Литосфера, её характеристика

Содержание

I. Введение

II. Классификация экологических функций литосферы

   1.Геодинамическая функция

   2.Геофизические функции

   3.Геохимические функции

   4.Ресурсные функции

III.  Заключение

 

1. Введение

Экологические функции литосферы

Объект изучения экологической геологии - верхние  горизонты литосферы как абиотическая компонента природных и антропогенно измененных экосистем высокого уровня организации. Она изучается биотопы экосистем, их экологическую роль и экологические функции литосферы. Тесно связанные основные функции литосферы - ресурсная, геодинамическая, геофизическая и геохимическая.

Определение экологических функций  литосферы

Экологические функции литосферы – функции, определяющие (отражающие) роль и значение литосферы, включая подземные воды, нефть, газы, геофизические поля и  протекающие в ней природные  и антропогенные геологические  процессы, в жизнеобеспечении и эволюции биоты , главным образом, человеческого сообщества;

 

2.  Классификация экологических функций литосферы

Классификация экологических функций литосферы  включает:

• Геодинамическую  экологическую функцию литосферы - отражает свойство литосферы влиять на состояние биоты, безопасность и комфортность проживания человека через природные и антропогенные геологические процессы и явления. Она изучается экологической геодинамикой _[3].

• Геохимическую  экологическую функцию литосферы - отражает свойство геохимических  полей (неоднородностей) природного и  техногенного происхождения влиять на состояние биоты в целом и здоровье человека в частности. Она изучается экологической геохимией _[3].

• Геофизическую  экологическую функцию литосферы - отражает совокупность свойств геофизических  полей полей (неоднородностей) литосферы влиять на состояние биоты и человека. Она изучается экологической геофизикой _[3].

• Ресурсную  экологическую функцию литосферы - определяет роль минеральных органических и органоминеральных ресурсов литосферы, а также ресурсов геологического пространства, необходимых для жизни  и деятельности биоты как в качестве биогеоценоза, так и социальной структуры (человеческое сообщество). Она изучается экологическим ресурсоведением _[3].

Можно выделить четыре класса состояния литосферы:

• удовлетворительное или благоприятное;

• условно удовлетворительного  или неблагоприятное;

• неудовлетворительное или весьма неблагоприятное;

• катастрофическое - ему соответствует четыре зоны нарушения экосистемы – нормы, риска, кризиса и бедствий.

 

1. Геодинамическая функция

Геодинамическая экологическая функция литосферы - это функция, отражающая способность литосферы влиять на состояние биоты, безопасность и комфортность проживания человека через природные и антропогенные (техногенные) геологические процессы и явления. _[1]

Объект  изучения эколого-геодинамических исследований - геологические процессы и геодинамические зоны и аномалии.

Предмет изучения – знания о воздействии этих компонентов литосферы на биоту. Их проявление связано как с факторами извне (космическими), так и с разрядкой напряжений в геофизических полях Земли, а влияние геологических процессов на биоту – с преобразованием рельефа.

Реализация геодинамической  функции проявляется как непосредственно  -через негативное по отношению к биоте явления, так и опосредованно - через геофизическую, ресурсную, или геохимическую функции. Например, оценку эрозии можно рассматривать через интенсивность процесса и количественную охват ею определенной территории (геодинамический критерий оценки), или через потерю или сокращение земельных ресурсов и запасов гумуса (ресурсный критерий оценки).

Существует два  подхода к оценке воздействия  геодинамического фактора литосферы  на биоту. Первый подход связан с анализом и оценкой воздействия отдельных геологических процессов на человека и проявляет экологические последствия этих процессов. Второй связан с изучением современных геодинамических зон и аномалий литосферы и их воздействием на биоту. Эти факторы определяют состояние массивов горных пород, участков повышенной трещиноватости, проницаемости, влияющих на особенности циркуляции подземных вод, увеличение количества геологических и экологически опасных техногенных процессов.

Геодинамические аномалии влияют на процесс проникновения  физических и химических загрязнителей  в литосферу, окружающий ландшафт, биологические  объекты, на здоровье человека и снижают  ценность почвенных ресурсов.

Иерархия структуры  геодинамической экологической  функции литосферы:

Первый уровень - все геологические процессы и  геодинамические зоны.

Второй уровень - группы геологических, других природных  и техногенных процессов, различающихся  по характеру проявления и воздействия  на экосистему и человека, и геодинамические  аномалии.

 
 

Рис. 3 Структура геодинамической  экологической функции  литосферы (По А.Д. Абалакову)

Особенностью  эколого-геодинамической функции  литосферы является проявление негативных и позитивных свойств к развитию и пространственному распространению  биоты. Некоторые геодинамические процессы не проявляют прямого воздействия на биоту, а другие оказывают катастрофическое воздействие на растительный покров, животный мир и человека.

 

2. Геофизические функции

Геофизическая экологическая функция литосферы – это влияние геофизических полей литосферы на состояние биосферы.

Объект  изучения - геофизические поля, их аномальные проявления вплоть до образования геопатогенных зон.

Предмет исследования – взаимодействие полей с биотой и их влияние на состояние биоты.

Любое отклонение от естественных условий несет с  собой опасность возникновения  негативных для биоты последствий. В ответ на такое воздействие живые организмы могут адаптироваться или патологически измениться.

Геофизические поля – естественные физические поля космического и земного (ионосферного, атмосферного, гидросферного, литосферного, глубинного) происхождения, а также техногенные поля, действующие в пределах литосферы, преобразованные и распределенные ею. _[1]

Геофизические поля делятся на:

-гравитационное (поле силы тяжести); - магнитное;  -электрического тока (постоянного, переменного и медленно меняющегося); -температурное; -сейсмическое (поле упругих механических колебаний); -радиационное (поле ионизирующего излучения).

Наиболее экологически значимые - гравитационное, температурное, геомагнитное, электрическое и радиационное поля.

Геофизические поля (естественные и техногенные), накладываясь друг на друга, создают  вблизи земной поверхности (по обе стороны  от нее по вертикали) энергосферу (область существования избыточного энергетического потенциала). В пределах этой сферы происходит энергообмен между Землей и космическим пространством, объектами живой и неживой природы. Естественные и техногенные геофизические поля не существуют раздельно, они накладываются друг на друга в соответствии с принципом суперпозиции (наложения).

Проблемы геофизической  экологической функции литосферы:

1. экологическое воздействие геофизических полей на природные и природно-технические экосистемы;
2. техногенное физическое загрязнение литосферы;
3. геопатогенез.
3. Геохимические функции

Геохимическая экологическая функция литосферы – это влияние геохимических полей литосферы на состояние биоты в целом.

Объект  исследований - вещественный, химический состав компонентов литосферы (горные породы, минералы, донные осадки, почвы, подземные воды, нефть, газы) и формируемые ими поля природного и техногенного происхождения.

Предмет исследований – знания о геохимической экологической функции и геохимических свойствах литосферы.

Геохимические неоднородности литосферы – это  геохимические зоны, геохимические  провинции и геохимические аномалии, являющиеся функциональными территориальными (точнее объемными) единицами эколого-геохимических  исследований.

Геохимические неоднородности литосферы делятся  на:

• литохимические, обусловленные составом горных пород, почв, донных осадков, техногенных грунтов;
• гидрохимические – подземных вод;
• атмохимические – газовым составом почв, горных пород, подземных вод;
• сноухимические – снегового покрова;
• биохимические – биоты.

По генезису среди геохимических неоднородностей  литосферы следует выделять:

• природные (естественно-исторические), сформировавшиеся в ходе геологической жизни планеты;
• природно-техногенные (новообразованные), формирование которых произошло в эпоху техногенеза вследствие использования высокоотходных технологий при низком уровне внедрения средозащитных мероприятий.

Выделяются три  пути воздействия химических элементов  литосферы на биоту и человека _[2]:

– воздушный  – через попадание токсикантов в виде газа или аэрозолей в организм человека; – водный – через подземные воды, употребляемые для

питьевого водоснабжения;

– пищевой – через трофическую цепь от загрязненных растений к животным и человеку.

Чаще всего  они проявляются совместно, усугубляя  негативное воздействие на население, проживающее в зоне воздействия  геохимических факторов. Принятие природоохранных  мер не может быть основано лишь исключительно на оценке загрязнения  местности через медико-статистические показатели (заболеваемость, смертность населения и т. д.), а требует  установления среды и источников загрязнения и путей попадания  токсикантов в организм человека.

 

4. Ресурсные функции

Ресурсная функция – это способность литосферы обеспечивать потребности биоты минеральными органическими и органоминеральными ресурсами.

Потребности человека при этом не должны вступать в противоречие с потребностями биоты. В современном мире отмечается ресурсная напряженность, обусловливающая необходимость перехода человечества к системному ресурсному мышлению. Этот переход должен совершиться в ближайшие годы, поскольку человечество для этого имеет, по оценкам экспертов, всего 3—4 десятилетия. Важнейшая проблема экологической геологии - выработка теоретического фундамента, описывающего ресурсы литосферы.