Текст книги "История аварий и катастроф"

4.3. Снежные лавины

Лавиной называется быстрый сход с горного склона снежного покрова под действием силы тяжести. Низвергающиеся снежные массы увлекают с собой талую воду, грунт, растительность, но в лавине всегда преобладает снег [25].

Вначале снег, отложившийся на горном склоне, начинает постепенно и медленно сползать. Верхние слои снега опережают нижние. Самый нижний слой, примыкающий к грунту, часто остается на месте. Такое же распределение скоростей наблюдается в слоях текущей жидкости. Снег как бы «течет» по склону. Когда скорости и напряжения в этом потоке достигают каких-то критических пределов, медленное течение скачкообразно переходит в бурный лавинный поток.

На некотором расстоянии от гребня склона в снежном покрове образуется линия отрыва. За нею начинается беспорядочный сход нижележащего снега, увлекающего за собой все новые и новые снежные массы по пути следования, называемому зоной транзита. Масса извергающихся комьев снега с воздушными промежутками между ними называется лавинным телом.

Сход лавины – незабываемое зрелище. Сначала где-то в вышине раздается глухой звук, а затем безмолвные горы словно оживают. Со склона вниз, искрясь миллионами снежинок, устремляется огромное облако снега. Вот оно достигло дна долины, распласталось по ней, высоко взметнулась снежная пыль – и все исчезло как в тумане… Через некоторое время снежная пыль улеглась, но днище долины перекрыли бесформенные груды, настолько плотные, что похожи на куски льда. В них торчат ветки, обломки стволов деревьев, камни.

Свежевыпавший снег кажется нам легким как пух, но его кубометр весит 50–60 кг. Кубометр слежавшегося снега весит уже 300–400 кг. Весной снежный покров насыщается водой – и тот же кубометр становится тяжелее еще почти в два раза. При падении лавины больших размеров, например, объемом в 100 тыс. м³, ее масса может достигать 70 тыс. т.

Типы лавин и способы защиты от них

Осов – снежный оползень. У него нет определенного канала схода. Часто снежный склон протяженностью в сотни метров отрывается и скользит вниз.

Лотковые лавины несут снег по строго определенному руслу, безлесым углублениям в склонах, лоткам.

Прыгающие лавины свободно падают на дно долины через отвесные участки скал или льда.

Наиболее надежным способом защиты является размещение объектов вне лавиноопасных участков. Невозможно вывести из-под лавин коммуникации: железные и автомобильные дороги, линии электропередачи, трубопроводы, а также рудники. Автодороги и другие нять эстакадами над лавиноопасными уча-коммуникации можно под стками.

На уровне страны возможны следующие рекомендации по защите от лавин: устройство снегоудерживающих щитов; возведение сооружений, регулирующих метелевое перераспределение снега; профилактический спуск лавин путем обстрела горных склонов в малонаселенных районах; прогнозирование лавин и т. д.

В табл. 4.2 приведена классификация лавинной опасности.

Таблица 4.2

Классификация лавинной опасности

На северном склоне Заилийского Алатау преобладают лотковые лавины (80 %). Осовы и прыгающие лавины наблюдаются гораздо реже (соответственно 18 % и 2 %).

Лавина из рыхлого снега (лавина из точки). Лавина этого типа начинается с обрушения небольшого количества снега (рис. 4.5), потерявшего сцепление со склоном и захватывающего все больше и больше новых порций снега по мере движения.

Издали кажется, что лавина начинается из одной точки и, двигаясь по склону, развертывается веером в треугольник. Такие лавины обычно захватывают только верхние слои снега, но тем не менее они могут быть довольно большими и разрушительными. Существуют лавины, связанные с таянием снега, и пылеватые лавины с ударным фронтом и снего-воздушной волной.

Лавины из снежной «доски» (лавина от линии). Сход снежных досок происходит, когда один или более слоев, обладающих определенным внутренним сцеплением, отрываются блоками снежных пластов по образовавшейся в снеге линейной трещине (рис. 4.6).

Рис. 4.5. Лавина из рыхлого снега (лавина из точки)

Рис. 4.6. Лавины из снежной «доски» (лавина от линии)

У тела пласта можно выделить фланги и верхнюю и нижнюю границы. Толщина пластов варьируется от 15 см до нескольких метров, а ширина – от нескольких метров до двух километров. Материал снежной «доски» также бывает различным: пласты могут быть твердые или мягкие, влажные или сухие.

Типичные лавиноопасные погодные условия:

• большое количество снега, выпавшее за короткий промежуток времени;

• сильный ливень;

• значительный ветровой перенос снега;

• продолжительный холодный и ясный период, последовавший за интенсивными осадками или метелью;

• снегопады (поначалу холодные, затем теплые или наоборот);

• быстрое повышение температуры (около или выше 0 °С) после длительного холодного периода;

• продолжительные периоды (более 24 ч) с температурой, близкой к 0 °С;

• интенсивная солнечная радиация.

Зона зарождения и путь движения лавин. Участок склона и долины, где зарождается, движется и останавливается снежная лавина, называют лавиносбором. В нем обычно можно выделить три зоны – зарождения, транзита (пути движения) и отложения (выброса) лавинного потока. Границы между этими зонами нечеткие и носят условный характер. Так, зона отложения конкретной лавины может стать зоной транзита для более мощной лавины. Зона зарождения лавин (лавинный очаг) расположена в верхней части лавиносбора и представляет собой участок горного склона, где накапливается масса снега, которая может потерять устойчивость и образовать лавину. Чаще всего это чашеобразное углубление в привершинной части гор типа кара, денудационной воронки или расширенной части эрозионного вреза. Однако лавины могут образоваться и на ровных склонах. Зоны зарождения лавин обычно приурочены к выглаженным склонам крутизной более 30° без леса. Нередки случаи, когда лавины зарождаются на более пологих склонах. Они могут возникать и на поросших лесом склонах. На процесс лавинообразования помимо крутизны и характера поверхности склона определяющее влияние оказывает количество и состояние снега. Нарушение устойчивости и образование лавин наблюдается на склонах крутизной от 15 до 60°.

Признаки лавинной опасности. Всем посещающим горы необходимо запомнить основные признаки лавинной опасности в любом горном районе:

1. Высота старого снега. Старый снег заполняет все неровности грунта, пригибает кустарник, образуя гладкую ровную поверхность, по которой соскальзывает лавина. В среднем для Заилийского Алатау высота такого «подстилающего» слоя колеблется в пределах 30–50 см. Основное правило: чем больше высота старого снега, тем вероятней сход лавины.

2. Состояние подстилающей поверхности. Общеизвестно задерживающее действие густого кустарника, горного леса, крупно-глыбовой осыпи. Мелкая осыпь способствует разрыхлению нижних слоев и сцеплению с грунтом.

3. Поверхность, покрытая ледниками. На тонкой поверхности создаются исключительно благоприятные условия для отрыва лавин. Если поверхность стала шероховатой под действием ветра, то снег на склонах уменьшает возможность лавинообразования. После оттепели на старом снегу появляется тонкая ледяная корка, с которой, как правило, вновь выпавший снег имеет очень слабое сцепление.

4. Высота свежевыпавшего снега. Его прирост за снегопад в размере 25–30 см в Заилийском Алатау в 100 % случаев приводит к сходу лавин.

5. Вид свежевыпавшего снега.

6. Интенсивность снегопадов. Определяется количеством снега, выпавшего в единицу времени. Прирост около 50 см снега в течение 10–12 ч приводит к сходу лавин.

7. Оседание снега. Вдет к стабилизации снежного покрова. Скорость этого процесса при 0⁰С является наибольшей.

8. Ветер со скоростью 7–8 м/с. Такой ветер является основной причиной образования лавин из снежных «досок».

9. Температура воздуха.

Лавиноопасные районы юга Сибири [26]. Лавиноопасные районы на территории Иркутской области приурочены к среднему течению р. Ангары и верховьям рек Тагул, Уда, Ия, Ока, Белая, Иркут и Лена.

Наиболее лавиноопасными являются склоны хребтов Тагульский, Бирюсинский, Шитский, Кропоткинский, Тункинские гольцы, Северо-Байкальское и Патомское нагорье. Здесь развита густая сеть эрозионных врезов, из которых ежегодно возможен сход снежных лавин.

Система хребтов Восточного Саяна простирается почти на 1 000 км по южной окраине Сибири (между истоками р. Енисея и левых притоков р. Ангары).

Протяженность Западного Саяна составляет около 600 км. Простирается он от истоков р. Абакан до верховьев р. Казыра. На стыке Западного и Восточного Саян образуется мощный горный узел, состоящий из хребтов Крыжина, Удинского, Большого Саяна и др. К югу от Саян располагаются Тоджинская и Тувинская котловины, разделенные хребтом академика Обручева. А Тувинская котловина отделена от плато Монголии хребтами Цаган-Шибэту, Западный и Восточный Танну-Ола и нагорьем Сангилен.

Прогноз лавинной опасности. Принятое в гляциологии определение «прогноз схода лавин» (прогноз лавинной опасности) подразумевает предсказание периода лавинной опасности, времени и масштабов схода лавин и является частью комплекса мероприятий, направленных на защиту от лавин населения и хозяйственных объектов в горных районах. Применение прогноза для обеспечения безопасности жизнедеятельности обусловливается определенными условиями и требует создания информационно-методической базы. Соблюдение правил техники безопасности при посещении гор является одним из главных требований, защищающих людей от этого грозного стихийного явления.

1. Отправляясь в горы, необходимо ознакомиться с картами лавинных опасностей и проконсультироваться со специалистами.

2. После обильных снегопадов следует на 2–3 дня отложить выходы в горы, выждав, пока сойдут лавины или осядет снег. При объявлении лавинной опасности надо вообще воздержаться от походов в горы.

3. Не стоит выходить на крутые снежные склоны; передвигаться можно только по дорогам и нахоженным тропам на дне долин и по гребням.

4. Нельзя выходить на снежные карнизы, пересекать склоны поперек или двигаться по ним зигзагом. В крайнем случае нужно спускаться по склону по линии падения воды – «в лоб». Следует немедленно возвращаться в безопасное место, если снежный пласт под ногами проседает и слышен характерный шипящий звук.

5. Если необходимо пересечь крутой заснеженный склон, надо:

• проверить устойчивость снежного покрова, выйдя на край склона со страховкой;

• выставить наблюдателя за верхней частью склона;

• застегнуть одежду, распустить лавинные шнуры, вынуть кисти рук из темляков лыжных палок, ослабить ремни рюкзаков;

• пересекать склон строго по одному след в след.

6. При организации ночлега необходимо учитывать возможность схода лавин с обоих бортов долины. Нельзя останавливаться в лавиноопасных местах.

Противолавинные мероприятия. Подразделяются на активные и пассивные.

Пассивные профилактические мероприятия включают оценку лавинной опасности территории, регулирование хозяйственной деятельности, охрану и воспроизводство лесов, прекращение доступа людей в лавиноопасные зоны, прогнозирование лавин.

Активные профилактические мероприятия заключаются в планомерном искусственном обрушении снега с лавиноопасных склонов. Для этих целей в Хибинах используются 160-миллиметровые минометы, на Северном Кавказе 100-миллиметровые зенитные пушки, в США и многих других странах – пневматические пушки «аваланчеры», во Франции разработана система Gazех, подающая в лавиносбор газовую смесь, взрывающуюся при воспламенении. Ежегодно только в Альпах осуществляется до ста тысяч и более активных воздействий на лавиноопасные склоны.

Также к активным мероприятиям относятся: регулирование отложений метелевого снега путем строительства снегосборных и снеговыдувающих сооружений; искусственное удержание снега на лавиноопасных склонах путем строительства снегоудерживающих щитов и сеток, террасирования и залесения склонов; изменение направления пути движения лавин с помощью лавинорезов и направляющих дамб; уменьшение скорости движения и дальности выброса лавин с помощью лавинотормозящих пирамид, надолбов и других лавиногасителей; пропуск лавин над защищаемым объектом.

Примеры лавинных катастроф

Две величайшие в мире лавинные катастрофы, произошедшие в прошлом столетии, случились в Перу, в долине р. Сайта. На вершине Уаскарана 10 января 1962 г. обломился огромный снежный карниз шириной около 1 км и толщиной более 30 м. Это случилось вечером – на многие километры разнесся глухой гул, потрясший ущелья. «Масса снега и льда объемом примерно 3 млн м³ ринулась вниз со скоростью 150 км/ч, увлекая за собой каменные глыбы, песок, щебень. Огромный вал молниеносно разрастался, и уже спустя минуты по крутой долине двигалась масса объемом не менее 10 млн м³, сокрушая все на своем пути. Через 7 минут лавина достигла городка Ранаирка и смела его с лица Земли. Лишь через 16 км, спустившись на 4 км и распластавшись по широкой долине на 1,5 км, она остановилась, запрудив реку». Урон от Уаскаранской лавины был огромен: погибло около 4 тыс. человек и до 10 тыс. домашних животных.

Через 8 лет подобное событие повторилось, но только в еще больших размерах. На Кордильере Бланка, где находится вершина Уаскаран, 31 мая 1970 г. произошло сильное землетрясение, сорвавшее со склонов не менее 5 млн м³ снега и льда. По дороге лавина отколола значительную часть нижележащего ледника и понеслась, сдирая мощный слой рыхлой породы и унося громадные камни. По пути лавина спустила небольшое озеро, что придало всей массе еще большую силу. По долине со скоростью 320 км/ч неслось гигантское количество снега, льда и горной породы – 50 млн м³. Лавина преодолела препятствие высотой 140 м, вновь разрушила только что отстроенный пос. Ранаирка и г. Юнгай, который в 1963 г. спас невысокий холм. Масса снега, воды и камней прошла почти 17 км. Последствия были ужасны: из 20 тыс. жителей в живых остались лишь несколько сот человек.

Анализ только этих двух примеров вполне достаточен для осознания жителями предгорных селеопасных территорий своего особого статуса – сосуществования с прогнозным очагом смертельной опасности. При этом следует заблаговременно реализовывать планы активных и пассивных способов снижения воздействия стихии.

5. Эрозия почв и опустынивание – экологические катастрофы современности

В настоящее время в мире существует несколько глобальных проблем человечества, одна из которых – общая экологическая ситуация в мире, грозящая перерасти в экологический кризис.

Одним из аспектов ухудшения экологической обстановки на планете является постепенное обеднение, загрязнение и ухудшение качества почвенного покрова в результате природного и антропогенного воздействия.

Основные его виды следующие: эрозия (ветровая и водная), загрязнение, вторичное засоление и заболачивание, опустынивание, отчуждение земель для промышленного и коммунального строительства, а также истощение земель.

5.1. Эрозия почв

Эрозия почв (от лат. «erosio» – разъедание) – разрушение водой и ветром верхнего слоя почвы, смыв или развеивание его частиц и осаждение в новых местах; процесс разрушения горных пород и почв водным потоком. Различают поверхностную (сглаживание неровностей рельефа), линейную (расчленение рельефа), боковую (подмыв берегов рек) и глубинную (врезание русла потока в глубину).

Эрозия почв – разрушение и снос верхних наиболее плодородных горизонтов и подстилающих пород ветром (ветровая) или потоками воды (водная). Земли, подвергшиеся разрушению в процессе эрозии, называют эродированными [27].

К эрозии относят также промышленную (разрушение сельскохозяйственных земель при строительстве и разработке карьеров), военную (воронки, траншеи), пастбищную (при интенсивной пастьбе скота), ирригационную (разрушение почв при прокладке каналов и нарушении норм поливов) и др.

Наиболее негативными для земледелия являются водная (ей подвержены 31 % суши) и ветровая (дефляция) эрозия, активно действующая на 34 % поверхности суши. В США эродировано (подвержено эрозии) 40 % всех сельскохозяйственных земель, а в засушливых районах мира еще больше – 60 % от общей площади.

Ветровая эрозия (дефляция) почв – выдувание, перенос и отложение мельчайших почвенных частиц ветром. Интенсивность ветровой эрозии зависит от скорости ветра, устойчивости почвы, наличия растительного покрова, особенностей рельефа и от других факторов.

Различают местную (повседневную) ветровую эрозию и пыльные бури. Первая проявляется в виде поземок и столбов пыли при небольших скоростях ветра. Пыльные бури возникают при очень сильных и продолжительных ветрах. Пыльная (песчаная) буря – атмосферное явление в виде переноса больших количеств пыли (частиц почвы, песчинок) ветром с земной поверхности в слое высотой несколько метров с заметным ухудшением горизонтальной видимости. Скорость ветра достигает 20–30 м/с и более [28]. Термин «пыльная буря» обычно используется при описании бури над глинистой и суглинистой почвой. При характеристике бурь в песчаных пустынях (особенно в Сахаре, а также в Каракумах, Кызылкумах и т. д.), когда кроме мелких частиц, снижающих видимость, ветер также несет над поверхностью миллионы тонн более крупных частиц песка, используется термин «песчаная буря».

Наиболее часто пыльные бури наблюдаются в засушливых районах (сухие степи, полупустыни, пустыни). Они безвозвратно уносят самый плодородный верхний слой почв; способны развеять за несколько часов до 500 т почвы с 1 га пашни, негативно воздействуют на все компоненты окружающей природной среды, загрязняют атмосферный воздух, водоемы, отрицательно влияют на здоровье человека. Песчаные бури могут передвигать целые дюны и переносить огромные объемы пыли, так что фронт бури может выглядеть как плотная стена пыли высотой до 1,6 км.

Большое число таких бурь зарождается в Сахаре, особенно во впадине Боделе и в области схождения границ Мавритании, Мали и Алжира. За последние полвека (с 1950-х гг.) пыльные бури Сахары участились (примерно в 10 раз), вызвав уменьшение толщины верхнего слоя почвы в Нигере, Чаде, северной Нигерии и в Буркина Фасо. В 1960-х гг. в Мавритании произошло всего две пыльных бури, сейчас наблюдается по 80 бурь в год. В настоящее время крупнейший источник пыли – Арал. На космических снимках видны шлейфы пыли, которые тянутся в стороны от него на многие сотни километров. Общая масса переносимой ветром пыли в районе Арала достигает 90 млн т в год. Другой крупный пылевой очаг в России – черные земли Калмыкии.

Самые мощные пылевые и песчаные бури на территории России были в 1928, 1936, 1946, 1948, 1955, 1957, 1960, 1965, 1969, 1974 гг. По несколько суток ветер дул со скоростью 85–100 км/ч. Плодородный верхний слой почвы выдувается до глубины 15–25 см, его частицы вместе с песком поднимаются на высоту до 1–3 км и переносятся на огромные расстояния. Так, например пыльная буря 1969 г. доносила мелкие частицы почвы с Северного Кавказа в Швецию, Финляндию и Норвегию.

В апреле 1928 г. в степных и лесостепных областях Украины ветер поднял с площади 1 млн км² более 15 млн т чернозема. Черноземная пыль была перенесена на запад и осела на площади 6 млн км² в Прикарпатье, в Румынии и в Польше. Высота облаков пыли достигала 750 м, мощность черноземного слоя в пострадавших областях Украины уменьшилась на 10–15 см.

Пыльные бури – одно из наиболее опасных для сельского хозяйства метеорологических явлений. Они возникают под влиянием как природных, так и антропогенных факторов и нередко связаны с формами земледелия, не соответствующими данной климатической зоне.

В 1934 г. в США вследствие широкой и бесконтрольной распашки прерий центральных равнин возникла сильная воздушная эрозия почв (дефляция), поднявшая в воздух огромные массы пыли, затмившие на некоторое время небо над Вашингтоном и Нью-Йорком. Были разрушены пахотные горизонты почв на площади около 40 млн га. Происшедшее было объявлено национальным бедствием. Президент США Ф. Рузвельт заявил, что «народ, который разрушает свою почву, уничтожает сам себя». В 1935 г. в связи с этим событием была организована Государственная служба охраны почв, а в 1939 г. был принят Закон о сохранении почв. Подобные явления сильных пыльных бурь и ветровой эрозии почв произошли и в Советском Союзе в 1960-1970-х гг. после распашки больших площадей целинных земель на юге Западной Сибири, в Северном Казахстане и Поволжье.

Воздействию пыльных бурь подвержены многие районы степной зоны России.

Возникновение и развитие этого явления обусловлено комплексом агрометеорологических факторов, к которым относятся сильный ветер (более 10 м/с по флюгеру), иссушенность и распыленность верхнего слоя почвы, отсутствие или слабое развитие растительного покрова на полях, наличие обширных открытых пространств. Обычно пыльные бури наблюдаются при относительной влажности воздуха ниже 50 %. Чаще всего происходят весной, когда ветер усиливается, а поля находятся в распаханном состоянии или растительность на них еще развита. Бывают пыльные бури в степях и в конце лета, когда пересыхает почва, а поля после уборки ранних яровых начинают распахиваться. Зимние пыльные бури – явление сравнительно редкое. В большинстве степных районов Северного Кавказа насчитывается 1– 5 дней в году с пыльными бурями, а в юго-восточных районах Ростовской области, на северо-востоке Ставропольского края их более десяти (в отдельных районах – 15–20) дней.

Пыльная буря в Аризоне произошла 6 июля 2011 г. Ее площадь составила около 50 км, а скорость – почти 70 км/ч (рис. 5.1). В 1930-е гг. ураганы возникали по всей Америке настолько часто, что историки прозвали этот период «Эпохой пыльных бурь».

Рис. 5.1. Пыльная буря в США (штат Аризона)

Азиатские пыльные бури (Пыльные бури в Китае, Корейские пыльные бури и Желтые пыльные бури) – сезонный метеорологический феномен, иногда возникающий весной на территории Восточной Азии. Пыль и песок из пустынь Монголии, Северного Китая и Восточного Казахстана в результате пыльных бурь поднимаются в виде плотных облаков. Они переносятся ветрами на восток, проходя над Китаем, Северной и Южной Кореей и Японией (рис. 5.2), а также над частью Дальнего Востока. Иногда значительные концентрации азиатской пыли могут влиять на чистоту воздуха даже в США и Канаде. Свидетельства подобных явлений имеются в древних китайских и корейских источниках. В последнее годы желтые бури стали серьезной проблемой из-за увеличения промышленных загрязнений, содержащихся в пыли, усилившегося опустынивания в Китае, приводящего к более частому и длительному проявлению данного явления, а также по причине пересыхания Аральского моря в Казахстане, на полноводности которого в значительной степени отразился пустынный климат того региона. В Шанхае 3 апреля 2007 г. индекс качества воздуха составил 500 ед. В США значение этого индекса в 300 ед. характеризуется как «опасное».

Рис. 5.2. Облака пыли, движущиеся из Китая в Корею и Японию

На рис. 5.3 показан снимок песчаной бури в Пекине [29].

Во второй половине XX в. водная и ветровая эрозия почв, вырубка лесов, техногенное загрязнение почв, пресных вод и мирового океана, промышленные выбросы в атмосферный воздух начали принимать глобальные размеры.

Понимание опасности глобального экологического кризиса побудило Организацию Объединенных Наций собрать в 1972 г. в Стокгольме специальную сессию, посвященную проблемам охраны окружающей среды и регулирования использования природных ресурсов.

Рис. 5.3. Сравнительный снимок песчаной бури в пустыне

Состоявшийся в 1974 г. в Москве X юбилейный Международный конгресс почвоведов также впервые рассмотрел роль и значение почвенного покрова Земли в функционировании ее биосферы. В 1977 г. в Найроби была созвана Всемирная конференция ООН по опустыниванию и деградации почв. Через пять лет, в 1982 г., Всемирная организация по продовольствию (ФАО) приняла «Всемирную хартию почв», в которой призвала правительства всех стран рассматривать почвенный покров Земли и каждой страны как всемирное достояние человечества.

Анализ условий возникновения пыльных бурь и данных обследований причиненных ими повреждений показывает, что необходимы такие мероприятия, которые способствовали бы уменьшению скорости ветра у поверхности почвы и увеличивали бы сцепление почвенных частиц. К ним относится создание системы ажурных лесных полос и ветрозащитных кулис, уменьшающих скорость ветра. Значительный эффект дают также оставленная стерня, безотвальная вспашка, применение химических веществ, способствующих увеличению сцепления почвенных частиц, почвозащитные севообороты с посевами многолетних трав, полосное чередование многолетних трав и посевов однолетних культур и т. д. При разработке мер борьбы с пыльными бурями необходимо учитывать направление господствующих ветров, рельеф, микроклиматические особенности полей и особенности почв.

Поскольку основной причиной эрозийных явлений служит подверженность почв разрушению в результате уничтожения природной растительности либо нарушения процессов почвообразования, то и меры борьбы с эрозией, вызываемой воздушным и водным агентами, в ряде случаев совпадают. Для предотвращения и уменьшения эффектов пыльных бурь создаются полезащитные лесные полосы, комплексы снего– и водозадержания, а также используются агротехнические методы, такие как травосеяние, севооборот и контурная вспашка. В ряде случаев приходится бороться с последствиями эрозии почв. Так, чтобы остановить процессы оврагообразования, используются как агротехнические (лесопосадки, посевы трав), так и инженерные (строительство лотков для стока воды, сположивание склонов, занятие их многолетними травами и др.) мероприятия.

Для прекращения ветровой эрозии (дефляционных процессов) используется нанесение на поверхность почв связующих химических веществ (различного рода полимеров) при одновременном посеве многолетних трав, посадке кустарников и деревьев.

Будучи обеспокоены состоянием окружающей среды, ряд международных организаций провели в 80–90-х гг. XX в. анализ состояния природных ресурсов, в том числе почв и земельного фонда мира. Оказалось, что площадь пахотно-пригодных земель на планете Земля составляет 3 278 млн га, или 22 % всей площади суши.

В 1990 г. Международный справочно-информационный почвенный центр в Нидерландах совместно с ЮНЕП составили карту антропогенной деградации почв. Выяснилось, что разной степени деградации подвержены почти 2 млрд га почв, из них 55,6 % приходится на водную эрозию, 27, 9 % – на ветровую (дефляцию), 12,2 % – на засоление, загрязнение, истощение почв, 4,2 % – на механическое переуплотнение и подтопление.

5.2. Опустынивание

Является одним из глобальных проявлений деградации почв, да и всей окружающей природной среды в целом. Опустынивание – это процесс необратимого изменения почвы и растительности и снижения биологической продуктивности, который в экстремальных случаях может привести к полному разрушению биосферного потенциала и превращению территории в пустыню.

Опустынивание на суше коснулось уже более 1 млрд га. Территории с наиболее высокой степенью опустынивания составляют в Азии около 19 %, в Африке – 23 %, в Австралии – 45 % и в Южной Америке – около 10 % от общей площади. Пустыня Сахара продвигается на юг со средней скоростью 6 км/г., местами – до 10 км/г. В той или иной степени опустынивание имеет место на 30 % искусственно орошаемых земель, 47 % увлажняемых природными осадками сельскохозяйственных угодий и на 73 % пастбищных угодий. По оценкам, ежегодно от 1,5 до 2,5 млн га орошаемых земель, от 3,5 до 4 млн га сельскохозяйственных угодий, увлажняемых природными осадками, и около 35 млн га пастбищных угодий полностью или частично утрачивают продуктивность вследствие деградации земель. Причины и основные факторы опустынивания различны. Как правило, к нему приводит сочетание нескольких факторов, совместное действие которых резко ухудшает экологическую ситуацию.

На территории, подверженной опустыниванию, ухудшаются физические свойства почв, гибнет растительность, заиляются грунтовые воды, резко падает биологическая продуктивность, а следовательно, подрывается и способность экосистем восстанавливаться. Процесс этот получил столь широкое распространение, что стал предметом международной программы «Опустынивание».

Опустынивание является одновременно социально-экономическим и природным процессом, оно угрожает примерно 3,2 млрд га земель, на которых проживают более 700 млн человек.

Причина катастрофического опустынивания обусловлена сочетанием двух факторов:

• усиления воздействия человека на природные экосистемы с целью изменения метеорологических условий (длительные засухи);

• обеспечения продовольствием растущего быстро населения.

Интенсивный выпас скота приводит к чрезмерной нагрузке на пастбища и уничтожению и без того разреженной растительности с низкой естественной продуктивностью. Опустыниванию способствуют также массовое выжигание прошлогодней сухой травы, особенно после периода дождей, интенсивная распашка, снижение уровня грунтовых вод и др. Выбитая растительность и сильно разрыхленные почвы создают условия для интенсивного выдувания поверхностного слоя земли. Изменение природных комплексов и их деградация особенно заметны в период засух.

Многие экологи считают, что в списке злодеяний против окружающей среды на второе место после гибели лесов можно поставить именно это.

Способы борьбы с опустыниванием

В настоящее время многие ученые проводят различные исследования и разрабатывают способы борьбы с опустыниванием.

Территория Хакасии в периоды засушливых лет подвержена опустыниванию, этому способствует овцеводство.

Существует несколько специальных организаций, которые занимаются подобными исследованиями, объединяя группу ученых из нескольких стран. Активно действуют такие как International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA), UNEP (ЮНЕП) – United Nations Environment Programmer (Программа ООН по окружающей среде). Данная организация занимается разработкой, спонсированием и поддержкой различных проектов, направленных на улучшение экологической обстановки в мире; работает Российский комитет содействия ЮНЕП.

Ряд международных научных программ (Тасис, Коперникус и др.) плодотворно работают в регионе, поддерживая перспективные научные исследования. В регионе осуществляет свои проекты Всемирный фонд дикой природы, фонд Сороса, фонд Макартуров, фонд Форда, фонд Рокфеллера, фонд глобальной инфраструктуры, Международный союз охраны природы, Британский экологический фонд ноу-хау и многие другие. Большинство из этих организаций осуществляет проекты, имеющие прямое отношение к борьбе с опустыниванием. Участие в Конвенции должно явиться дополнительным стимулом для содействия этих организаций борьбе с опустыниванием и засухой и поможет скоординировать эти усилия.