В.И. Трухин, К.В. Показеев, В.Е. Куницын - Общая и экологическая геофизика (1119248), страница 73
Текст из файла (страница 73)
В модели учитывается экспоненциальный рост элементов системы, наличие пределов роста, изменение потоков ресурсов, конкуренция, а также время, необходимое для совершения того или иного действия, и наличие запаздывания во временных цепях. Элементы системы оказываются связанными между собой, эмпирические зависимости и связи носят часто нелинейный характер. Конечно, модель является очень примитивной по отношению к моделируемым процессам, но она предназначена для решения главной задачи —.
определения емкости планеты, то есть той численности Гл. 18. Глоболиный гнологичеений ноигие и его модели 389 населения, которая может поддерживаться окружающей средой как угодно долго. Основные пределы, которые были заложены в модель: площадь обрабатываемых земель (считалась равной 3,2 млрд га), продуктивность земель считалась равной 6500 кг с гектара (что соответствует высшей на нынешний день урожайности), предполагалось, что запасов невозобновимых ресурсов должно хватить на 200 лет при сохранении объемов добычи 1990 г.
Всего был рассчитан временной ход более чем 200 переменных на интервале 1990 — 2100 гг. с дискретностью полгода. Модельный расчет по стандартному сценарию, при котором сохраняются все наблюдаемые в наше время тенденции развития, показывает, что должна наступить экологическая катастрофа (рис. 18.3). Попытки устранить ее путем внедрения новых технологических решений (использование энергии ядерного синтеза, замена ресурсов) без изменения парадигмы развития не удались.
Наблюдается только временное смещение наступления экологической катастрофы (рис. 18.4). Возможность устранения катастрофы появляется только после того, как принимается программа стабилизации численности населения и об"ьема промышленного производства, обеспечивается внедрение технологий, уменыпающих выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду (рис. 18.5). Только в этом случае у человечества появляется возможность перехода к устойчивому развитию.
Устойчивое общество - это тип общества, который способен обеспечить существование на планете жизни многих поколений лк)дей. Изложенная концепция экологического кризиса базируется прежде всего на существовании проделов развития общества. Многие из этих пределов очевидны, другие " пока нет. Второе важнейшее положение изложенной модели экспонепциальное развитие основных параметров, характеризующих развитие общества. Третьим положением является существование в системе контуров (или цепей обратных связей) с разрушением и запаздыванием. Запаздывание сильно затрудняет адекватную реакцию, начинает действовать фактор времени, заключающийся в том, что для устранения действия того или иного разрушающего процесса необходим временной интервал, больший, чем время между моментом обнаружения разрушительного процесса и моментом гибели системы.
Контур разрушения в системе может привести к уничтожению всей системы. 390 рл. 18. Рлооальиий оьолоеический кризис и еео модели Состояние мира производства тов питания Уровень загрязнения 2000 окружавшей среды 2~00 !900 Мв~ериязьный уровень жизни жизни Объем производства продуктов питания на душу населения 1900 2000 2 00 Рис.
18.3. Стандартный прогноз состояния человечества (без принятия каких-либо ограничений). Численность населения и объем промьппленного производства растут до тех пор, пока состояние окружающей среды и природных ресурсов не ограничивает способности сектора промышленного капитала обеспечивать инвестиции Ресурсные модели глобального экологического кризиса наглядны, производят сильное впечатление, однако доказательность достижения пределов оставляет желать большего.
На основе ресурсной модели трудно делать количественные прогнозы. К ресурсным моделям следует отнести и модель «золотого миллиарда», в которой делается попытка доказать, что из-за ограниченности природных ресурсов на планете могут жить, удовлетворяя свои потребности, не более одного миллиарда человек. Остальная часть человечества, сильно сокращенная, должна Гл. 18.
Глобальный геологический кризис и еео модели 801 Состояние мира бьем производства одукгов питания 1900 2000 окружакешей среды 2 00 Материальный уровень жизни сть жизни 1900 2100 2000 Рис.18.4. Прогноз состояния человечества прн удвоении запасов природных ресурсов, контроле за загрязнением окружающей среды, росте продуктивности земель и защите их от эрозии. Принятые меры ото- двигают наступление кризиса, усугубляя его глубину жить в резервациях, поставляя сырье и продукции в страны, вошедшие в «золотой миллиард». Наряду с ресурсными моделями кризиса существуют и другие модели глобального экологического кризиса.
Наиболее завершенной из них является модель, основанная на теории биотической регуляции [35~. В этой модели под глобальным экологическим кризисом понимается потеря устойчивости биосферы, 392 Гл. 28. Глобальный оьолоеичесний кризис и еео модели Состояние мира 00 2000 ! 900 Материальный уровень жизни П Объем производства ребительских товаров на душу населения !900 2000 2100 Рис.18.5. Прогноз состояния человечества при принятии в 1995 г.
программы стабилизации численности населения и объема промышленного производства, а также внедрения технологий, уменьшающих загрязнение среды, эрозии почв, повышающих эффективность использования природных ресурсов. Принятые ограничения устраняют катастрофу которая приводит к резкому изменению потоков элементов в биосфере, прежде всего биогенных. Наиболее подробно эта модель кризиса изложена в учебном пособии [1581.
Важнейшим проявлением кризиса является разрушение природных экосистем. В настоящее время на Земле ненарушенные территории занимают только 27о4 поверхности. для пепарушенных территорий Гл. 18. Глоб льный геологический кризис и его модели звз характерно наличие естественного растительного покрова и низкой плотности населения -- менее 10 человек на 1 км2.
На частично нарушенных территориях находятся постоянные или сменяемые сельскохозяйственные угодья, вторичная естественно возобновляемая растительность, повышенная плотность домашнего скота, другие следы антропогенного воздействия. На нарушенных территориях расположены постоянные сельскохозяйственные угодья, городские поселения, отсутствует естественная растительность, проявляется опустынивание. Приятные на взгляд пейзажи Западной Европы представляют пример нарушенных территорий. На суше существуют три центра дестабилизации окружающей среды: — Североамериканский, включающий США, часть Канады, частично Мексику; Европейский, включающий Западную, Центральную и Вос- точную Европу; Азиатский, включающий Индостан, Цейлон, Малайзию, Бирму, Индонезию, Японию, Корейский полуостров.
Наряду с центрами дестабилизации на Земле выделяют следующие центры стабилизации, где еще сохранились достаточно большие пенарушенные территории: Северный евроазиатский, который включает Север Европейской части РФ, Скандинавию, Восточную Сибирь, Дальний Восток; Североамериканский, включающий Канаду и Аляску; — Южноамериканский, включающий Амазонию; Австралийский, включающий почти всю территорию Ав- стралии. Мировой океан с сохранившимися природными экосистемами также пока является глобальным центром стабилизации.
Другим важнейшим показателем глоба,льного экологического кризиса является потеря биоразнообразия биосферы. Человек в процессе хозяйственной деятельности лишает жизненного пространства другие виды. Согласно палеонтологи сеским данным 394 !"л. 18. рлобольиый зкологичеекий кризис и еео модели исчезнувшие виды никогда не появляются вновь. До настоящего времени нет точной оценки количества видов, обитающих на планете. Пока научно описано около 1,5 млн видов, но считается, что обитает па Земле от 5 до 30 млп видов. Поэтому трудно получить надежную оценку скорости выбывания видов. Ежегодно на Земле исчезает от 5000 до 15000 видов. Каждый вид играет определенную роль по регулированию и стабилизации окружающей среды, поэтому сокращение любого вида приводит сообщество организмов и всю биосферу в целом к менее устойчивому состоянию.
Химизация окружающей среды привела к нарушению циклов многих элементов в биосфере, возникли циклы, отсутствовавшие в природе. При сельскохозяйственной деятельности, освоении новых территорий происходит ускоренная миперализация ранее накопленного органического вещества и биомассы растений. На полях происходит искусственное размыкание потока биогенных элементов вследствие из"ьятия урожаев.
Антропогенные потоки ряда элементов превысили их природные потоки. В процессе производственной деятельности человек нарушает естественные потоки энергии и вещества. Человечество использует во всевозрастающем обьеме энергию ископаемого топлива. Полезные ископаемые добываются, перерабатываются, после частичного использования превращаются в отходы. Наибольшее количество энергии в абсолютных и относительных величинах (на единицу площади) используют развитые страны. Энергопотребление на единицу площади в России на порядок и более отстает от стран Западной Европы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
