Адамзаттың геологиялық әрекеті және такбиғи ортаны қорғау

Әйгілі ғалым В.И. Вернадский атмосфераның, биосфераның және адамзаттың әрекеті тиген жер қабығының үстіңгі бөлігін біріктіріп ноосфера деп атады да, адамзат зор геологиялық күш екенін көрсетті.

Адамзат баласы өзінің күнкөру әрекетінде жер қабығы мен оның үстіне қилы-қилы ықпалын тигізіп, ұдайы өзгертіп отырады. Қоғамның табиғи геологиялық үрдістерге тигізетін әрекетін антропогендік геологиялық үрдістер деп атаймыз. Оның күші экзогендік үрдістердің бірде-бірінен кем емес, тек оларға қарағанда тым жас — бар-жоғы бір миллион жылдан аспайды, Екіншіден, бұл үрдіс зор жылдамдықпен ерен өтеді. Мысалы, табиғаттың 1 млн жылда түзген мұнайын адамзат 1 жылда жұмсап тауысады.

Адам қауымының геологиялық әрекетін бес салаға жіктеуге болады: 1) жер қойнауынан әр түрлі қазба байлықтарды қазып өндіру; 2) агротехникалық жұмыстар жүргізу; 3) өндірістік және гидротехникалық ғимараттар салу; 4) табиғи геологиялық үрдістерге араласу; 5) геологиялық ортаны қорғау.

Пайдалы қазындыларды алу. Жер қойнауынан адам баласы көптеген пайдалы қазындыларды — көмір, мұнай-газ, темір, басқа металдар, құрылыс материалдарын қазып алады және олардың көлемі күн сайын еселеп өсуде. Бір жылда жер жүзінде 20 млрд тоннадан астам қазба байлықтар өндіріледі. Тек қана бейметалды қазындылардың жыл сайын өндірілген көлемі 600 млн тонна шамасында. Салдарынан жер үстінде аумақты, терең апандар, карьерлер, тау-тау жыныс үйінділері, жер астында шақтылар, зәулім қуыстар қалады. Жер қойнауынан жыл сайын есесі дендеген жерасты сулары алынады. Тек бұрынғы КСРО аумағында жыл сайын 580 км³ жерасты суын аламыз. Бұл сан Енисайдың бір жылғы ағынынан артық. Ақырында тау жыныстары осалданып, қопсып, кеселінен жер үсті ойылады, жер сілкінуі туады. Мексикада, Токио маңында осындай зардаптардан топырақ жыл сайын 20—30 см төмен түседі. Газли төңірегінде «топырақ» жылына 2,5 см төмен ойысады. Бұл сандардан жер қыртысының антропогендік әсерден төмен құлдырауы тіпті тектоникалық ығысудан асып түсетінін көреміз.

Адам қауымының ауыл шаруашылық әрекеті жер қабығының ең үстіңгі, жұқа, нәзік қабатын — топырақты өңдеу, жөндеумен байланысты. Табиғи жағдайда 100 жылда қалыңдығы 1 см топырақ пайда болады. Адамзат қоғамы жылына 6000 км³ топырақты аударып, араластырады. Бұл әрекет табиғи үгілу-тозу процесіне барабар десек те болады. Тағы бір сан: 20 жыл ішінде адам баласы 100—140 га жердің топырағынан айырылып қалады екен.

Қуаң климатты жағдайда кейбір жерді (топырақты) суарамыз, ылғалы мол болса, оны құрғатамыз. Содан келіп климат өзгереді, аймақтың жерасты және ағын суларының режимі өзгереді.

Адамның техникалық-инженерлік әрекеті. Адам қауымы қала-мекен, алып зауыттар, гидротехникалық ғимараттар, т. б. салып, жердің беті мен атмосфераны, гидросфераны жедел өзгеріске ұшыратады да геологиялық үрдістердің табиғи жолына ықпалын тигізеді. Адамның осындай әрекетін В. И. Вернадский т е х н о г е н е з деп атады. Қазірде барлық құрылыстар жер бетінің 8 проценттен астам ауданын жапты, ал енді 2000 жылдар кейін жоба бойынша олардың аумағы 15 проценттен аспақ.

Ірі тау-кен, химиялық өндірістер, алып құрылыстар аймағында антропогендік әрекет-қимылдан жер бедері, топырақ, өсімдік дүниесі, атмосфера мен гидросфераның құрамы әжептәуір өзгереді. Ғарышкерлердің көрген, әсерінше, қазіргі жер бедері Айдың бетіндей екен. Жер үстіне өнеркәсіп пен тұрмыс қалдықтары тау-тау болып үйіледі. Адам қоғамының жер үстіндегі өндіріс қалдықтарының көлемі бір жылда 5-10⁸ тоннаға жетті.

Үсті түгілі, жер астында да алпауыт құрылыстар салынды. Мысал ретінде, қазірде бітуге таяған Ламанш бұғазының астынан салынған ұзындығы 50 км туннельді атайық. Жапон аралдарын бір-бірімен жалғастыратын, теңіз астынан салынған 54 километрге жеткен туннельдер бар. Кавказ жотасын 1400 м биіктікте тесіп өткен темір жол туннелі салынды. Осы секілді жер астындағы зәулім, қабат-қабат құрылыстар ғасырдың кейінгі жартысында тым ұлғайды.

Әсіресе қоршаған ортаның өзгеруіне әр түрлі гидротехникалық құрылыстар күшті ықпалын тигізеді. Олар электр энергиясын өндіру, жерді суару не құрғату, селден қорғану, өзен ағысын реттеу үшін салынады. Барлық өлкелерде қолдан жасалған «теңіздер», «өзендер» бар. Памирдегі дүние жүзіндегі ең биік Рогун (335 м), Нурек (300 м) бөгеттерін, Алматы жанындағы Қапшағай теңізін, Медеудің биіктігі 145 м сел «қорғанысын» атайық. Осындай бөгеттерді орнату үшін жер қойнауынан миллиардтаған тонна тау жыныстары қазылып алынып, — бөген жағасына үйіледі. Канал, арық жүргізгенде қаншалық жыныстар алмастырылатынын есептеуге қиял жетпейді. Тек бұрынғы КСРО жеріндегі каналдардың жалпы ұзындығы 4000 км. Су қоймалары орнатылған соң өзен аңғарларының порымдары, өзеннің жүздеген мың жылдар бойы қалыптасқан режимі кілт өзгереді. Еділ өзенінің бойынан бөгеттер салынғаннан кейін оның су бетінің айнасы 11 есе есті. Өзендер тосқауылдарынан жерасты суларының режимінің өзгеруіне тап боламыз. Олардың деңгейі көтеріледі де, маңы батпақтанып, қуаң өлкелердің топырағы сорланып, істен шығады. Суды жер суару үшін мол алудың кеселінен табиғи су қоймалары құриды — Арал теңізінің тағдыры әлемге белгілі.

Антропогенді үрдіс қазіргі ең бір күшті геологиялық әрекетке айналды. Оның қарқыны ешбір табиғи процестен кем емес және жер қабығына тигізетін әсері де жеткілікті. Мұнда да басқа табиғи экзогендік үрдістер сияқты үш түрлі әрекетті байқауға болады: жер қабығын бұзу (дезинтеграция), үгіндісін көшіру, үйіндіден жаңа тау жыныстарын түзу.

Қатты қазба байлықтарды аршып алу, мұнайды, суды, газды ағызып алу, жер астында құрылыстар салу кезінде адам тау жыныстарының құрылымдарын бұзады, жыныстарды уатады, үгеді, қопсытады. Қазақстандағы Зырян, Соколов-Сарыбай кеніштері карьерлерінің тереңдіктері 250 — 280 метрден асты.

Кузнецк бассейніидегі көмір шахтасының тереңдігі 1400 м, ал Оңтүстік Африкада кейбір алтын өндіретін шахталар тереңдігі — 4000 метрге жетті. Тереңдігі 3—4— 5км скважиналар мұнай-газ өндіретін өлкелердің қайсысында болсын толып жатыр.

Уатылып, үгінділенген тау жыныстары көбінесе жер үстіне тасылады, одан ауаға ұшады. Олардың көлеміне де сан жетпейді. Осылайша Курск маңындағы кеніштерден жыл сайын 1 млрд м³ жыныс шығарылады. Көмір өндірілетін өлкелердегі тау-тау үйінділер (террикондар) алыстан көзге шалынады. Қазіргі кезде жыл сайын жер қойнауынан бетіне 1 км³ жыныс шығарылады. Бұл сан барлық өзендердің шаятын аллювиіне тең.

Антропогендік әрекет үстінде адам заттарды тек жердің үстіне шығарып қана қоймай, сол жердің астына да «тығады», айдайды. Мұнай-газды аудандарда мұнайдың кысым күшін сақтау үшін скважиналарға көптеп су айдайды. Жыныстың беріктігін асыру үшін құрылыста, шахта мен скважиналар қазылғанда жыныстар арасына цемент құйып бекітеді. Жер астынан зәулім қуыстар қазып, оларды су, мұнай, газдың қоймасы ретінде пайдаланады. Жер астына өнеркәсіптің зиянды қалдықтарын, радиоактивті т. б. кеселі бар заттарды көмеді. Осы үшін тіпті Американың, Еуропа елдерінің зиянды қалдықтарын Африкаға тасып, сонда көмуде. Адам өнеркәсіп әрекетінен жыл сайын 20 триллион тоннадан артық жыныстарды орнынан көшіреді. Ал, барлық экзогендік үрдістердің көшіру күші одан 2—3 есе аз.

Қоғамның шаруашылық жағдайында жаңа жыныстар да құралып жатады. Алдымен адам қауымы бір аймақта табиғи жағдаятта түзіле қоймайтын топырақ жасайды. Мысалы, 1963 жылы топыраққа 36,4 млн тонна тыңайтқыш заттар енгізілді.

Пайдалы қазындыларды өндіру, өңдеу үстінде олардың қалдықтарынан жаңа үгінді, борпас жыныстар, химиялық қосындылар пайда болады. Үйінділердің құрам-құрылымы бұрынғысынан өзгеше, ендеше олар — жаңадан пайда болған тау жынысы.

Адам қауымының тіршілік қалдықтары жинала, таптала келе, «мәдениет қабаты» аталатын жаңа, топырақ пен араласқан, түр-түсі өзгеше қабат, линзалар құрайды. Олар әсіресе көне ірі мекендер орны мен маңында пайда болады. Олардың қалыңдығы Киевтің кейбір ескі аудандарында 44 метрден асады. Ашық карьерлерді, жыраларды, басқадай ойыстарды толтырып, тегістеуден де антропогенді қабаттар түзіледі. Курск, Воронеж аймақтарында карьерлерді қазудан бұрын жердің құнарлы топырақтарын жинап, қоймалап, кейін карьерлер жабылғаннан кейін үстіне қайтадан жаяды. Осындай әрекетті рекультивация дейді. Бұдан кейін жаңа топырақтың құрамы, әрине, бұрынғыдан өзгереді.

Антропогендік үрдістер салдарынан алдымен жер бедері күшті өзгереді дедік, өзгерулер де табиғи экзогендік үрдістерге пара-пар. Бұл жөнінде А. Е. Ферсман «Рельефті өзгертудегі адамның рөлі... өзінің қарқыны жағынан геологиялық тарихтағы революциялық дәуірлерге сай келеді» — деп жазды.