Экологические функции литосферы

В литосфере происходит множество процессов (сдвиги, сели, обвалы, эрозия и др.), имеющих целый ряд далеких экологических последствий в определенных регионах планеты, а иногда приводящих к глобальным экологическим катастрофам, цунами, землетрясениям и т. д. Перечислим некоторые из них.

Процесс выветривания. Разрушение и преобразование горных пород в результате выветривания происходит под влиянием различных природных факторов — климата, ландшафтов, рельефа, водной среды и атмосферы. Под действием разного их сочетания возникает физическое, химическое и биохимическое выветривание.

Химическое выветривание происходит под совместным воздействием температуры и агрессивной воды, в которой находятся в растворенном состоянии различные элементы и химические соединения.

Биохимическое выветривание осуществляется в результате воздействия органических кислот, выделяемых различными организмами, и преобразования отмерших их остатков.

Стадийность корообразовательных процессов (окисление, гидратация, растворение и гидролиз) приводит к формированию определенной зональности профилей выветривания. Кора выветривания — горные породы, возникающие на поверхности Земли в результате разложения (выветривания) коренных пород, накопления осадочных продуктов и выноса щелочей и кремнеземов.

Кора выветривания играет важную экологическую роль, и с ней связаны месторождения алюминия, никеля, кобальта, меди, железа и различные по степени канцерогенности и составу геохимические аномалии.

Оползни и сели. Под действием гравитации происходит перемещение по поверхности Земли обломков горных пород. Скорость их перемещения зависит от размеров обломков и покатости склона.

В результате действия водно-гравитационных процессов возникают оползни и сели.

Гравитационные процессы на континентальных склонах приводят к возникновению огромных по размерам подводных оползней.

Геологическая деятельность ветра называется также эоловой (по имени бога ветров Эола). Геологическая деятельность ветра слагается из дефляции (разрушения рыхлых горных пород и почв), переноса рыхлого материала и аккумуляции (накопления на земной поверхности рыхлых минеральных и органических остатков).

Особенно ярко эоловая деятельность проявляется в пустынных областях, оголенных, лишенных растительного покрова, широких и плоских речных долинах и на побережьях крупных озер, морей и океанов.

Ветер не только разрушает, переносит и отлагает тонкий песчаный материал, но и создает эоловый песчаный рельеф — барханы, продольные гряды, дюны и эоловую рябь. С деятельностью ветра связано образование лёсса. В основном эоловая деятельность наносит ущерб хозяйственной деятельности человека.

Реки производят большую эрозионную, переносную и аккумулятивную работу и в этом смысле имеют важнейшую экологическую роль. В речных долинах имеются поймы и надпойменные террасы. Последние могут быть эрозионными и аккумулятивными. В низовьях рек в зависимости от ряда причин формируются дельты или устья.

Подземные воды по своему происхождению подразделяются на следующие типы: инфильтрационные, конденсационные, седиментогенные, магматогенные, или ювенильные, и метаморфогенные.

Выделяют почвенные воды и верховодку. В зоне полного насыщения распространены грунтовые воды, межпластовые ненапорные воды и межпластовые напорные, или артезианские, воды. Перемещение подземных вод зависит от водопроницаемости пород, их трещиноватости.

С подземными водами связаны карстовые процессы. Их деятельность выражается в создании поверхностного и подземного рельефа, а также своеобразных аккумулятивных отложений и форм.

К числу поверхностных форм карстового рельефа относятся карры, поноры, карстовые воронки, котловины, полья, а к подземным — пещеры, полости, ходы и естественные колодцы. В пещерах формируются сталактиты и сталагмиты.

Озера, водохранилища и болота. Озера и болота располагаются в понижениях рельефа и заполняются проточной или застойной водой.

Озерные котловины создаются различными эндогенными и экзогенными геологическими процессами. В то время как в озерах экзогенные процессы складываются из абразионной, транспортирующей и аккумулятивной деятельности, в болотах протекают только аккумулятивные процессы.

В озерах и болотах формируются в основном тонкие обломочные и органогенные осадки. Среди болот различают озерные, лесные, луговые, верховые, низинные и приморские. Созданные человеком водохранилища по характеру геологических процессов относятся к озерам.

Многолетне-мерзлые породы и грунты занимают около 60 % территории России, они также широко распространены в Канаде и на Аляске. Мощность криолитозоны достигает 900 м.

Имеются районы, где глубина многолетнего промерзания составляет 1500 м. В криолитозоне большое значение имеют различные типы льдов: погребенный, повторно-жильный, инъекционный, конституционный и миграционный. Среди подземных вод в криолитозоне выделяют надмерзлотные, межмерзлотные, внутримерзлотные и подмерзлотные.

Это приводит к возникновению валов, гряд, солифлюкционных террас. Из-за деградации криолитозоны появляется термокарст.

Материковые и горные ледники. Площадь современных материковых, покровных (Гренландия и Антарктида) и горных ледников превышает 160 млн км2.

Предгорные ледники представляют собой слившиеся горные ледники, выходящие в предгорья. Движение ледников связано с пластичным или высокопластичным течением льда. При движении ледников происходят перенос обломочного материала и его аккумуляция. К ледниковым отложениям относятся морены, среди которых различают донные, абляционные, конечные.

Осадки морей и океанов. В морях и океанах накапливаются различные типы осадков. Среди них выделяют терригенные (обломочные), хемогенные, органогенные и вулканогенные. Распространение генетических типов осадков зависит от климатической и вертикальной зональности. Рыхлые осадки с течением времени преобразуются в горные породы.

Типы вулканических построек и разнообразие извержений зависят от состава магмы, формы подводящего канала и концентрации летучих веществ. Распространение вулканов связано с активными границами литосферных плит.

Загрязнение окружающей среды начинается с момента разведки месторождений полезных ископаемых и заканчивается, когда минеральное сырье используется человеком.

Добыча каменного угля, так же, как и любого другого полезного ископаемого, открытым, карьерным способом рано или поздно превращает живописный ландшафт в бесплодную территорию с зияющими ямами и впадинами, грудами отвалов пустой породы. В процессе добычи и обогащения выбрасывается масса отходов.

Некоторые из них смываются дождевыми водами в реки и озера, что серьезно отражается на их органической жизни и водном режиме, а часть развеивается ветром. Особенно труднопреодолимой задачей является удаление загрязненных вод горных выработок.

Ряд крупных проблем связан с загрязнением нефтью, особенно во время бурения скважин в шельфовой части морей и океанов, например в Северном море и Мексиканском заливе.

Прокладка нефте- и газопроводов на далекие расстояния, особенно через тундровые и лесотундровые ландшафты, также связана с проблемами загрязнения окружающей среды, особенно при авариях на трубопроводах.

В настоящее время лицензии на разработку и добычу многих полезных ископаемых часто предусматривают обязательное последующее восстановление почвенного слоя и растительности.