўцаў. Агульныя страты ад разбурэння будынкаў у Каракасе (Венесуэла) пры землетрасенні ў 1967 г. перавысілі 100 млн дол., пры гэтым загінула 250 чалавек. Выключна цяжкім па сацыяльна-эканамічным наступствам было Спітакскае 9–10-бальнае землетрасенне ў Арменіі 7 снежня 1988 г., калі колькасць загінулых перавысіла 25 тыс. чалавек, а страты склалі больш за 8 млрд руб.

Моцныя землетрасенні змяняюць канфігурацыю водападзелаў і горных хрыбтоў, берагавой лініі мораў і акіянаў, прыводзяць да ўтварэння равоў і расколін, новых прыбярэжных і падводных раўнін.

Клуб географаў-знаўцаў. Пры Гобі-Алтайскім 12-бальным землетрасенні (Манголія) у 1957 г. хрыбет Гурван-Сайхан вышынёй да 4000 м і працягласцю 257 км быў узняты і ссунуты на ўсход. Утварыліся шматлікія разрыўныя парушэнні, грабены шырынёй ад 800 м да 3,5 км. Водападзельны ўчастак р. Бітуут працягласцю 3 км і шырынёй 1,1 км апусціўся на 328 м. Землетрасенне ў штаце Місуры (ЗША) у 1811 г. прывяло да таго, што на некалькіх тысячах квадратных кіламетраў адбыліся вялікія змены ва ўзроўні паверхні зямлі. Вялізныя ўчасткі былі падняты і апушчаны на 6 м, асушаны балоты, зменены напрамак р. Місісіпі, з’явіліся новыя азёры.

Свет і Беларусь. Ці магчымы землетрасенні ў ХХІ ст. на тэрыторыі Беларусі? Як яны звязаны з асаблівасцямі геалагічнай будовы нашай краіны?

Клуб географаў-знаўцаў. У выніку землетрасення на Цэнтральным Паміры ў 1911 г. велізарная маса абломкавага матэрыялу аб’ёмам больш за 2 млрд м³ абрынулася з правага борта даліны р. Бартанг, заваліла раку, абумовіўшы ўтварэнне вузкага і глыбокага Сарэзскага возера. Пад завалам быў пахаваны кішлак з людзьмі. Другі кішлак апынуўся пад вадой новага возера. Пры 9–10-бальным Хаіцкім землетрасенні ў 1949 г. на тэрыторыі Таджыкістана ў выніку абвалаў, сходу лёсавых апоўзняў, гразекаменных лавін было завалена 33 пасёлкі, разбурана поўнасцю або часткова — 150.

Землетрасенне — хуткадзейны геалагічны працэс. Працягласць галоўнага штуршка рэдка дасягае хвіліны, звычайна гэта некалькі секунд. Бедства застае людзей знянацку і таму прыводзіць да вялікіх ахвяр. Паўторныя падземныя штуршкі могуць адчувацца доўгі час, але да іх насельніцтва ўжо падрыхтавана. Па плошчы дзеяння землетрасенні адрозніваюцца ў залежнасці ад магнітуды і глыбіні размяшчэння ачага.

Вывяржэнне вулканаў — адна з самых цікавых і грозных з’яў прыроды (мал. 13). Дзейнасцю вулканаў тлумачаць выміранне асобных відаў жывёл і ўзнікненне новых. Многія даследчыкі звязваюць эпохі абледзянення чацвярцічнага перыяду з вулканічнымі цыкламі. Вывяржэнні вулканаў пераўтвараюць рэльеф і рачную сетку, глебава-расліннае покрыва. Прадукты вывяржэння засыпаюць цэлыя гарады.

Прыклады сучаснага вулканізму на сушы назіраюцца ў абласцях альпійскай складкаватасці. Большасць дзейных вулканаў размешчана на Ціхаакіянскім узбярэжжы Паўночнай і Паўднёвай Амерыкі, на Алеуцкіх астравах, Камчатцы, Японскіх астравах, Інданезійскім архіпелагу, у Новай Зеландыі і басейне Міжземнага мора.

Папрацуем з атласам. У якой еўрапейскай дзяржаве адбылося вывяржэнне вулкана ў 2010 г., што паралізавала авіязносіны: 20 тыс. адмененых рэйсаў і мільёны пасажыраў у розных аэрапортах свету, якія не змаглі выляцець? Пакажыце на карце краіну, на тэрыторыі якой знаходзіцца гэты вулкан.

Да фактараў вулканічнай дзейнасці, якія маюць разбуральную моц, адносяць выбуховую хвалю, лававыя патокі, попел і вулканічныя аэразолі. Усе гэтыя паказчыкі памяншаюцца па меры аддалення ад вулкана.

Пры катастрафічным вывяржэнні вулкана ў радыусе да 20 км адбываецца поўнае знішчэнне і пахаванне многіх кампанентаў прыроднага асяроддзя, гаспадарчых пабудоў, камунікацый. У радыусе прыкладна да 30 км назіраецца частковая гібель людзей і біёты, у асноўным з-за ўздзеяння попелу.

П2

Клуб географаў-знаўцаў. У зоне моцных попелападаў жывёлы гінуць з-за бяскорміцы, атручвання корму, смагі, пашкоджання стрававода вуглаватымі часцінкамі попелу, апёкаў. Моцныя попелапады прыводзяць і да чалавечых ахвяр. У 1994 г. г. Рабаул і яго бухта, размешчаныя на адным з астравоў Новай Гвінеі, былі пахаваныя пад вулканічным попелам у выніку вывяржэння вулкана Матуры. Яго ж вывяржэнне ў 1937 г. прывяло да гібелі 500 чалавек, а ўсё насельніцтва горада было эвакуявана.

У радыусе некалькіх тысяч кіламетраў пераважае хімічнае ўздзеянне попелу. Трапляючы з ападкамі ў вадаёмы і глебу, попел істотна змяняе хімічны склад вады. Гэта выклікае якасныя і колькасныя змены ў відавым складзе жывёл і раслін, у рэках і азёрах гіне рыба.

Клуб географаў-знаўцаў. Пры Вялікім Талбачынскім вывяржэнні (СССР) у 1975 г. хмара попелу расцягнулася над Камчаткай і за яе межамі на плошчы 1000 м², былі засыпаны расліннасць і аленевыя пашы, над паўвостравам ішлі шлакавыя ліўні. Воды рэк і азёр набылі высокую кіслотнасць і сталі непрыдатнымі для піцця. Жывёлы гінулі ад бяскорміцы і смагі. Падчас вывяржэння Ключэўскага вулкана ў 1945 г. за 10 гадзін было выкінута 27 млн м³ газу.

Велізарныя страты могуць прынесці працэсы, непасрэдна не звязаныя з вулканічнай дзейнасцю: абвалы, абломкавыя лавіны, гразевыя патокі. Гарачыя прадукты вывяржэння асаджваюцца на ледніках і снежніках, чым выклікаюць іх хуткае раставанне і ўтварэнне гразевых патокаў. Яны перамяшчаюцца з хуткасцю 20–50 км/г і знішчаюць усё на сваім шляху.

Паразважаем. Чаму няма дакладных прагнозаў землетрасенняў, вывяржэнняў вулканаў, цунамі?

Вулканічная дзейнасць аказвае не толькі адмоўны, але і станоўчы ўплыў на жыццё і дзейнасць чалавека. Напрыклад, тэрмальныя воды валодаюць высокімі бальнеалагічнымі ўласцівасцямі, даюць цяпло, якое можна выкарыстоўваць для сельскагаспадарчых, побытавых і прамысловых мэтаў.

Клуб географаў-знаўцаў. Для раёнаў сучаснага вулканізму характэрна высокая біялагічная прадукцыйнасць расліннасці. Гэта звязана з высокай гідрафільнасцю вулканічных глеб, іх добрымі пажыўнымі ўласцівасцямі і добрым фільтрацыйным рэжымам. Некаторыя віды траў растуць з хуткасцю 10 см/суткі, багатая кармавая база садзейнічае павышэнню колькасці жывёл і іх выжывальнасці. Усё гэта спрыяе таму, што насельніцтва вулканічных абласцей расце і імкнецца рассяліцца бліжэй да вулканаў.

Цунамі ўяўляюць з сябе марскія гравітацыйныя хвалі, якія валодаюць вялікай разбуральнай сілай, іх узнікненне часцей за ўсё звязана з моцнымі падводнымі або прыбярэжнымі землетрасеннямі. Але могуць быць і іншыя прычыны цунамі. Гэта падводныя вулканічныя вывяржэнні, велізарныя падводныя або берагавыя апоўзні і абвалы, штучны скід у акіян вялікіх мас парод або лёду, падводныя ядзерныя выбухі, падзенне ў акіян гіганцкіх метэарытаў.

П3

75 % выпадкаў цунамі прыпадае на Ціхаакіянскае ўзбярэжжа, якое на працягу многіх стагоддзяў падвяргаецца іх спусташальным ударам. З раёнам Міжземнага мора звязана 12 % выпадкаў цунамі, з Атлантычным акіянам — 9 %, Індыйскім акіянам — 4 % (мал. 14).

Да менш значных прычын прыродных парушэнняў геаэкалагічных функцый літасферы належаць эразійны працэсы, забалочванне, шматгадовая мерзлата і іншыя.

Ступень схільнасці берагоў рэк да эразійных працэсаў залежыць ад складу і стану парод, экспазіцыі берагавых схілаў, канфігурацыі рэчышча ракі і тэктанічных рухаў. Асабліва інтэнсіўна разбурэнне берагоў адбываецца ў перыяд паводак і разводдзя.

Клуб географаў-знаўцаў. У даліне Обі поймы, складзеныя талымі пяскамі і супескамі, разбураюцца з хуткасцю да 33 м у год, пры гліністым складзе адкладаў хуткасць размыву памяншаецца да 7–10 м, а на асобных участках — да 3 м. На поўначы Усходне-Еўрапейскай раўніны на некаторых участках буйных рэк хуткасць размыву берагоў дасягае 10–40 м/год.

Вялікая хуткасць размыву рачных тэрас перашкаджае нармальнаму жыццю чалавека і прыводзіць да значнага матэрыяльнага ўрону. У зону разбурэнняў трапляюць трасы шашэйных дарог і чыгунак, лініі сувязі і электраперадач, газа- і нафтаправоды, прамысловыя збудаванні і жылыя дамы, сельскагаспадарчыя ўгоддзі, сады і агароды.

П4

Забалочванне развіваецца ва ўмовах вільготнага клімату і раўніннага рэльефу, пры блізкім да паверхні заляганні падземных вод.

Забалочванне шкодзіць лясной гаспадарцы. Пагаршаецца водны рэжым глеб сельскагаспадарчых зямель, што перашкаджае атрыманню высокіх і ўстойлівых ураджаяў. Матэрыяльны ўрон ад забалочвання звязаны і з дадатковымі выдаткамі на правядзенне асушальных мерапрыемстваў пры падрыхтоўцы тэрыторый да будаўніцтва і для абароны ўжо пабудаваных. Працэс забалочвання працяглы. Гэта дазваляе чалавеку перапыніць яго ці прадухіліць, каб пазбегнуць матэрыяльных і іншых страт.

Асноўная маса шматгадовай мерзлаты з’яўляецца рэліктам ледавіковага перыяду (мал. 15).

Папрацуем з атласам. Знайдзіце на карце асноўныя рэгіёны распаўсюджвання шматгадовай мерзлаты.

Шматгадовыя мёрзлыя пароды, і асабліва дзейны слой, з’яўляюцца зонай актыўнага ўтварэння дробных і сярэдніх форм рэльефу. Тут назіраюцца пучэнні грунтоў, перасоўванне на схілах па шматгадовай мерзлаце пераўвільготненых горных парод, утварэнне адмоўных форм рэльефу ў выніку раставання падземных ільдоў і іншыя фізіка-геаграфічныя працэсы (мал. 16). Яны вызначаюць няўстойлівасць будынкаў, дарог, трубаправодаў і іншых збудаванняў, узведзеных на шматгадовай мерзлаце. Для забеспячэння гаспадарчай дзейнасці ў зоне шматгадовай мерзлаты неабходна скрупулёзнае вывучэнне мярзлотных працэсаў.

П5

У свеце ўсё ўзаемазвязана. Як раставанне шматгадовай мерзлаты можа паўплываць на змяненне клімату Зямлі?

Клуб географаў-знаўцаў. Землетрасенні на Зямлі адбываюцца прыкладна 500 тыс. разоў на год, людзьмі адчуваецца толькі пятая іх частка. Нязначныя і незаўважныя землетрасенні адбываюцца да 8 тыс. разоў на дзень. Землетрасенні, якія можна адчуць, здараюцца 55 тыс. разоў на год. Сярэднія і моцныя землетрасенні прыводзяць да разбурэнняў (каля тысячы разоў на год). Наймагутнейшыя землетрасенні — рэдкая з’ява, яны адбываюцца адзін раз на 20 гадоў. Пры землетрасенні такога маштабу ў 1556 г. у Кітаі загінула больш за 800 тыс. жыхароў. Землетрасенне магнітудай вышэй за 10 ні разу не было зафіксавана (табл. 1*).

Табліца 1*. Колькасць землетрасенняў рознай энергіі, якія адбываюцца на Зямлі за год

У сярэднім за год вулканы выкідваюць прыкладна 2 млрд т вулканічнага попелу. З-за гэтага пры вывяржэнні вулканаў памяншаюцца празрыстасць паветра і сонечная радыяцыя, павялічваюцца воблачнасць і колькасць ападкаў. Пры вывяржэнні вулканаў у атмасферу паступае вялікая колькасць газаў: вуглякіслы газ, галоіды (хларыды, фтарыды), сярністы газ, серавадарод, аміяк, мыш’як, бор, цяжкія металы і інш. Павышанае ўтрыманне ў паветры шкодных рэчываў негатыўна ўплывае на здароўе людзей. Вывяржэнні вулканаў па часе дзеяння могуць быць хуткімі, працягласцю да некалькіх дзён, а могуць эпізадычна паўтарацца на працягу доўгага часу.

Разбуральная сіла цунамі залежыць ад інтэнсіўнасці яе прычыны (землетрасення), адлегласці месца зараджэння ад берага, першапачатковай вышыні хвалі, асаблівасцей рэльефу дна на шляху цунамі і абрысаў берагавой лініі. Асабліва яна вялікая ва ўмовах вузкіх бухт і праліваў. Пры памяншэнні іх глыбіні істотна ўзрастае вышыня хвалі. У маштабе ўсёй Зямлі інтэрвал паўтарэння буйных цунамі складае ў сярэднім 10 гадоў. У цяперашні час небяспека цунамі і магчымыя экалагічныя наступствы ўзрастаюць. Гэта звязана з актыўным асваеннем шэльфа Сусветнага акіяна.

Яравая эрозія шырока распаўсюджана ў паўднёвай частцы лясной зоны, у лесастэпавай і стэпавай зонах. Тут яе развіццю спрыяе характар покрыўных адкладаў, значная раздзеленасць рэльефу, рэжым раставання снегу і ліўні. Садзейнічае ўтварэнню яроў няправільнае ўзворванне зямель, высечка лесу і масавы выпас жывёлы. Яравая эрозія мае вялікі ўплыў на змяненне навакольнага асяроддзя. Яры робяць тэрыторыю нязручнай для гаспадарчай дзейнасці.

Эрозія глебы вядзе да разбурэння ўрадлівага гумусавага гарызонту. Яна змяншае ўтрыманне ў глебе арганічнага рэчыва, азоту і іншых мінеральных рэчываў, неабходных для жыўлення раслін. Усё гэта вядзе да вялікіх матэрыяльных страт, звязаных са зніжэннем ураджайнасці і пагаршэннем умоў апрацоўкі глеб.

Зона шматгадовай мерзлаты на Зямлі ахоплівае каля 35 млн км², або амаль 25 % сушы. Яна займае значную частку Еўразіі, Паўночнай Амерыкі, Антарктыду і яе шэльфавую зону, усе астравы Паўночнага Ледавітага акіяна і частку высакагорных абласцей. Тоўшча шматгадовамёрзлых парод неаднастайная. У ёй часта сустракаюцца ўключэнні лёду рознай формы і магутнасці. Асабліва буйнымі бываюць слаі выкапнёвага лёду, што ўтварыўся ў эпоху абледзянення і перакрытага друзлымі адкладамі.

На шматгадовай мерзлаце ляжыць слой грунту, які адтае́ летам і замярзае зімой. Ён завецца дзейным слоем. Яго магутнасць вагаецца ад некалькіх сантыметраў да 5–7 м. Гэта залежыць ад кліматычных умоў, складу горных парод, расліннага покрыва, экспазіцыі схілаў і іншых фактараў.

Падвядзём вынікі. Моцныя землетрасенні змяняюць … водападзелаў і … хрыбтоў, … лініі мораў і акіянаў, прыводзяць да ўтварэння … і расколін, новых прыбярэжных і падводных … . Да фактараў вулканічнай дзейнасці адносяць … хвалю, … патокі, … і вулканічныя … . 75 % выпадкаў цунамі прыпадае на … ўзбярэжжа. Эразійныя працэсы асабліва інтэнсіўна разбураюць берагі рэк у перыяд … і … . Забалочванне наносіць шкоду … гаспадарцы. Асноўная маса … мерзлаты з’яўляецца рэліктам … перыяду.

Праверым свае веды. 1. Назавіце асноўныя прыродныя прычыны змены геаэкалагічных функцый літасферы. 2. Ад чаго залежыць інтэнсіўнасць землетрасення? 3. Пералічыце асноўныя фактары вулканічнай дзейнасці, якія маюць разбуральную сілу.

Ад простага да складанага. 1. Якімі дзеяннямі магчыма мінімізаваць наступствы цунамі? 2. Прывядзіце прыклады адмоўнага і станоўчага ўплыву вывяржэння вулканаў на жыццядзейнасць чалавека. 3. Чаму неабходна скрупулёзна вывучаць мярзлотныя працэсы?

Ад тэорыі да практыкі. 1. Што вы зробіце, каб абараніць насельніцтва ад цунамі, што насоўваецца? 2. Што трэба зрабіць, каб пабудаваць дом у зоне шматгадовай мерзлаты?

Web-ресурсы.
Геалагічная служба ЗША. Навуковы даследчык. Стыхійныя бедствы.

Інфармацыйна-аналітычны партал «GeoCenter.Info». Літасфера.

Глабальная вулканічная праграма Смітсанаўскага ўніверсітэта.

Еўрапейска-Міжземнаморскі сейсмалагічных цэнтр.