Природные и техногенные катастрофы - shikardos.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Природные и техногенные катастрофы - страница №1/1




Природные и техногенные катастрофы

ОглавлениеВведение 31) История Земли, как история катастроф 3 1. Большой взрыв и зарождения галактик 3 2. Образование Земли 5 3. Возникновение жизни 7 3.1. Теории развития животного мира Ж. Кювье и Ж. Сент-Илера 7 3.2. Ускорители и замедлители эволюции 8 3.2.1. Теория катастроф Ж. Кювье, как космическое вмешательство в процесс эволюции. 9 3.2.2. Теория Земного вмешательства в процесс эволюции 13 4. Человек 152) Российские реалии 18 2.1. Планы и намерения. 203) Будущее Земли, как будущее катастроф 21 3.1. Можно ли предсказать катастрофу? 21 3.2. Пути развития Земли 23 3.2.1. Форсированный путь 23 3.2.2. Естественный путь 254) Заключение 275) Список использованной литературы 28Введение Наша планета существует уже 4,5 млрд. лет. Весь этот огромный интервалвремени на ее поверхности постоянно происходили сложные физико-химическиепроцессы, возникла жизнь, сформировалась атмосфера, содержащая кислород,развились сложно организованные животные и растения. Все эти измененияпроисходили очень медленно, растягиваясь па сотни миллионов лет. Но на фоне постепенных (эволюционных) процессов случались и явлениякатастрофического характера, вызванные силами, таившимися в глубинах Землиили действовавшими из космоса. Игнорировать сам факт существования и рольтаких событий в истории Земли было бы в наше время величайшей ошибкой.Следы катастроф тем труднее установить, чем они древнее. С течением времени«залечиваются» раны па теле Земли, появлявшиеся в результате гигантскихземлетрясений, стираются следы упавших метеоритов. Поэтому большинствокатастроф в истории Земли, в частности гибель Атлантиды, остаютсягипотетическими. Изучение катастрофических явлений позволяет объяснить некоторыеособенности эволюции нашей планеты. В настоящее время наука и техникадостигли такого высокого уровня, что мы уже можем предугадывать многиеприродные катастрофы, а в скором времени, несомненно, научимся ипредупреждать их. Однако, тот же самый технический прогресс породил много, и в том числетакой новый термин как “техногенная катастрофа”. Это относительно новоепонятие, просто существование которого, характеризует тенденцию развитиявсего человечества, как биологической единицы. Целью этой работы является нахождение и отражение тех причинно-следственных связей, которые существуют между природными процессами идеятельностью человека и попытка оценить их значимость для Земли. История Земли, как история катастроф Большой взрыв и зарождения галактик Учёные утверждают, что большой взрыв являлся непосредственной причинойрождения множества галактик. Возможно, это была самая большая природнаякатастрофа, в истории вселенной. Но кто знает, что было до большого взрыва,и что ещё будет? Но важно то, что зарождению жизни, предшествовал рядглобальных катастроф. Итак, попытаемся, проследить этот ряд: Согласно модели возникновения галактик, которую выдвинул немецкийастроном Хазингер и которая уже получила немало подтверждений, послеБольшого космического взрыва, положившего начало развитию вселенной, изгазовых облаков сначала возникли гигантские суперзвезды объемом несколькомиллионов Солнц. Однако многие из них оказались нестабильны и со временемпреобразовались в "черные дыры". Т.е., “черные дыры” – являлись, одним изпервичных “продуктов” большого взрыва, и как будет показано далее, ониокажутся одними из последних. О существовании "черных дыр" науке известно давно, но немногиепредставляют, что это такое и почему астрономы сравнивают их с вампирами.Дело в том, что "черная дыра" — это последняя стадия эволюции большихзвезд. Как правило, их масса превосходит массу Солнца в 2-2,5 раза, ноблагодаря огромной силе гравитации их объем сравнительно небольшой.Колоссальная плотность вещества и сила гравитации не позволяют покинутьповерхность "черной дыры" даже электромагнитному излучению в виде света,рентгеновских лучей или радиоволн. Так что о существовании такихкосмических вампиров, с гигантской силой всасывающих в себя материю извне,можно догадываться опосредованно. Например, по движению звезд можноопределить — оказывает ли влияние на их траекторию какая-либо "чернаядыра". Можно распознать вампира и по состоянию материи вокруг него. Обычновещество перед затягиванием в "черную дыру" приобретает спиралевидную формуи на пути в чрево вампира излучает рентгеновское излучение. Это, какговорят ученые, последний крик материи, неспособной сопротивлятьсясмертельному объятию "космического вампира"... Но это ещё не все. Оказывается, вампир вампиру рознь. Есть вампирымаленькие и вампиры большие. Помимо "черных дыр" обычного размера, каксчитают ученые, существуют гигантские "черные дыры", содержащие материю вобъеме миллионов и даже миллиардов масс Солнца. Их объемы даже трудно себепредставить. Такие вампиры-гиганты способны влиять на целые галактики. По гипотезе Хазмнгера притяжение гигантских "космических вампиров",собственно, и создает галактики. А в ходе их образования "черные дыры"играют главную роль. Они как бы дирижируют всем процессом. В пользу такогопредположения говорит то, что материя большинства галактик выстраивается вспиралевидном порядке и находится в постоянном вращении. Галактическую модель и предположения Хазингера подкрепляет многое, втом числе и тот уже общепризнанный факт, что в центре многих галактик, какправило, таится гигантская "черная дыра". Совсем недавно, кстати,подтвердилось предположение ученых о том, что и в центре галактики МлечногоПути тоже притаился гигантский вампир. Как пишет журнал "Шпигель", начинаяс 1992 года немецкие астрономы несколько лет наблюдали движение звезд,изменение их траекторий в центре нашей Галактики, в том числе и с помощьюдатчиков инфракрасного излучения. В итоге недавно ученые пришли к выводу,что в самом центре Млечного Пути на расстоянии 26 100 световых лет от Землископилась невидимая и невиданная масса вещества, равная по объему 2,6миллиона Солнц! Это и есть наш собственный "космический вампир". Образование Земли Согласно современной теории происхождения планет, разработаннойакадемиком О. Ю. Шмидтом, Земля образовалась путем аккумуляции твердогорассеянного вещества в виде частиц и тел различных размеров. Постепенномельчайшие частицы и метеориты различных размеров объединялись в болеекрупные тела — астероиды, которые затем падали на образующуюся Землю.Советский астроном В. С. Сафронов рассчитал возможные размеры и массы тел,падавших па Землю. Оказалось, что значительная часть нашей планетыобразовалась за счет крупных тел. Массы наибольших тел, падавших на Землю, были оценены по наблюдаемомусейчас наклону оси вращения Земли. Как известно, вращение планет состоит издвух компонентов разной природы: регулярного прямого вращения, связанного свращением всей системы, и нерегулярного, случайного, возникшего врезультате падения на планету крупных тел. Последнее определяет наклон осиее вращения. В. С. Сафронов показал, что при существующем сейчас угленаклона земной оси 23,5° массы (наибольших тел, падавших па Землю при ееобразовании, достигали 1/1000 массы Земли. Следовательно, поперечник их могбыть до 1000 км. Трудно вообразить масштабы катастрофы, если тело весом 1000 000 000 млрд. т, падающее со скоростью 11 км/с, столкнется с Землей.Очень отдаленное представление о масштабе этого явления дают лунные кратерыи моря. Заметим, что лунные моря образовались в результате падения тел споперечником всего несколько десятков километров, т. е. по массе в десяткитысяч раз меньше тех, которые падали на Землю. Выделившейся при удареэнергии достаточно, чтобы нагреть на сотни градусов слой толщиной большепоперечника упавшего тела. Следовательно, при диаметре астероида 1000 кмглубина разогрева достигала 1000 км. В. С. Сафропов полагает, что заметнаячасть энергии падения больших тел оставалась внутри Земли и могла нагретьверхние ее слои более чем на 1000° С. Случайные явления сыграли огромную роль в жизни нашей планеты. Будь укрупнейших астероидов, падавших на Землю, другие размеры, скорость или уголпадения, наша планета имела бы иной наклон оси, а значит, ширинатропического и умеренных поясов и полярных кругов была бы иной. Формирование Земли как планеты, сопровождавшееся падением астероидов иметеоритов, продолжалось около 100 млн. лет. По сравнению с длительностьюжизни человека срок этот огромен. Но если мы вспомним, что возраст Землиравен 4,5—5 млрд. лет, то получается, что образование ее из астероидов иметеоритов заняло лишь 2% времени от всей жизни пашей планеты. Рой астероидов, окружавших Землю, за 100 млн. лот рассеялся. Паденияметеоритов стали реже. Масса планеты достигла примерно тех размеров, какиеона имеет сейчас. Первая фаза ее развития закончилась, наступила следующая,о которой мы знаем еще очень мало. По теории О. Ю. Шмидта, Земляобразовалась в результате падения холодных частиц и метеоритов.Следовательно, в этот начальный период развития она не была раскаленной. Новот новейшие результаты изучения Луны заставили усомниться в таком выводе.Исследование лунных пород показало, что в начальный период своего развитияЛуна прошла через состояние общего плавления. Если сравнительно небольшоепо размерам небесное тело — Луна — было сильно разогрето 5—4 млрд. летназад, то есть основания считать, что и планета Земля, которая значительнобольше Луны по размерам и потому медленнее отдает тепло, также быларазогретой. Это подтверждают исследования древнейших пород с возрастом 4—3млрд. лет, обнажающихся на земной поверхности в Гренландии, Южной Сибири ив ряде других мест. И хотя они сильно изменены более позднимигеологическими процессами, все же до некоторой степени удается восстановитьих химический состав и условия образования. Оказывается, что первоначальноэто были вулканические породы, возникшие в результате излияния на земнуюповерхность базальтовых лав. Сейчас все больше специалистов склоняются к мнению, что первоначальнонедра Земли были разогреты. На глубине нескольких десятков километровсуществовал слой, где породы были в расплавленном состоянии. Эти расплавыизливались на земную поверхность. Таким образом, стадия «бомбардировки»Земли сменилась более продолжительной по времени стадией почти сплошныхвулканических излияний. В этот период жизни нашей планеты, который длилсяпо-видимому, много сотен миллионов лет, её поверхность была почти сплошьусеяна вулканами, извергавшими лаву. Изливавшаяся лава застывала, отдавая вмировое пространство тепло. Так образовалась первичная земная кора.Температура на поверхности Земли понижалась, и наступил момент, когдавыделявшиеся из недр Земли водяные пары конденсировались в жидкую воду. Сэтого времени начинается геологическая стадия развития Земли, котораяпривела её к современному виду. Возникновение жизни Как это не парадоксально, однако, даже зарождение жизни явилосьсвоеобразной катастрофой, потому что, с появлением сложных формжизни(человек), планета начала испытывать результаты его деятельности насебе, которое носили не только локальный, но даже и планетарный характер.1 Теории развития животного мира Ж. Кювье и Ж. Сент-Илера В 1812 году Ж. Кювье опубликовал первые итоги изучения своих находокпод заголовком «Исследования об ископаемых костях». Ученый обратил вниманиена то, что в земных слоях идет чередование: слои, богатые останкамидоисторических животных, сменяются горизонтами, бедными на находки. Приэтом Кювье обнаружил, что в каждом новом, богатом костями слое останкипринадлежат животным других разновидностей, а не тем, что были найдены впредыдущем или последующем слоях, то есть не тем, кто обитал на Землераньше или позже — разумеется, в геологическом понимании времени. Следующая книга Кювье - «Рассуждения о переворотах на поверхностиЗемного шара и об изменениях, какие они произвели в животном царстве». Самоназвание уже говорит о точке зрения ученого. Кювье считал, что ископаемыеформы - это либо прямые предки нынешних животных, в сущности от них неотличающиеся, но сумевшие пережить все природные перевороты, либо останкиокончательно вымерших в результате этих переворотов форм, ничего общего сныне живущими не имеющих. Кювье полагал также, что развитие четырех типовживотных (по его классификации - позвоночных, членистых, мягкотелых,лучистых) происходило изолированно. Однако, отстаивая свои выводы, Кювье не смог надежно показать, какиеже силы вызывали на Земле столь грандиозные перевороты, что они былиспособны оборвать ту или иную линию развития жизни. Он мог только написать:«Какие-то силы раздробили, приподняли слои Земли и опрокинули их на тысячуладов». Заметил чередование ископаемых останков и Сент-Илер. Но выводы опричинах этого, сделанные Кювье и Сент-Илером, расходились настолько, чтоих многолетний спор привлек к себе внимание ученых всего мира. В Париже нераз в те годы проводились диспуты соперничающих ученых, за которыми следилвесь образованный мир. Когда в 1830 году к Гете пришел гость с возгласом:«Великое событие в Париже!..», Гете нетерпеливо прервал пришедшего: «Кто же одержал верх — Кювье или Сент-Илер?». Гость же нес весть ореволюции в Париже, об уличных боях... Жоффруа Сент-Илер считал, что гибель господствовавших в определенныепериоды видов животных еще не означала повсеместной гибели жизни вообще.Некоторые виды, занимавшие ранее подчиненное место, выживали. Наделенныесвойствами, помогавшими им противостоять силам природы, которые уничтожалибольшую часть животного мира, они получали простор для своего дальнейшегоразвития. В отличие от Кювье Сент-Илер видел единство организации иразвития животного мира.2 Ускорители и замедлители эволюции В одном лишь были едины Кювье и Сент-Илер: какие-то грандиозные силывмешивались в эволюцию жизни, и в результате этого вмешательства появлялисьболее совершенные формы животных. Казалось, эволюция время от времениподвергалась действию таинственного ускорителя. Впрочем, такую же рольможет сыграть и тормоз. Представим себе, что этот тормоз замедляет иливовсе сбрасывает с «конвейера эволюции» какие-то виды, например, владевшихмиллионы лет землей динозавров, мешавших развитию других видов, а именно —млекопитающих. Так возникает больше простора для развития видов болеежизнестойких, «перспективных», с точки зрения природы. О действии некоего тормоза, по существу, говорит и палеонтология.Чередование богатых окаменелостями слоев с горизонтами, скудными на них (начто первыми обратили внимание Ж. Кювье и Сент-Илер), сегодня есть истина,подтвержденная всей историей науки об ископаемых. Но что же могло послужить ускорителем или замедлителем эволюции? Мы небудем рассматривать вмешательство в дела развития природы ни инопланетян,ни провидения. Ограничимся известными науке естественными силами. Безсомнения, это были высокоэффективные, мощные воздействия, способные,например, в короткий срок уничтожить могучее и многочисленное стадодинозавров, насчитывающее несколько сот видов — среди них были малюткивесом в единицы килограммов и гиганты — в десятки тонн. Динозаврыгосподствовали на суше, в воде и воздухе.1 Теория катастроф Ж. Кювье, как космическое вмешательство в процесс эволюции. В последние годы все новые гипотезы вспоминают о теории катастроф Ж.Кювье и пополняют арсенал природных сил, способных повлиять на ходэволюции. Пожалуй, первое место среди них принадлежит метеоритной гипотезе.Три исследователя — бельгиец Жан-Георг Казье и американские геохимикиФилипп Клейс и Стенли Марголис недавно опубликовали гипотезу, которая, наих взгляд, пересматривает ход эволюции. В ее основу положен более полныйучет влияния космических сил на жизнь, развивавшуюся на Земле. Начнем с того, что жизнь зародилась в океане. Растения первымипереместились на сушу, по прошествии долгого времени за ними потянулисьамфибии, а затем сушу захватили животные, получающие кислород из воздуха.Но еще на уровне амфибий произошло расщепление животного мира. Одни далинаправление развитию ящеров и иных пресмыкающихся, других — их назвалитериодонтами, или зверообразными, — можно рассматривать как группу,связывающую нынешних млекопитающих с этими древнейшими наземнымипозвоночными. Еще в давние времена (до эры динозавров) высшие териодонты —терапсиды приобрели многие черты строения и физиологические особенности,характерные для млекопитающих. Это — лактация, способ дыхания и питания,обоняние... Но вдруг терапсиды исчезают. В геологических слоях болеепоздних, чем триасовый период, палеонтологи не находят останков терапсид. Уфилогенетического древа оказались обломанными крупные ветви. Однако какие-то ветви терапсид, видимо, ставшие предками млекопитающих, выжили,ускользнув от уничтожающего удара природы. Но тем не менее палеонтологинесравненно чаще встречают в поздних слоях обширные кладбища динозавров. Эти пресмыкающиеся, если судить по раскопкам, владели планетойпримерно 150 миллионов лет. Однако эра динозавров неожиданно заканчивается64,5 миллиона лет назад. Ученые разных наук небывало дружно ухватились завопрос: почему так стремительно исчезло с лица Земли обширное сообществодинозавров? Было выдвинуто множество гипотез. Вот три из них. Повышеннаяактивность вулканов: газы и выброшенный пепел пеленой затянули небо иослабили солнечную радиацию — динозавры не вынесли похолодания. Вспышкаблизкой к Земле сверхновой звезды — животные не выдержали облучения. Журнал «Шпигель» (ФРГ), посвятивший динозаврам не одну публикацию,считает самой достоверной гипотезу, поддержанную американским физикомлауреатом Нобелевской премии Луисом Альваресом, конструктором первогоциклотрона. В 1980 году Альварес ознакомился с обнаруженным в Южной Франциигеологическим слоем, очень богатым ядовитым иридием. Этот элемент, скромнопредставленный в земной коре, заметно присутствует в метеоритах. Либокрупный метеорит, либо дождь метеоритов доставил этот элемент на Землю. Слой земли, содержащий иридий, имеет возраст как раз 64,5 миллионалет, то есть совпадает по времени с гибелью динозавров. Убедительныйаргумент в упомянутом выше конкурсе гипотез. Десятилетние дебатыпалеонтологов закончились принятием этой гипотезы как наиболее вероятной(правда, несогласные с этой гипотезой видят главный ее аргумент в том, чтов деле участвовал физик с громким именем). Есть еще одна метеоритная гипотеза, которую продолжают обсуждатьсерьезные ученые. Не так давно на острове Гаити были найдены мелкиестеклянные шарики, словно пролившиеся здесь дождем. Ученые полагают, чтотакой «дождь» здесь выпал после удара метеорита о полуостров Юкатан.Рассеянные шарики и кварцы, расплавившиеся на дне кратера, образованногоупавшим метеоритом, имеют одинаковую геохимическую природу. Метеорит былразмером с десятикилометровую скалу и при ударе выделил примерно 70миллионов мегатонн энергии — это во много раз больше, чем атомные заряды,созданные человеком. Поднятая ударом метеорита пыль окутала всю планету, а главное —испарившиеся вещества самого космического пришельца сконденсировались вверхних слоях атмосферы в крохотные непрозрачные шарики, позже пролившиесядождем на Землю. Пылевая вуаль, окутавшая планету на долгие годы, понизилана несколько градусов среднегодовую температуру Земли. Наступила затяжнаязима (именно такую предвещают нам физики, если разразится атомная война).Азотные окислы, образовавшиеся в атмосфере при высокой температуре взрыва,потом в виде кислотных дождей поливали динозавров. Но даже уцелевшиеживотные подверглись новому испытанию: постепенно атмосфера очистилась ивновь стала прозрачной, но в ней сохранились газы, вызвавшие парниковыйэффект. Получилось, как в контрастном душе: сначала динозавров охватилжуткий холод, потом — невыносимая жара. Ящеры не выдержали этого испытания. Не менее драматичными событиями оборачивается падение крупногометеорита в мировой океан. Поскольку он занимает более 70 процентовповерхности Земли, то, надо думать, и метеоритных попаданий в него былозначительно больше, чем на сушу. Математическая модель такой катастрофы составлена русским астрономомЛ. Крживским. Она исходит из того, что в океан падает метеорит поперечникомв десять километров. В ответ на падение такого гиганта из стратосферывыпадает снег. Образовавшиеся мощные облака окутывают планету, идутнескончаемые ливни. Так, по расчетам ученого, продолжается многие десяткитысячелетий. Затем появляется парниковый эффект — средняя температура напланете поднимается на десятки градусов. Так выглядят метеоритные гипотезы, пытающиеся объяснить исчезновение слица Земли одного из выдающихся представителей животного царства. Однакомассовая гибель динозавров — явление не уникальное. Такого рода события вистории биосферы случались неоднократно. Палеонтологи считают, что запоследние 500 миллионов лет жизнь на Земле по меньшей мере пять разподвергалась угрозе почти полного уничтожения (мы уже говорили о гибелитерапсид). Например, 368 миллионов лет назад на Землю упал метеорит со скоростьюв сто раз превышавшей скорость звука. Гигантский космический странникударился о скалы в 250 километрах от нынешнего Стокгольма. Миллионы тоннподнявшейся в воздух пыли, расплавленные породы, окислы азота сталиследствием этой чудовищной катастрофы. Кислотные дожди и прочие губительныеспутники" этого столкновения уничтожили живность не только на суше, но и вморе — коралловые рифы, панцирных рыб и множество мелких морских животных.Погибло около двух третей всех живых существ. Американские палеонтологисчитают, что и терапсиды, предшественники млекопитающих, были уничтоженыгромадным метеоритом. Уцелели только самые жизнестойкие. Гипотеза катастроф как движущей силы эволюции, выдвинутая когда-то Ж.Кювье, в наши дни получила поддержку американского палеонтолога Д. Даула.Он насчитал до 40 массовых исчезновений животных, и всякий раз, по егомнению, гибель приходила из космоса. Эта точка зрения вызвала, конечно, икритические замечания; Главное, чего требуют несогласные с ней, — назвать,что же стало причиной исчезновения того или иного сообщества живой природы.Но авторам гипотезы нужно время: ведь в систематику палеонтологии надовнедрить историю встреч Земли с метеоритами. Угроза может прийти из космоса не только в облике исполинскогометеорита. Во Вселенной есть и другие барьеры, которые должна взять живаяматерия, чтобы уцелеть на нашей планете. Жизнь появилась на Земле около 2500 миллионов лет назад. Вначале этобыли одноклеточные, затем животные, лишенные скелета, например, такназываемые медузоидные. Но их возраст много меньше — они не старше 570миллионов лет. Как известно, Земля вместе с Солнечной системой вращается вокругцентра тяжести нашей Галактики. Период обращения равен примерно 230миллионам лет. Это значит, что живое население планеты более десятка разобернулось вокруг галактического центра. Что могла встретить Земля на этомдолгом пути? Астрофизики убеждены, что сменам животного мира предшествовали вспышкитак называемых сверхновых звезд. Такие события не столь редки в нашейГалактике — одно-два в столетие. А сколько веков несет на себе Земля живуюматерию! Если взрыв такой звезды произойдет близко, не только жизнь, но ився планета может быть попросту испепелена. Если же расстояние от взрывадостаточно велико, особенно стойкие организмы могут выжить, хотя большаямасса живых существ погибает. Расширяющееся вещество взорвавшегося светилаобразует сферу из раскаленных газов, они в своем движении сжимают инагревают рассеянную материю, присутствующую в межзвездном пространстве.Эти обе нагретые сферы — тоже опасность для населенной планеты, хотя угрозажизни заметно уменьшается с удалением от «сверхновой». Некоторые исследователи считают, что могут быть вредоносными и пылевыеоблака, занимающие в космосе огромные пространства. Если Солнечная системавстретит их на своем пути, то пыль частично затенит свет, идущий от Солнца,на планетах может сильно понизиться температура — опять урон для жизни. Беда, постигшая живые существа, не ограничивается только холодом. Делов том, что с понижением температуры увеличивается растворимость в водедвуокиси углерода. Следовательно, в атмосфере его становится меньше. Впервую очередь от этого страдает растительный мир, для которого двуокисьуглерода — основной источник питания. За ним начинается голод урастительноядных, а затем вымирают и хищники. К сожалению, астрономия не может указать хоть один конкретный случайпрохождения Солнечной системы через космические пылевые облака, хотя за 2,5миллиарда лет странствий по Галактике нашей населенной жизнью Земли случайэтот весьма вероятен — как и его последствия.2 Теория Земного вмешательства в процесс эволюции Известный английский астроном А. Эддингтон в начале 20-х годов нашеговека сравнил планету и ее биосферу с головкой сыра, покрытой тонкой пленкойплесени. Ученый хотел сопоставить могущество и силу мертвой материи схрупкой и почти беззащитной живой природой. (Правда, эта оценка вряд лиотносится к нашему времени, когда человеческая деятельность, если ее неподчинить требованиям экологии, сама грозит омертвить планету.) Если обратиться к очень древним временам, то Эддингтон окажется прав.Не однажды природа создавала условия, которые умерщвляли почти все живое.Палеонтологи установили, что в истории биосферы была трагедия грандиозныхмасштабов — 90 процентов живых организмов погибли по причинам, рожденнымсамой планетой. До недавнего времени мы в самых общих чертах представляли лик планеты,каким он был 300 миллионов лет назад, то есть на карте полушарий моглипредставить Лавразию и Гондвану — гигантские материки, временамисоединявшиеся в один континент — Пангею. Сотрудники отдела плито-тектоникиИнститута физики Земли, возглавляемые О. Сирохтиным, выдвинулипредположение, что до Лавразии и Гондваны на планете были другиесверхконтиненты. Временами — на протяжении миллионов лет — они распадалисьна более мелкие материки вроде теперешних и вновь сплачивались в единыйконгломерат. Первым в истории Земли был единый континент Моногея; в течениемиллионов лет он распался и вновь соединился в сверхматерик Мегогея. Затемтаким же образом возникла Мезогея и лишь потом — Лавразия и Гондвана. Невдаваясь в подробности этой гипотезы, скажем только, что основана она наисследовании конвекционных движений магмы, которые определяют движениетектонических плит на поверхности планеты. Эти движения, в частности, помещали то один, то другой из материков вполярные области. Недаром палеомагнитологи насчитывают несколько бывшихмагнитных полюсов, находящихся ныне далеко от южного и северного.Считалось, что причиной тому «кувыркание» земного шара. Не логичнее ли былобы, однако, предположить, что это дрейф материков время от времени ставилих в полярные позиции. К нашей теме это имеет непосредственное отношение. Представьте, чтообе полярные области заняты крупными материками. Вместо одной, как теперь,антарктической ледяной шапки у Земли в какое-то время было их две. Естьданные, что тогда океан понизился на 150 метров, а на планете было гораздохолоднее. Все организмы, обитавшие до того на шельфовых глубинах, погибли,а они в ту пору составляли до 3/4 живого вещества на планете. Известно, чтокораллы — жители шельфа — несколько раз почти полностью гибли.Примечательно, что два величайших в истории Земли вымирания живого несовпадают по времени с крупными метеоритными ударами, хотя в одном изслучаев речь идет о гибели 90 процентов всех видов. И еще возражение против того, что лишь космические факторыответственны за формирование жизни на Земле. В позднем девоне отмеченамассовая гибель морских животных, но в то же время на суше ничего подобногов тот период не наблюдалось. Может быть, сходный удар биосфера суши получила в конце девона, когдадоминировать стали лиственничные растения. Так называемый листьевой индекспоявившейся наземной растительности увеличил эффективность поглощениясолнечной энергии в сотни раз — с точки зрения производства зеленой массы.Травоядные получили изобилие корма, безмерно размножились, все съели, тогдапищи стало не хватать, и масса животных погибла от голода. Сходную ситуацию пережили и наши предки. Когда первобытным людям охотав изобилии приносила мясо разнообразных животных, включая мамонтов, обилиепи щи сделало племена многолюдными, и вскоре им уже не на кого сталоохотиться. Страшный голод опустошил тогда землю, выжили лишь те, кто началобрабатывать землю, приручать животных. Академик Б. С. Соколов в речи на открытии палеонтологическогоконгресса сказал: «Биосфера в целом подвергалась крупным перестройкам и сопровождаласькатастрофическими вымираниями». Но по мнению академика, «удары» по биосферезарождались в ней самой, то есть имели земное происхождение. К сожалению, все, о чем шла речь, лишь гипотезы. Прямых доказательстввмешательства в земные дела космических воздействий у нас нет, как и нетубедительных фактов влияния внутрипланетарных сил на ход эволюции. В этом смысле современные ученые не так далеко ушли от Жоржа Кювье,первым сказавшего о вмешательстве катастроф в историю жизни на Земле.Многие десятилетия эти его выводы отрицались наукой, как, впрочем, отрицаеммы и сейчас его представления о многократных возникновениях животного мира,ничего общего с предшественниками не имеющего. Что делать? Видимо,последовать совету того же Гете: «Не надо застывать в сомнении, оно,напротив, должно двигать дух к дальнейшему исследованию и испытанию, и,если они проходят на более совершенной и широкой базе, — истина одержитпобеду». Тогда нескончаемому спору будет положен конец. Современные геологические катастрофы1 Вулканы Если бы драматичность и зрелищность были сутью природных бедствий, товулканические извержения стали бы их эталоном, так как нет, наверное,ничего более ужасающего и великолепного. Извержение вулкана катастрофично ипотрясающе и часто влечет за собой внезапные страшные последствия. Города,цивилизации, культуры были уничтожены или совершенно изменены, а в одномслучае, когда лава Везувия герметично запечатала город Помпеи, сохранилисьв веках. Есть что-то примитивное и таинственное в этой бьющей вверх из недрЗемли струе. На то время, пока длится извержение вулкана, мы переносимсяназад, в доисторические времена, о которых сложены легенды, когда твердаяпочва, по которой мы ходим, была еще движущейся, аморфной массой. Да,возникновение поверхности Земли происходило поистине театральным путем. Извержения вулканов до сегодняшних дней остаются какой-то загадкой.Вулканологи могут изучать только последствия вулканических взрывов. Причиныи источники самого явления скрыты слишком глубоко в недрах Земли (возможно,в самом ее ядре), чтобы исследовать их научными способами. И так, похоже,останется на все время существования человечества на нашей планете. И все же в данный момент мы знаем о 516 действующих вулканах больше,чем, скажем, Плиний, когда он описывал извержение Везувия в 79 году. Во-первых, настоящий, истинный вулкан - это просто отверстие или рядотверстий в земной коре, через которые в атмосферу выбрасывается, нередкомощно и яростно, внутренняя энергия Земли. Жерло отверстия называетсякратером. Большие, с диаметром свыше 1,5 километра, более или менееокруглые по форме впадины, образованные извержением вулкана или обрушениемчасти вулканического сооружения, называются кальдерами. Иногда в кальдерахпоявляются кратерные озера. Отверстие подобно трубообразному каналу, соединяющему атмосферу срезервуаром расплавленного вещества, известного как магма. Дым, которыйклубится над этими отверстиями, представляет собой конденсированный пар,часто смешанный с частицами пыли, что придает ему желтую окраску. Такназываемое свечение вулкана - это отражение в облаках испарений раскаленнойдокрасна магмы. А наблюдаемые молнии, возникающие внутри и вокруг этихклубящихся масс, - в действительности огни святого Эльма, вызванныехарактерным избытком статического электричества в атмосфере вблизивулканического взрыва. Вулканические горы, которые мы часто ошибочно называем вулканами,формируются после серии взрывов, когда выброшенное из земной коры веществозастывает вокруг отверстия. Фактически самые высокие в мире горы былиобразованы более миллиона лет назад путем накопления лав ивулканообломочных продуктов. Существует три различных состояния веществ, извергаемых вулканами:жидкие (лава), твердые обломочные (пиропластические, такие, каквулканический пепел, грязь и камни) и газообразные - обычно двуокись серыиз земной коры, - которые в результате извержения образуют в атмосфересмешанные формы. И, наконец, вулканические взрывы не всегда направлены из конусавертикально вверх, как это изображали художники-романтики в XIX веке.Наоборот, самые губительные и катастрофические взрывы происходят на склонахвулканических гор. Вулканологам удалось составить схему главных вулканических поясов наЗемле: Среднеатлантическая гряда, проходящая через Вест-Индию; каскадхребтов в Северо-Западной части Тихого океана; Гавайская гряда; безымяннаяцепь гор, идущая вдоль северного побережья Средиземного моря и проходящаяна восток через Малую Азию в Гималаи. Теория «тектоники плит» установила некоторые причины извержениявулканов. По одной теории, вулканы появляются там, где плиты раздвигаются,выпуская, таким образом, поток магмы из-под плит. Например, Средне-Атлантическая гряда идет вдоль шва, от которого плиты Евразии и Америкистали, двигаться в противоположном направлении. Здесь образовалисьвулканические острова -Азорские, Исландия и Тристан-да-Кунья. Вторая причина образования вулканов, согласно этой теории, такова.Вулканы появляются там, где происходит сталкивание, надвиг, сдвиг илигоризонтальное смещение плит относительно друг друга. Когда одна плитаопускается под другую, она плавится и вспенивается по мере опускания внедра Земли. Одновременно расплавленные массы горных пород поднимаются наповерхность, где извергаются, образуя новые участки суши. Подобныестолкновения и смещения создали острова в Карибском море, вулканыЦентральной Америки и Каскадные горы. Третий тип вулканических образований характерен для плит срединныхокеанических хребтов. По мнению ученого-геолога доктора Роберта Декера,происходит следующее: «Каким-то образом горячее пятно прожигает дыру всередине плиты, давая возможность расплавленным шлакам выплеснуться наповерхность. Превосходный пример такого процесса - Гавайские острова. Онинаходятся прямо посредине огромной плиты Тихого океана». Вулканологи классифицировали вулканы по 4 категориям, следуя от менееразрушительных к самым разрушительным. Легендарная гора Гавайских острововМауна-Лоа, так же как и японская Фудзияма, не будет фигурировать в данномразделе, потому что ни одна из них не имела катастрофических извержений. Покрайней мере, в течение новой истории. Гавайский тип извержения отличается относительно спокойным излияниемлавы без взрывных извержений и выброса обломочных пород. Стромболианский тип вулканов (назван по вулкану Стромболи на Липарскихостровах, что к северу от Сицилии) характеризуется постоянными, ноумеренными излияниями вязкой лавы, которая выбрасывается при небольших,повторяющихся взрывах. Вулканическая категория, типичным представителем которой являетсяПарикутин, более взрывная. Магма скапливается в верхних слоях жерла, но еевыход блокируется пробкой из затвердевшей лавы. Лава застывает у выходамежду последовательными взрывами: Когда давление газообразных веществвнутри вулкана достигает критического, массы твердых осколков, обломковизвергаются в (Воздух. Над кратером образуется облако водяного пара, но, вотличие от стромболианекого типа, не раскаленного. Самым яростным и разрушительным является пелейский тип, названный такпо имени его прототипа - вулкана Мон-Пеле. В этом случае происходит выбросвулканического пепла, горячих облаков газа, наполненных обломками лавовыхглыб и сверхгорячего пара, которые движутся вниз по склону вулкана соскоростью хорошего урагана. Таким образом, тысячи людей оказываютсязастигнутыми врасплох и буквально перемалываются сверхгорячими потокамигрязи, пара и расплавленных обломков, падающим вулканическим пеплом ибомбами. Извержения вулканов нередко начинаются внезапно. В прошлом проблемасостояла в том, что на предупреждающие знаки (а именно - землетрясения) необращали внимания. Даже в наше время люди, находящиеся вблизи вулканов,игнорируют здравый смысл и предупреждения специалистов.2 Землетрясения Твердое основание земной поверхности, лежащее у нас под ногами, есливерить признанной повсеместно теории тектонических плит, является не болеечем обманом. В соответствии с этим постулатом кажущаяся твердой поверхностьЗемли на самом деле состоит из постоянно дрейфующих плит. Согласно теории, в основе которой лежат открытия в области геологии,океанографии и геофизики, литосфера, или внешняя земная кора, делится насемь основных плит и двенадцать малых. Каждая из них имеет толщину примерно100 километров и покоится на менее устойчивом и более мягком слое, которыйназывается астеносферой. На этих плитах хаотично нагромождены континенты,толщина которых составляет 70 километров. Ученые выдвигают теорию, чтопричиной дрейфования плит является перераспределение тепловой энергиивнутри Земли. Во время этого процесса происходит сталкивание между собой континентови плит, их смещение относительно друг друга. Некоторые из них расходятся.Вдоль этих границ происходят землетрясения и извержения вулканов. Существуют две основные причины землетрясений. Одна из них отражаетпроцессы поверхностного характера и вызывает незначительные землетрясения.Она заключается в том, что плиты, дрейфующие вдоль таких великих разломов,как Сан-Андреаса в Калифорнии и Альпийский разлом в Новой Зеландии,действуют подобно ножницам, круша и размалывая края друг друга. Еще однапричина отражает более глубокие процессы, происходящие в зонах вдоль краевсмещающихся плит, где ребра этих масс земной коры погружаются в земнуюмантию и на глубине около 500 километров повторно всасываются, поглощаются. Дрожание земли возникает при землетрясении вследствие столкновенияэтих масс или при «наезде» одной плиты на другую. При этом в земной коревозникают стрессы, напряжения и давления, которые находят свое разрешениена поверхности Земли. Можно нарисовать такую картину. Оболочка Земли - это поверхность моря,волнующаяся от приливов и отливов. Твердый объект, натолкнувшийся напрепятствие в каком-то месте под землей, вдруг став свободным, устремляетсяк поверхности. Там, где он появляется на поверхности, происходят процессы,аналогичные тем, что идут в центре землетрясения. Место нахождения этогопрорвавшегося на поверхность объекта называется эпицентром. Круги,расходящиеся от эпицентра, точно соответствуют волновому эффектураспространения колебаний, происходящему при землетрясении. Единственная поправка, которую может внести в этот аналогдействительность, состоит в том, что землетрясения обычно имеют несколькоэпицентров одновременно на протяжении всей линии разлома. Таким образом,ударная волна и ее эффект имеют сложный характер и зону действия. Землетрясение, как правило, начинается с легкого дрожания. Вслед заэтим, порой с пугающей людей скоростью, возникает серия сильных толчков,способных вызвать извержение вулкана, камнепад и разрывы земнойповерхности. Участки земли могут подниматься и опускаться, провоцируя, всвою очередь, оползни и цунами - гигантские волны, внезапно обрушивающиесяна прибрежные зоны Азии (в остальных местах эти ужасающие стены водыназываются сейсмическими волнами). И, наконец, завершающая стадия циклаземлетрясения характеризуется уменьшением силы вибрации. Когда землетрясения происходят в городской зоне, разрушения обычнобывают значительными и носят катастрофический характер. Податливыестроения, возведенные на скальном основании, лучше переносят землетрясения,чем жесткие, возведенные на неустойчивой основе. Землетрясениясопровождаются величайшими трагедиями именно в последнем случае. Запоследние 4000 лет землетрясения и возникшие в их результате пожары,оползни, наводнения и иные последствия унесли жизни более 13 миллионовчеловек. Сейсмологи научились измерять силу и разрушительную мощьземлетрясения. С помощью сейсмографов они собирают информацию о скоростираспространения, глубине и длительности таких процессов. Существует дватипа волн, проходящих в толще Земли. П - первичные волны, имеющиекомпрессионный характер и распространяющиеся очень быстро. П-волны непроходят сквозь толщу воды. В - вторичные волны, являющиеся поперечными ивызывающие вибрацию земли, перпендикулярную направлению их распространения.Цунами вызываются третьим типом волн, которые называются Д (длинными)волнами, расходящимися вокруг эпицентра землетрясения. Важно отметить, что П-волны и В-волны при изменении плотности итвердости вещества, через которое проходят, тоже изменяются. Это позволяетученым с большой долей уверенности говорить о точных границах всех трехслоев Земли: ядра, мантии и коры. (Землетрясение рождается в мантии и коре,извержение вулканов — в ядре.) Исчезновение В-волн на глубине свыше 3000километров указывает на то, что, по крайней мере, внешняя оболочка ядраЗемли жидкая. Интенсивность землетрясений измеряется двумя способами: по шкалеРихтера и по шкале Мер-калли. Шкала Рихтера, изобретенная в 1933 г. американским сейсмографомЧарльзом Ф. Рихтером, предполагает измерение величины энергии,освобожденной землетрясением в точке происхождения. Поскольку она основанана измерении, сделанном на расстоянии 62 миль от эпицентра, принятомпроизвольно, требовалось применение многочисленных сейсмографов ипереводных таблиц, что было слишком трудно для понимания неспециалиста, тобыло решено остановиться на баллах Рихтера. Шкала является логарифмической. То есть освобождаемая энергияизмеряется баллами, когда каждый последующий отличается от предыдущих наединицу. Фактическая же сила землетрясения, измеряемая этими баллами,отличается при этом в 10 раз. Например, сила землетрясения, равная 6 баллампо шкале Рихтера, будет в 10 раз больше той, которая обозначается 5баллами. У этой шкалы не существует верхнего или нижнего предела. Небольшиеземлетрясения оцениваются в пределах 0, а некоторые даже имеютотрицательное значение. Землетрясение до 1 балла в норме может бытьзарегистрировано только сейсмографом. Колебания земли в 2 балла - это самыеслабые землетрясения, ощущаемые людьми. При землетрясении в 5 балловосвобождается столько же энергии, сколько при взрыве 100 тоннтринитротолуола (ТНТ). Землетрясение, достигшее по шкале Рихтера 6 баллов и более, считаетсясильным. При землетрясении в 7 баллов по шкале Рихтера высвобождаетсяэнергия, равная энергии при взрыве 1 миллиона тонн ТНТ. Случались иземлетрясения в 8,5 балла по шкале Рихтера. Аляскинское землетрясение - изэтой серии. Шкала, разработанная итальянским сейсмографом Джузеппе Меркалли,учитывает влияние субъективных факторов. Они измеряют силу землетрясения наосновании воздействия на обитателей района: повреждений строений, ранений игибели людей, а при слабом землетрясении - проснулись ли от него спящиелюди. На шкале Меркалли есть I и XII степени. Первая степень обычно неощущается людьми (кроме самых чувствительных или находящихся вблагоприятных для этого условиях). Вторая степень ощущается большинствомлюдей и вызывает небольшие подвижки малых предметов. При землетрясении IVстепени в стенах могут образоваться трещины, при этом эффект похож на ударв здание тяжелого транспортного средства. При IX степени здание может быть сдвинуто с фундамента и иметьзаметные трещины и повреждения. При XI степени почти не остается стоящихзданий, мосты разорваны, в земле образуются глубокие расселины. При XIIстепени разрушения полные, а волны можно наблюдать прямо на поверхностиземли. Все землетрясения, описанные в данном разделе, имели не менее 6,5балла по шкале Рихтера, а по шкале Меркалли классифицировались какземлетрясения IX степени и выше.3 Наводнения На первый взгляд причина наводнений кажется ясной: тающие снега,частые штормы, обильные дожди. Но эти очевидные факторы составляют лишь незначительную частьпредпосылок. Наводнение - одно из самых катастрофических стихийныхбедствий, известных человечеству. Так, в одном исследовании сообщается, чтос 1947 по 1967 гг. от наводнений в результате только разлива рек погибли173170 человек. Другие факторы, обычно сопровождающие наводнения ивключающие еще 18 видов стихийных бедствий таких, как торнадо, ураганы,землетрясения, извержения вулканов, добавили к этой цифре еще 269635смертей. Одним из множества факторов является проявляющаяся во временинеизбежность: морские приливы и отливы и бесконечный круговорот воды вприроде, во время которого вода из океанов попадает в атмосферу, изатмосферы в виде осадков возвращается на землю, проходит сквозь слои земнойповерхности и снова возвращается в океаны. С таким же постоянством, с какимвосходит и заходит Луна, воды в реках поднимаются и опускаются. С такой женеизбежностью, с какой происходит смена времен года, совершается круговоротводы в природе. В течение 3 миллиардов лет общее количество воды на Земле ив ее атмосфере остается неизменным. А раз это количество оставалосьнеизменным на протяжении 3 миллиардов лет, то мы можем смело предположить,что таковым оно останется и в течение следующих 3 миллиардов лет. Конечно,если мы своим безрассудным отношением к мировой экосистеме не нарушим эторавновесие, как некоторые другие природные феномены. Водный баланс и его цикл обусловлены как воздействием солнечноготепла, так и силой земного притяжения, сочетание которых ведет кпостоянному круговороту воды в природе. Жидкость испаряется и в виде парапопадает в атмосферу, где конденсируется и снова попадает в землю в видедождя или снега. Итак, вполне вероятно предположить, хотя от этого можносойти с ума, что выпитый вами сегодня стакан воды мог плескаться в ваннеКлеопатры. Но если такой образ несколько неприятен, то можно вообразить,что вода, находящаяся сейчас в вашем бассейне, когда-то выпадала в видеснега на войска Ганнибала. Существует интересное и в какой-то мере противоречащее научной теориигидрологического цикла (круговорота воды в природе) предположение, что еслив какой-то момент вся вода из атмосферы вдруг окажется на земнойповерхности, то она накроет землю всего на несколько миллиметров. Есливерить этому (а большинство ученых придерживаются именно такого мнения),значит, Великого Потопа библейских времен, который затопил землю на многиеметры, чему есть археологические и исторические доказательства, никогда небыло. В природе гидрологический цикл никогда не проявляет себя регулярно водном месте. Если бы все было сбалансировано, то мы не знали бы ни засух,ни наводнений. Эта нерегулярность проявляется в разных местах и в разноевремя. В одних местах воды испаряется больше, в других больше выпадает ввиде осадков. После такого рассуждения можно прийти только к одному выводу: если выживете близ реки, то рано или поздно переживете наводнение. Но тогда почему люди строят самые прекрасные города возле рек? Естьдва ответа на этот вопрос, две причины: торговля и пища. Начиная с временцарств Месоппотамии, реки были торговыми артериями. Даже баротзелард,племена на северо-западных, подверженных разливам рек равнинах Замбии,переправляют товары по Замбези. А когда наступает сезон наводнений, онипросто перебираются выше и пережидают его. Что касается пищи, то человечество всегда знало, что аллювиальныепочвы (образованные наносом воды) были самыми плодородными, на них получилинаиболее богатые урожаи. Согласно одному исследованию, 1,5 миллиардачеловек, или одна треть населения земного шара, зависит от урожаев,выращенных на таких почвах. Поэтому нет ничего удивительного в том, чтогорода, поселки, деревни и фермы, как правило, располагаются в речныхдолинах или на морском побережье. Только в США около 3800 населенныхпунктов, в каждом из которых проживает не менее 2500 человек, располагаютсяна территориях, периодически заливаемых водой. Но очень часто в таких местах методы хозяйства и сооружения построекусугубляют предрасположенность к наводнениям. Растительный покровудерживает осадки до проникновения в грунт и возвращает их в атмосферу.Уничтожение растительного покрова путем вытаптывания и стравливания пастбищстадами домашних животных, проведения строительных работ, распахиванияземель или безумной вырубки лесов ведет к нарушению этого процесса. От некоторых характеристик почв также зависят наводнения. Если грунткрупнозернистый и состоит из песка и гравия, дождевые воды впитываютсябыстро. Если же грунт мелкозернистый и состоит, например, из глины, товнутрь просачивается меньше влаги и ее избыток неизбежен. Раньше или позжеи совершенно независимо от характеристик почвы вода достигает уровня менеепроницаемых пород, известного под названием уровня грунтовых вод, и начнетвыходить на поверхность, также вызывая повышенный сток. Нет ничего удивительного в том, что наименее проницаемой поверхностьземли становится в местах расположения различных сооружений. Почти сплошноебетонирование поверхности не позволяет воде впитываться в землю и, такимобразом, в городах создается потенциальная опасность наводнения из-заповышенного стока воды. Угроза наводнений заставила человека предусмотреть методы отведения(или сбора) воды, выпавшей с осадками, принесенной приливами, тающим снегомили цунами. Так были изобретены дамбы, плотины и системы отводных каналов.Но ни одно из этих сооружений не в состоянии противостоять крупнойкатастрофе. Внезапные наводнения или прорывы дамб являются самымиразрушительными и бедственными из всех наводнений. Во-первых, из-занепредсказуемости и, во-вторых, потому что люди, живущие в зонепотенциальной опасности, как правило, трагически пренебрегают ею, развиваяв себе чувство ложной самоуверенности. От вырвавшейся на свободу воды практически нет никакой защиты. Галлонводы весит около 3,8 кг, а наполненная водой ванна (0,76 кубометра) веситтри четверти тонны. А теперь представьте себе, какой астрономическиогромный объем этого тяжелого вещества .приходится выдерживать бетонным иземляным стенам плотин и дамб. Резервуары водохранилищ вмещают колоссальноеколичество воды. Озеро Мид за дамбой Гувера на реке Колорадо имеет в длину185 км, в нем содержится 10,5 триллионов галлонов (примерно 40 триллионовлитров) или, как ученые измеряют его в акро-футах, равно 32 миллионам акро-футов (1 акро-фут равен акру земной поверхности, покрытому водой глубиной 1фут; 1 акр равен 0,405 га, 1 фут равен 30,48 см). Все хорошо и прекрасно, если дамба удерживает это количество воды. Нокроме объема и веса движущаяся вода обладает еще одной характеристикой -силой. 1 дюйм (2,54 см) дождя, выпавшего с высоты 1000 футов на территориив 1 кв. милю (2,59 кв.км) имеет энергию, равную 60000 тоннамтринитротолуола. Это в три раза больше мощности атомной бомбы, сброшеннойна Хиросиму. Когда такая энергия сосредоточена в одном потоке, онпревращается в мощный таран, способный разрушать каменные сооружения имосты, ворочать многотонными обломками и швырять их, как рассыпавшиесядетские кубики. Скорость реки в большой степени зависит от силы гравитации. Чем большеобъем воды и круче уклон, тем быстрее ее течение. Силы трения,складывающиеся из характера дна реки, воздуха над ее поверхностью да ичастичек самой воды между собой, обычно не позволяют ей развивать скоростьвыше 30 километров в час. Учитывая вышеизложенное, следует сказать, что ееразрушительная сила поразительна. Итак, сложив все это вместе с естественными силами дождя, сезонныхветров, естественной склонностью гидрологического цикла концентрироваться вопределенных районах и другими, человеческими факторами, вы получите полноепредставление о том, что такое катастрофическое наводнение. Тогда почемупри известности этих факторов количество смертных случаев в результатенаводнений так трагически велико? Возможно, потому что люди идут на компромиссы и с жизнью, и сприродой. Точно так же, как мы относимся к смерти. Мы думаем, что это неможет случиться с нами. Тогда ценой этих компромиссов и иллюзий становятсячеловеческие жертвы, жизни, уносимые наводнением.4 Лавины и оползни Лавины и оползни представляют собой вторичные явления, вызванныетакими стихийными бедствиями, как сильные снегопады, муссонные ливни,извержения вулканов, землетрясения. Чтобы произошел сход лавины, нужнанедостаточно прочная основа. Собравшийся на склонах гор снег может прийти вдвижение в результате сотрясений, эха или неравномерного таяния снежныхпластов. Вполне надежные почвы могут превратиться в грязь и статьнеустойчивыми в результате непрекращающихся дождей. Фундамент городскогоздания может разрушаться под воздействием повторяющихся естественных илиискусственных колебаний почвы, грунта, вызванных деятельностью человека илиже перегревом глубинных слоев Земли вследствие вулканической деятельности. Но какова бы ни была причина, для лавины всегда характерны внезапностьи колоссальная мощь. Отдельные горы, водоразделы озер, морские побережья,целые районы местности — все может быть снесено лавинами с лица Земли.Набирая скорость, массу и силу, лавина во время движения с каждыммгновением становится более мощной и разрушительной, захватывая камни,деревья, обломки скал и строений, грунт и воду - все, что, к несчастью, оказывается на пути. Самые зрелищные и опасные лавины обычно сходят в районах с сильнымиснегопадами и обледенениями. В таких местах происходит сход снежных лавинобъемом до миллиона кубометров. Этого количества снега вполне достаточнодля наполнения 10000 мощных грузовиков, которые, выстроившись в линию,образовали бы колонну длиной около четырехсот километров. Сход лавин может быть спровоцирован малейшей вибрацией, поэтомунекоторые альпийские фермеры в зимнее время приглушают колокольчики на шеесвоих коров. Упавший камень, движение животного, гром, прохождениереактивным самолетом звукового барьера, бегущий лыжник -все можетспровоцировать сход снежной лавины и льда. Реакция природы бывает томгновенной, то замедленной. Несколько лыжников могут спокойно спуститься посклону, прежде чем скрытно накопившийся эффект воздействия вызовет вибрациюи сорвавшаяся лавина обрушится на отставшего лыжника. Бывает, на местепервого удара в слежавшемся снегу появляются трещины, которые расходятся,нарушая первоначальную прочность основы и порождают вторую лавину. Трещиныво льду могут распространяться со скоростью 100 метров в секунду. Отдельно следует отметить опасную особенность схода лавин из сухогоснега — чрезвычайно высокую скорость. При уклоне в 43 градуса былазарегистрирована лавина, несущаяся со скоростью около 550 километров в час,в которой сухой снег смешивался с воздухом, и образовавшаяся смесь обладалановыми качествами. Летящие вниз тучи снежной пыли гнали перед собой волнувоздуха, вызывая ветры ураганной силы, которые, в свою очередь, вовлекали вбешеный поток все большее количество снега. Скорость ветра, порождаемоготакой лавиной, достигает 120 метров в секунду. Подобно невидимомубульдозеру, он сносит деревья и здания, выворачивая и переворачивая ихвверх дном еще до подхода снежной массы. При вскрытии жертв, застигнутыхподобной снежной лавиной, было обнаружено, что их легкие получилиповреждения, аналогичные повреждениям, нанесенным взрывом. Лавины будут сходить до тех пор, пока существуют соответствующиеусловия. Единственный способ избежать встречи с ними — держаться подальше.Правда, тем, кто любит кататься на лыжах в горах, кому нравится жить средисамой прекрасной и захватывающей природы на Земле, кого влечетпутешествовать в горах — всем им предложенный путь самосохраненияпокажется, вероятно, неприемлемым. Что ж, мастерство и радость жизни стоятриска. Критериями включения материала в данный раздел служат объем лавины,причиненный ею ущерб, а также необычность явления. Если лавина представляласобой уникальное явление, то о человеческих жертвах обычно не сообщалось. Виных случаях значительное количество жертв (более 1000 человек) становилосьосновным критерием происшествия.5 Тайфуны Тайфун- это метеорологическое явление называется «ураганом» - всеверной части Атлантического океана, «тропическим циклоном» - в Индийскомокеане и «тайфуном» - в западной части Тихого океана.6 Торнадо По сравнению с циклоном торнадо охватывает относительно небольшуюплощадь, но он гораздо сильнее и разрушительнее. Что касаетсясконцентрированной энергии, то в природе очень мало явлений, равных этомувиду ураганов. Кто хотя бы раз видел или слышал торнадо, в этом несомневается. Торнадо грохочет, будто товарный поезд. Торнадо возникает в грозовойтуче, окруженной молнией, громом и дождем, и тянется к земной поверхности ввиде темного рукава, внутри которого яростно вращается воздух. Торнадоподнимается и опускается, кружится и касается земной поверхности.Коснувшись земной поверхности, он производит мгновенные и огромныеразрушения. Диаметр торнадо колеблется от нескольких сантиметров до километра.Внутри торнадо существуют два типа ветров: ветры, вращающиеся с внешнейстороны, и ветры восходящего потока в центре рукава. Первые ветры достигаютскорости до 320-480 километров в час, восходящие потоки движутся соскоростью до 320 километров в час. Атмосферные условия, необходимые для возникновения торнадо, включаютвысокую влажность, температурную нестабильность и схождение в одной точкетеплого влажного воздуха на нижних уровнях и более прохладного сухого навысоте. Наличие этих условий объясняет частое присутствие торнадо внутриурагана или же рядом с ним. Торнадо может пройти путь от нескольких метров до сотен километров,двигаясь обычно в северо-восточном направлении со скоростью до 30-65километров в час. В США самая большая концентрация торнадо над центральнымии южными равнинами и штатами близ Мексиканского залива.7 Ураганы Ураган - это тропический циклон над северной частью Атлантическогоокеана, характеризующийся скоростью ветра свыше 120 километров в час. Достигая высшей стадии, ураган проходит в своем развитии 4 этапа:тропический циклон, барическая депрессия, шторм, интенсивный ураган.Ураганы формируются, как правило, над тропической частью севернойАтлантики, зачастую - от западного побережья Африки, и набирают силу,двигаясь к западу. Большое число зарождающихся циклонов развиваетсяподобным образом, но в среднем только 3,5 процентов из них достигают стадиитропического шторма. Лишь 1-3 тропических шторма, обычно находящихся надКарибским морем и Мексиканским заливом, ежегодно доходят до восточногопобережья США. Многие ураганы зарождаются у западного побережья Мексики и движутся насеверо-восток, угрожая прибрежным территориям Техаса. Ураганы обычно существуют от 1 до 30 дней. Они развиваются надперегретыми территориями океанов и преобразуются в сверхтропические циклоныпосле длительного прохождения над более прохладными водами северной частиАтлантического океана. Попадая на подстилающую поверхность суши, они быстрогаснут. Бесстрастное описание может создавать довольно мягкое представление обураганах. В действительности они не таковы. Фактически в урагане среднеймощи выделяется столько тепла и энергии при консервации пара, сколько даетвзрыв четырехсот 20-мегатонных водородных бомб. К счастью для тех, ктооказывается на пути урагана, только 2-4 процента тепловой энергии переходитв кинетическую силу ветра. Но и этого вполне достаточно, чтобы вызватьогромные разрушения. Вторичные разрушения являются следствием нагонаморской волны на берега и тропических ливней, обычно сопровождающихураганы. Условия, необходимые для зарождения урагана, полностью неизвестны.Есть проект «Штормы», предназначенный правительством США для разработкиспособов разрядки ураганов в их источнике. В настоящее время этот комплекспроблем глубоко изучается. Известно следующее: интенсивный ураган почтиправильно округлый по форме, достигает иногда 800 километров в поперечнике.Внутри трубы сверхтеплого тропического воздуха находится так называемый«глаз» - пространство чистого голубого неба диаметром примерно 30километров. Его окружает «стена глаза» - наиболее опасное и беспокойноеместо. Именно здесь завихряющийся внутрь, пропитанный влагой воздухустремляется вверх. При этом он вызывает конденсацию и выделение опаснойскрытой теплоты - источника силы шторма. Поднявшись на километры надуровнем моря, энергия выбрасывается к периферийным слоям. В том месте, гдерасположена стена, восходящие потоки воздуха, смешиваясь с конденсацией,образуют сочетание максимальной силы ветра и неистовое ускорение. Облака тянутся вокруг этой стены в форме спирали параллельнонаправлению ветра, придавая таким образом урагану характерную форму и меняяпроливной дождь в центре урагана на тропический ливень по краям. Ураганы, как правило, движутся со скоростью 15 километров в час позападному пути и часто набирают скорость, обычно отклоняясь к северномуполюсу на линию 20-30 градусов северной широты. Но нередко они развиваютсяпо более сложной и непредсказуемой модели. В любом случае ураганы способнывызвать громадные р