Крисаченко В.С.
Екологічна культура

Розмірність залюдненого довкілля. Літосфера

Літосфера. Такої ж глибини, як у гідросфері, людина сягнула і в іншій земній оболонці — літосфері, твердих, надмантійних шарах планети: на початку 80-х років нашого століття найглибша у світі надглибока Кольська свердловина сягнула 12-ти кілометрової глибини. Практично ж людина використовує різноманітні шари літосфери, в тому числі більш глибокі горизонти, оскільки внаслідок геологічних процесів (дрейф континентів, виверження вулканів тощо) вони опиняються на невеликих глибинах, а то й зовсім на поверхні планети.
Пізнавати і використовувати тверду земну оболонку люди розпочали з найдавніших давен, принаймні з часів виникнення землеробства: систематично обробляли верхній шар грунту. Та й історія рудної, копальної справи налічує десятки, а то й сотні тисяч років: адже вже палеоантроп влаштовував справжні каменоломні, видобуваючи кремінь, а також прокопував глибокі шахти-колодязі в пошуках кольорових глин (вохри та ін.). У часи фараонів на Синайському півострові видобували мідну руду; срібні та золоті копальні були відомі задовго до Гомера (тисячоліттями тому друге за потужністю родовище срібла розроблялося в горах Тавр). В Іспанії відома шахта-копальня з 2500 р. до н.е., в якій копачі дісталися спочатку залізорудного тіла, а далі — ще й малахітової жили. Про сучасні ж шахти, кар'єри, копальні та інші засоби проникнення до ресурсів літосфери годі й мовити.
Ще античні мислителі задумувалися над природою земної оболонки. Арістотель, Зенон Китійський, Хрисіпп, Посідоній, Епікур та інші мислителі висловили чимало слушних міркувань щодо природи та походження мінералів, тверді земної в цілому. З часом поступ науки привів до висновку про "шаруватий" устрій планети: в центрі її — ядро, далі — нижня мантія, перехідна зона, верхня мантія, астеносфера, поверхня Мохоровича, земна кора. Остання, у свою чергу, сама складається з великої множини різних геологічних шарів, причому переважна більшість з них містить сліди життєдіяльності живих організмів, що є вирішальним критерієм для її розрізнення, ідентифікації та порівняння.
Найпоширеніший хімічний елемент Земної кулі — залізо. Вважають, що в ній його міститься 34,63 %, а в земній корі — 5,1 %. З літосфери людина черпає необхідні метали, радіоактивні елементи, паливо (вугілля, нафту, газ), різноманітні солі, воду, будівельні матеріали тощо, без чого існування людства, особливо індустріального та постіндустріального типу, було б неможливим. Зрозуміло, що потенції літосфери, як і гідросфери не є безкінечними, хоча її ресурси, природно, значніші. Саме усвідомлення цієї обставини, обгрунтоване авторами першого проекту Римського клубу "Межі зростання" на початку 70-х років XX ст., поклало початок переоцінці місця людини в природі, зміні орієнтирів і стратегії природокористування.
Що штовхає людину проникати в дедалі глибші шари літосфери? Зрозуміло, невпинна жага пізнання, але насамперед — практичні потреби.
"Пошук родовищ вуглеводневої сировини вже в 1960-ті роки змусив розвідників надр у багатьох регіонах світу проникати на глибини до 3 км, а в окремих випадках — нижче 5 км. Потреба відкрити осадовий чохол на максимальну глибину привела нафтовиків СССР, - а США до буріння окремих свердловин завглибшки 7-9 км... в СССР групою геофізиків, геохіміків, геологів і технологів були сформульовані наукові передумови надглибокого буріння на глибину до 15 км."
Отже, насамперед практичні потреби змушують людство заглиблюватися в товщі літосфери.
Заглиблення на 12 км літосфери принесло чимало нових здобутків. Наприклад, там, де за теоретичними припущеннями мав би бути шар базальту, виявили специфічний "гідрогенний" шар; глибинні горизонти, котрі однозначно вважалися неорганічними, беруть активну участь у біогенних процесах; температурний градієнт, тобто підвищення температури породи з глибиною, в минулі віки був вищим від сучасного десь у п'ять разів; практично на всіх глибинах виявлено підземні води. Проте чи не найбільше відкриття чекало дослідників наприкінці буріння: зненацька з'явився природний газ. Напевне, цей газ має неорганічне походження (на відміну від усіх відомих родовищ), що розкриває можливість використання нових енергетичних ресурсів літосфери.
Крім промислового, верхні шари літосфери нині широко використовуються і в комунікативних, транспортних, комунальних та інших аспектах. Давно вже стали звичними, принаймні в індустріальних країнах, підземні потяги, бункери, сховища, водотоки, навіть помешкання та об'єкти торгівлі, розваги, бізнесу тощо. Таким чином, людство істотно розширює власну ресурсну базу, і "поглиблює" залюднений світ.
Звичайно, глибинна протяжність ареалу людини в різних місцях планети неоднакова: вона залежить від багатьох чинників: способу життя людності, рівня розвитку продуктивних сил, потреби у використанні відповідних глибин, наявності корисних копалин тощо. Це яскраво простежується на прикладі України, де в кожній з геологічних провінцій склалася своя глибинність ареалу, про що свідчать дані табл. 2 (Е. Ф. Шнюков, М. Г. Демичишин, 1993).
Таким чином, на відносно невеликій поверхні має місце значна різниця використання надр: від декількох метрів до кількох кілометрів. У першому випадку це, переважно, водозабір, використання будівельних матеріалів чи створення основи для споруд; у другому — до перерахованих додається також видобуток корисних копалин.

Таблиця 2. Геоструктурні області та глибина використання надр України (доступно при скачуванні повної версії)

Скачати повну версію книжки (з малюнками, картами, схемами і таблицями) одним файлом