СОДЕРЖАНИЕ


Введение        2

1        Естественно научные аспекты экологии        4

1.1        Проблема глобального изменения климата        4

1.2        Парниковый эффект и кислотные осадки        12

1.3        Сохранение озонового слоя        17

1.4        Проблема сохранения водных ресурсов        21

1.5        Радиоактивное воздействие на биосферу        24

Заключение        28

Список использованной литературы        30

Введение

Интенсивность воздействия на биосферу сельскохозяйственной, а затем и промышленной деятельности людей особенно быстро нарастала в последние два столетия и достигла такого уровня, когда биосфера больше не могла сохраняться в своем прежнем состоянии. Назрел кризис биосферной системы, о чем и предупреждал еще в 30-е годы прошлого века академик В.И. Вернадский. Предполагается, что из кризисного состояния самоорганизующаяся система выходит скачком, меняя свою структуру и облик таким образом, чтобы на новом уровне организации достичь устойчивого состояния. Обычно в точке бифуркации существует несколько возможных путей для перехода системы в новое устойчивое состояние. В условиях крайней неустойчивости развиваются флуктуации, и одна из них может подтолкнуть систему на конкретный путь перехода в новое состояние. Такой процесс носит случайный, вероятностный характер. После того, как произойдет переход, назад возврата нет, начинается новый эволюционный этап системы, определяемый стартовыми условиями совершившегося перехода.            

Наблюдаемые изменения на современном этапе эволюции свидетельствуют о том, что биосфера и человечество как ее составная часть вступили в кризисный период своего развития. Кризис усугубляется многими неблагоприятными факторами. Так, впервые в своей истории человечество стало обладателем мощнейших источников энергии и токсичности — теперь за считанные минуты может быть уничтожено все живое на Земле. К счастью, осознание безумия использования подобных источников в традиционных способах решения межгосударственных конфликтов — в войнах — появилось раньше, чем дело дошло до самоуничтожения.

За угрозой ядерного, радиационного или токсического уничтожения биосферы вырисовывается другая, не менее страшная — экологическая катастрофа. В ее основе — стихийная деятельность людей, сопровождающаяся повсеместным массовым загрязнением среды обитания, нарушением теплового баланса Земли и развитием парникового эффекта. В ближайшей перспективе назревает истощение жизненно важных для человеческой цивилизации сырьевых источников планеты. К этому следует добавить демографический взрыв — очень быстрый рост численности населения с тяжелыми для биосферы последствиями.

Выход из надвигающегося экологического кризиса многие видят в радикальном изменении сознания людей, их нравственности, в отказе от взгляда на природу как объект бездушной эксплуатации ее человеком. Активность стихийной деятельности человека во многом зависит от этических норм его поведения. В.И. Вернадский и другие крупные ученые вселяют оптимизм и надежду: любые трудности человечество сможет преодолеть. Однако среди возможных устойчивых состояний, в которые биосфера как система сможет перейти в процессе самоорганизации, есть и такие, которые исключают жизнь на Земле или существование на ней человечества. А так как механизм перехода управляется случайными факторами, то вероятность таких неблагоприятных для человека вариантов достаточно высока.

Таким образом, тема естественно научных аспектов экологии является в настоящее время весьма актуальной, так как считается, что современные знания смогут помочь предотвратить возможную катастрофу.



1 Естественно научные аспекты экологии

1.1 Проблема глобального изменения климата

Климат планеты меняется на наших глазах. И подтверждают это природные катастрофы, все чаще обрушивающиеся на Землю. По расчетам климатологов, средняя температура планеты в конце XXI в. поднимется на три градуса. А выводы, сделанные при исследовании Гренландского ледяного щита, говорят о возможном повторении драматических изменений от жаркого климата пустыни до холодов великого оледенения. Погода последнего времени, кажется, ни у кого не оставляет сомнения в том, что климат нашей планеты меняется. Появляются сообщения о небывалых наводнениях, разрушительных циклонах, тайфунах и смерчах. По сравнению с 60-ми годами XX в., число природных стихий на планете увеличилось вчетверо, скорости ветра возросли, материальный ущерб, приносимый стихиями, по меньшей мере удесятерился.

Многие отмечают, что в последние несколько лет зимы стали теплее. Но только специалисты, на вооружении которых современные приборы и методы исследования, задолго до наших дней обнаружили признаки потепления атмосферы. Сто лет измерений массы глетчеров (ледников) в Альпах показали, что количество льда уменьшилось вдвое. За эти же сто лет уровень Мирового океана поднялся на 20 см. За последние годы темп пополнения океана увеличился, его уровень растет за десятилетие на 3 см. Мировой океан, преимущественно в тропических широтах, за последние 50 лет нагрелся в верхних слоях на 0,5°С. Например, течение Эль-Ниньо в восточной части Тихого океана стало теплее, а поскольку размеры этого течения огромны, оно оказывает влияние на весь климат планеты.

В результате исследования климата в прошлом ученые пришли к выводу: Северное полушарие в XX в. оказалось наиболее теплым за последнее тысячелетие. За минувшие 100 лет средняя температура поверхности поднялась примерно на 1°С. Если не удастся ослабить приводящий к потеплению парниковый эффект, то в XXI в. температура вырастет на 3 — 3,5°С и климат планеты окажется самым теплым за несколько последних миллионов лет.

Ученые считают, что на 95% потепление Земли вызвано деятельностью человека, а не природными процессами. Основные источники парникового эффекта — углекислый газ, метан и другие газы, выбрасываемые в атмосферу промышленными предприятиями, транспортом и т. п.

Анализируя ледяные керны, получаемые при бурении Гренландского ледника на различной глубине, гамбургские климатологи сравнили колебания температуры за прошлое тысячелетие с теми изменениями, что происходят в последние годы. Увы! За десять веков такого процесса потепления, как сейчас, не наблюдалось. Нынешнее потепление — единственное в своем роде. Правда, сегодня оно чуть меньше, чем предвещали расчеты на компьютерных моделях, но этому найдено объяснение: оксиды серы, выделяемые производством, уменьшают прозрачность атмосферы, и в результате до поверхности Земли доходит меньше солнечной энергии.

На изменение температуры влияют и не зависящие от человека природные процессы, например, извержения вулканов. Так, проснувшийся в 1991 г. на Филиппинах вулкан выбросил в атмосферу громадное количество серы. И вот результат: в следующем году средняя температура атмосферы понизилась на 0,4°С, а в 1993 — на 0,2°С. Между тем, в 1990 г. наблюдалась исключительно высокая температура. Однако, как показывает оценка специалистов, основная причина потепления — все же загрязнение биосферы.

Примерно на три градуса теплее было в последний раз на Земле более 100 000 лет назад. В Центральной Европе тогда было так же тепло, как теперь в Африке. Через дубовые леса на севере Европы пробирались стада слонов, в реках плескались бегемоты, на берегах отдыхали львы — все это