Природні й антропогенні фактори впливу на біосферу

Геомагнітне поле – всепроникаючий та всеохоплюючий фізичний фактор, що впливає на все живе, в тому числі і на людину. Так, в періоди магнітних штормів (при спалахах на Сонці) збільшується кількість серцево-судинних захворювань, інфарктів, погіршується стан хворих, що хворіють на гіпертонію. Зі зміною інтенсивності ГМП зв’язують річний приріст дерев, врожай зернових культур, збільшення психічних захворювань і дорожніх катастроф.

Космічне випромінювання. Космічні промені – випромінювання, що приходить до нас із космічного простору. Інтенсивність космічних променів у біосфері мала, проте вони являють собою основну небезпеку при космічній подорожі. Космічні промені та іонізуюче випромінювання, що випускається природними радіоактивними речовинами, що містяться в ґрунті та воді, утворюють так зване фонове випромінювання, до якого адаптоване все живе на Землі.

Вплив космічних променів на життєдіяльність різноманітних мешканців Землі загальноприйнятий. Установлено зв’язок між спалахами на Сонці та збільшенням смертельних наслідків при інфарктах та інсультах, загостренням симптомів різноманітних хронічних захворювань, збільшенням частоти приступів астми і т. д.

Іонізуюча радіація, що утворювана галактичним космічним випромінюванням, поблизу Землі значно нижче через захисний ефект ГМП і екрануючий ефект Землі.

Природні випромінювальні навантаження. Ці навантаження формуються за рахунок зовнішнього та внутрішнього опромінення організмів від природних джерел іонізуючого опромінення.

Зовнішнє опромінення біонтів (мешканців біосфери) формується трьома складовими:

Космічним випромінюванням.

Випромінюванням радіонуклідів, що розсіяні в біосфері.

Випромінюванням матеріалів і споруд, що створені людиною.

Внутрішнє опромінення біонтів формується радіонуклідами, що накопичуються в їхніх тканинах у процесі поглинання поживних речовин із навколишнього середовища. Наприклад, у ссавців, птахів та інших аеробіонтів, що володіють легеневим апаратом, внутрішнє опромінення формується двома складовими:

• Радіонуклідами, що відклалися в тканинах, кістках.
• Радіонуклідах, що затримуються в слизовій оболонці органів дихання.

Рівень природного радіаційного фону, що є причиною природних випромінювальних навантажень, в різноманітних ландшафтах та компонентах біосфери різний і залежить від випромінювання та концентрації радіонуклідів у зоні проживання різноманітних організмів. Наприклад, гірські ландшафти характеризуються підвищеним внеском космічного випромінювання в сумарне випромінювальне навантаження організмів, що населяють нагір’я, а також нестійкою концентрацією радіоактивних аерозолів у приземному шарі повітря. Інтенсивність космічного випромінювання в приморських рівнинах менше, ніж в усіх видах ландшафтів, що розташовані на тій же широті.

Біологічні процеси, що творяться водночас з утворенням ґрунтів, істотно впливають на накопичення в них радіоактивних речовин. По мірі зростання кількості радіоактивного матеріалу і, отже, питомої активності ґрунти орієнтовано можна розташувати у наступному порядку: торф’яні, чорноземні ґрунти степової зони та лісостепу, ґрунти, що розвиваються на гранітах.

Якщо розглянуті природні фактори впливу на біосферу (ГМП, космічне випромінювання, природні променеві навантаження) відіграють провідну роль в енергетиці біосфери, то більшість стихійних явищ є причиною її матеріального забруднення.

Стихійні явища. Це потенційно небезпечні природні процеси – урагани, землетруси, цунамі, смерчі (торнадо), виверження вулканів, посухи, ерозія ґрунтів, пожежі природного походження, спустошення земель, град, снігопади, снігові лавини, селі. Вони закономірно пов’язані з певними районами та географічними зонами земної кулі й часто виникають на межі розподілу фізично різноманітних природних середовищ: моря й суходолу, стратосфери й іоносфери і т. д., наносять велику шкоду біосфері і часто супроводжуються чималими людськими жертвами.

Грізним стихійним лихом є вулканічна діяльність, що, звичайно, супроводжується землетрусом. Більшість зараз діючих вулканів розташовані на островах і берегах Тихого та Атлантичного океанів. Головні фактори руйнування й забруднення біосфери – потоки лави, вулканічного бруду, попіл, гази та кислоти (HCl, HF, Cl2, CO, SO2, H2S, CO2 та ін.), землетруси, зсув ґрунту, цунамі.

ЗЕМЛЕТРУС – підземні поштовхи й коливання земної поверхні, що викликані, головним чином, тектонічними процесами. Поділяються на тектонічні, вулканічні, обвальні. Щороку у світі відбувається сотні тисяч землетрусів, лише незначна частина яких руйнівна. Найбільш відомі катастрофічні землетруси минулого століття – в районі Сан-Франциско (Каліфорнія)  (1906 р.), Мессіна (1908 р.), Токіо (1923 р.), Ашґабаду (1948 р.), Чилі (1960 р.), Мексики (1985 р.), Вірменії (1988 р.)

ЦУНАМІ – морські гравітаційні хвилі великої довжини, що виникають, головним чином, при підводних землетрусах унаслідок зрушення нагору чи вниз занадто довгих ділянок дна. По поверхні океану цунамі розповсюджується зі швидкістю від 50 до 1 тис. км на годину. Висота цунамі в зоні виникнення від 0, 1 до 5 м, але на узбережжі досягає 50 м і більше. На узбережжі сильне цунамі – стихійне лихо катастрофічного порядку (наприклад, Курильське 1952 р., Чилійське 1960 р., Аляскінське 1967 р.).

УРАГАН – вітер силою у 12 балів і більше по шкалі Бофорта, тобто, із швидкістю 32 м/с і вище; різновид тропічного циклону.

СМЕРЧ – атмосферний вихор великої енергії (із швидкістю вітру до 100 м/с), що має вигляд звуженого в середині стовпа повітря (прямовисного чи похилого), звичайно рухається проти годинникової стрілки, із діаметром до кількох десятків чи сотень метрів, а при утворенні – вид вирви («хобота»), що спускається із хмар або підіймається з поверхні землі. Смерч переміщується зі швидкістю до 20 м/с, минає шлях до декількох десятків кілометрів і затягує в себе знизу пил, воду, різноманітні, інколи великі, предмети. Потужні смерчі часто супроводжуються грозою, дощами, градом