7. Экологические кризисы и катастрофы

Обратимое изменение равновесия экосистем называется экологический кризис. Экологический кризис острое состояние в развитии биосферы, характеризующееся дестабилизацией динамического равновесия, вызванное необдуманным стихийным развитием человечества. Зоны экологического бедствия наблюдается переход от критического состояния природы к катастрофическому (экосистема Аральского моря на современном этапе).

Необратимое изменение равновесия экосистем называется экологическая катастрофа. Экологическая катастрофа неуправляемая ситуация, возникающая в результате нарушения в экосистеме, приводящая к непредотвратимым тяжелым последствиям. Зоны экологической катастрофы – это территория или акватория, в пределах которой происходит необратимый или весьма трудно обратимый переход состояния природы от катастрофической фазы к коллапсу, что делает ее непригодной для жизни человека (последствия аварии на Чернобыльской АЭС).

История биосферы богата примерами локальных экологических кризисов. Они случались как до появления человечества, так и во время его существования. В районах, оказавшихся испорченными неумелым хозяйствованием человека, «свет цивилизации» постепенно затухал, зато с новой силой и новым блеском он вспыхивал в других районах земного шаpa. Подобными кризисами, вызванными антропогенными воздействиями, принято считать следующие. Наименования и нумерация экологических кризисов приводятся в соответствии с их классификацией, предложенной Н.Ф. Реймерсом.

Кризис перепромысла животных (кризис консументов).

Кризис примитивного поливного земледелия (кризис продуцентов).

Кризис перепромысла растительного материала (кризис продуцентов).

Кризис физического и химического загрязнения биосферы (кризис редуцентов).

8. Современный экологический кризис

В наши дни третий антропогенный кризис дополнился четвертым глобальным термодинамическим (тепловым) кризисом или энергетическим кризисом потребления. Кроме научно-технической революции, он вызван кризисом сознания и увеличением потребления, т. е. идеалы потребительства стали превалировать над прежними идеалами человечества.

Уже более 3 млн. лет наблюдается усиление антропогенного воздействия на биосферу, которое происходит нелинейно, а в последние 40-50 лет – в режиме самоускорения (или обострения).

Термодинамический кризис вызывает климатические изменения в биосфере, связанные с парниковым эффектом, возникающим из-за загрязнения атмосферы парниковыми газами. Растущее потребление энергии и выделение парниковых газов грозит планете глобальной экологической катастрофой. Может произойти повышение уровня Мирового океана и затопление прибрежных земель (таких, как земли северной Европы) и многих крупных городов. Кроме этого, уже сейчас наблюдаются локальные кризисные климатические ситуации, связанные с возникновением торнадо, цунами, резкими перепадами погоды, наводнениями – все это результат нарушения термодинамического режима нашей планеты. Выброс газов в атмосферу ведет еще к двум опасностям – выпадению кислотных осадков и разрушению озонового слоя.

В результате нарастания самоускоряющихся негативных процессов (демографического взрыва, уничтожения биологических видов и целых экосистем, истощения природных ресурсов, а также загрязнения окружающей природной среды) биосфера в наше время оказалась в состоянии экологического кризиса и даже более того – на грани экологической катастрофы. Главными чертами этого кризисного состояния являются: истощение ресурсов, перенаселение, а также загрязнение биосферы ксенобиотиками, т. е. чуждыми для нее веществами. Основные критические процессы в биосфере – это достижение человеком и значительное (в наши дни на порядок) превышение порога энергетического лимита; разрушение природных экосистем.

В 1900 г. естественные экосистемы суши были разрушены на 20%, а сейчас – уже на 63%. Разрушаются также морские экосистемы, прежде всего внутренние моря.

В XX в. антропогенное воздействие усилилось. В начале века человечество потребляло примерно 1 % чистой первичной биосферной продукции, а к концу века уже 10%. Кроме того, первичная продукция оказалась разрушена еще на 30%; при этом часть ее перераспределилась человеком в пользу сопровождающей фауны, т. е. домашних животных, крыс, мышей, тараканов, микроорганизмов. В результате нарушается круговорот биогенов, меняется их естественная концентрация во всех средах, а в итоге постоянно снижается биоразнообразие. По некоторым подсчетам в настоящее время ежегодно гибнут тысячи биологических видов.

Энергетика природных биоценозов построена таким образом, что микроорганизмы (мелкие грибки и бактерии) потребляют примерно 90% энергии растительной биомассы, мелкие беспозвоночные животные – еще около 10%, а крупные животные (в том числе позвоночные) – всего 1 %. Эти организмы имеют малый коэффициент полезного действия, и их роль в биоте заключается в тонкой настройке функционирования сообществ. Следовательно, человек в естественных границах биосферы должен потреблять не более 1% добытой энергии, т. е. тратить только 1% на свои нужды, а 99% – на поддержание биоты.

Биота является на данный момент единственным механизмом результативного управления окружающей природной средой, в которой только и может существовать человек. Сейчас энергетическая мощность биоты составляет примерно 1/1000 количества приходящей на Землю солнечной энергии. Столь малая часть регулирует климат, формирующийся за счет остального количества солнечной энергии. Увеличение доли биоты приведет к дисбалансу в климате планеты. Поэтому величина 1/1000 и является энергетическим лимитом, т. е. естественным барьером для дальнейшего увеличения хозяйственной деятельности человека.