Педосфера. Свойства педосферы

по С. А. Захарову, 1927. Справка: понятие о педосфере как синониме глобального почвенного покрова приводит в своем «курсе почвоведения» 1927 г. профессор С.А. Захаров. «Почвенный покров земного шара, или педосфера, представляет тонкую оболочку облекающую литосферу, или «твердь земную», на границе соприкосновения последней с воздушной оболочкой, или атмосферой, водной оболочкой – гидросферой - и биосферой, в которой сосредоточена жизнь земных организмов». В.И. Вернадский (1863 – 1945) использует в 1936 г. термин педосфера как понятие о тонком слое почв среди других геосфер при обсуждении их химического состава.

Впервые термин “педосфера” был введен в научный оборот профессором Московского университета А.А.Яриловым в его монографии “Педология как самостоятельная естественно-научная дисциплина о Земле”, изданной в 1905 г. в Юрьевском университете (ныне г. Тарту, Эстония).

покров характеризуется самой высокой плотностью жизни и наибольшим видовым разнообразием населяющих ее живых существ: более 92% видов организмов, известных на Земле, являются сухопутными и живут в почве или на почве.

почв является их биологическая продуктивность (на сельскохозяйственных землях – плодородие), т.е. способность обеспечивать растения элементами питания, влагой, воздухом и теплом и тем самым воспроизводить жизнь растений, давать урожай. Использование почвенного плодородия дает человеку более 98% всех продуктов питания и большое количество разнообразного сырья для промышленного производства. Поэтому на протяжении всей истории человечества борьба за плодородие почвы всегда была на одном из первых мест.

разным данным, 1,3 млрд. тонн, а в океане – всего 0,017 млрд. тонн.

вследствие происходящих в ней биохимических и физических процессов выделяет в приземные слои атмосферы огромную массу диоксида углерода, существенно превышающую суммарный объем его антропогенных выбросов.

Карта-схема эмиссии СО2 с почвенного покрова России. (По: Изменение …, Т. 4, 2008)

Глобальные процессы в педосфере. Нередко педосферу называют оболочкой «жизни». Почва – это жизненное пространство и механическая опора организмов, область накопления и деструкции органических и минеральных веществ. Глобальная почвенная система – место протекания различных глобальных природных процессов биологической, химической и физической природы.

и частично передают атмосферную влагу в грунтовые воды, регулируют газообмен почвы с атмосферой, образуют для почвенной биоты защитные ниши жизни от воздействия внешних факторов, сохраняют семена и эмбрионы растений и животных, служат механической опорой корневых систем и надземных ярусов растений.

необходимых для почвенной биоты и растений биофильных химических элементов, ферментов; деструкцию и минерализацию отмерших остатков растительных и животных организмов и тем самым возвращение биофильных элементов в новые циклы жизни; ресинтез органических и минеральных веществ, в том числе почвенного гумуса и вторичных минеральных и органно-минеральных новообразований.

разнообразия почв, без борьбы с сокращением, загрязнением, деградацией и с эрозией почв – социоприродными процессами.
Потеря плодородных освоенных почв продолжается и в наше время. Ежегодно из сельскохозяйственного использования выбывает около 8 млн. гектаров за счет отчуждения на другие хозяйственные нужды и около 7 млн. гектаров – в результате различных процессов деградации. Следовательно, каждый год человечество теряло в конце ХХ века около 18 млн. гектаров продуктивных угодий.

Деградация педосферы. Сверху: карта деградации педосферы. Справка: из общей площади земной суши в 13078 млн. га испытывают ту или иную степень деградации почв – 1964.4 млн. га; из них смыву и разрушению водной эрозией подвержены 1093,7 млн.га (55,6%), развеиванию и разрушению. ветровой эрозией 548,3 млн.га (27,9%), обеднению элементами питания, засолению, загрязнению и закислению, т.е. химической деградации 239,1 млн.га (12,2%), переуплотнению и заболачиванию – 83,3 млн. га (4,2%). Ежегодно их сельскохозяйственного пользования в мире выбывает вследствие деградации почв около 7 млн.га и около 8 млн. га вследствие отчуждения на другие хозяйственные нужды (строительство, транспортные, добыча полезных ископаемых и др.).

и ими преобразованная. Человек как биологический вид – то же часть биосферы. Начиная с индустриальной эпохи, человек стал сильно преобразовывать пространство, т.е. начал создавать антропосферу – сферу, где живет или куда проникает человечество. Большая часть населения сосредоточена в городах, образующих урбосферу – глобальную систему городов и мегаполисов.

Биосфера – открытая система. Ее существование невозможно без поступления энергии извне. На нее влияют космические силы, прежде всего солнечная активность.
Биосфера – саморегулирующаяся система, для которой, как отмечал
В. И. Вернадский, характерна организованность.

обусловливается многими причинами и факторами. Это и разные среды жизни (водная, наземно-воздушная, почвенная, организменная); и разнообразие природных зон, различающихся по климатическим, гидрологическим, почвенным, биотическим и другим свойствам; и наличие регионов, различающихся по химическому составу (геохимические провинции); и, самое главное, объединение в рамках биосферы большого количества элементарных экосистем со свойственным им видовым разнообразием

рождение) и процесс его движения (например, миграция). Оба этих процесса являются частями глобального биологического эволюционного процесса – последовательного усложнения жизненных форм организмов путем их постоянного или прерывистого развития. Чарльз Дарвин констатировал, что человек научился управлять некоторыми биологическими процессами, введя понятия «естественный» и «искусственный» отбор (избирательное допущение к размножению живых организмов с целью выведения новых сортов и пород). Позднее, человек научился на генетическом уровне модифицировать живые организмы с той же целью. В настоящее время уместно разделять эволюционный процесс на природную и социоприродную компоненты.

внеземного происхождения. Обычно под этим подразумевают контакт с более развитыми инопланетными цивилизациями, которые могут поработить или уничтожить человечество.

искусственного происхождения). К сожалению, у прогресса медицины есть один существенный недостаток – слабые особи человеческого вида способны не только выживать (что не случилось бы, например, в средневековье), но и воспроизводить себе подобных. С каждым поколением число больных людей увеличивается, и риск глобальной пандемии возрастает. В недалеком прошлом, человечество регулярно «проходило» через пандемии чумы, оспы, холеры, которые играли роль «естественного отбора», оставляя в живых только самых сильных. Теперь большая часть очагов этих болезней уничтожено, и человек активно вакцинируется с первых минут жизни. Тема пандемии часто ложится в основу научно-фантастических рассказов, например Ричарда Матесона «Я – легенда», который был недавно экранизирован.

2011 года президент РФ Д.А. Медведев предложил расширить границы столицы и создать столичный федеральный округ

План расширения границ г. Москвы с созданием столичного федерального округа от 17 июня 2011 г.

три главные общие черты.
1. Рост городского населения.
2. Увеличение концентрации населения в крупных городах и агломерациях
3. Непрерывное расширение городских территорий

Динамика численности городского населения мира, млн. чел. (http://www.demoscope.ru/weekly/2004/0173/analit01.php)

Как глобальный социоприродный процесс урбанизация характеризуется этапностью развития. Большинство авторов (Максаковский, 1995; Слука, 2011 и др.) выделяют три основных этапа, охвативших исторический временной отрезок от XIX до начала XXI века.
Первый этап (XIX век) определяет основные контуры географии и демографических тенденций в городах Европы и Северной Америки;
На втором этапе (первая половина XX столетия) урбанизация распространяется почти на все регионы мира, намечаются тенденции ускорения темпов роста городского населения.
Третий этап (вторая половина XX столетия) характеризуется восходящей динамикой процесса урбанизации, значительным ростом городского населения и появлением городов

человек. По: http://www.demoscope.ru/weekly/2007/0273/barom02.php

Определение: урбосфера – глобальная социоприродная система. Огромное разнообразие типов поселений, созданных человеческим обществом со времени его возникновения, и связанных между собой элементами инженерной инфраструктуры (транспортными сетями, надземными и подземными коммуникациями и т.д.), является уникальным свойством урбанизированного пространства. Современное системное строение Земли – результат эволюции планеты и жизни на ней.

подсистем (подсфер), которые соответственно, могут быть обозначены как «сфера архитектуры» и «спелестосфера». Сфера архитектуры заполняет надземную часть урбоферы, ее нижней границей служит твердая земная поверхность. Спелестосфера – подземная подоболочка, включающая элементы древних и современных урбосистем ниже современной поверхности рельефа. Обе подоболочки взаимозависимы при развитии урбосистем: при росте города вверх он неуклонно проникает вглубь.

урбосферы как системы планеты является ключевым этапом глобального социоприродного процесса урбанизации, тесно связанного в свою очередь с глобализацией. При этом прослеживаются ряд тенденций: увеличение размеров и объема во времени, усложнение верхней и нижней границ и т.д.. Переход в ряду «поселения → город → городская агломерация → мегаполис → мегалополис» вызывает эволюцию форм урбосферы от точечных к планетарно-линзовидным.

Апполинарий Михайлович Васнецов
«Основание Москвы», 1917
4 апреля 1147 г. 

вся в помоях. Все кухни всех квартир во всех четырех этажах отворялись на эту лестницу и стояли так почти целый день. Оттого была страшная духота …»
Ф.М. Достоевский «Преступление и наказание».

Слева – постер к фильму А. Тарковского «Сталкер», 1979 г. Справа – кадр из фильма

Слева – постер к научно-популярному фильму «Жизнь после людей», 2008; справа – кадр из фильма: разрушение Эйфелевой башни

выделять антиурбосферу (Яшков и др., 2010). Антиурбосфера – глобальная социоприродная система. В науках о Земле и глобальной экологии в настоящее время актуальным является изучение кризисных и катастрофических явлений в географическом пространстве, освоенном человеком. В первую очередь это касается крупных населенных пунктов – городских систем, на территориях которых развиваются геоэкологически опасные природные и природно-техногенные процессы, создающие угрозу для комфортного существования и жизни населения.

Однако, политические, экономические, социальные и экологические факторы развития городской системы способны создавать условия для возникновения в ней элементов антиурбосферного состояния (разрушения и деградации урбосферы) и приводить в конечном итоге к гибели города

город – а) в широком понимании – продукт глобального процесса урбанизации, в котором отсутствуют или значительно нарушены процессы функционирования элементов городской экосистемы (природной или техногенной) сред и городского населения; б) в узком понимании – тип поселения с полностью разрушенной инфраструктурой, оставленный жителями вследствие воздействия политических, исторических, экономических, экологических или иных факторов. Есть мнение (Яшков и др., 2010), что возможно выделить систему «мертвых» городов

таверну «Bull’s Head» в местности, что тогда называлась тауншип Гремящий Ручей (Roaring Creek Township). В 1854 году Александр В. Риа, горный инженер компании «Locust Mountain Coal and Iron Company» прибыл в эту местность. Разбив землю на участки, он начал проектировку улиц. Это поселение изначально было известно как Центрвиль. Однако, в округе Скулкил (Schuylkill) уже существовал город Центрвиль, и почтовая служба не могла разрешить существование двух населенных пунктов с одинаковым названием, поэтому Риа переименовал поселок в Централию в 1865 году. А в 1866 году Централия получила статус города. Угольно-антрацитовая промышленность являлась здесь основным производством. Она продолжала функционировать в Централии до 1960-х, пока большинство компаний не вышло из бизнеса. Горная же промышленность, основанная на шпуровых шахтах, продолжала функционировать до 1982 года.

Централии нанял пятерых пожарных-добровольцев для очистки городской мусорной свалки, расположенной в заброшенном шурфе открытой шахты неподалёку от кладбища «Odd Fellows». Это было сделано до Дня памяти, как и в прошлые годы, но раньше городские мусорные свалки располагались в других местах. Пожарные, как они делали это в прошлом, хотели поджечь мусорные кучи, позволить им прогореть некоторое время, а затем погасить огонь. По крайней мере, они так думали.
Из-за не до конца потушенного пожарными огня начали тлеть более глубокие залежи мусора и в конечном счёте пожар распространился через отверстие в шахте на другие заброшенные угольные шахты под Централией. Попытки погасить огонь были неудачными, и он продолжал бушевать на протяжении всех 1960-х и 1970-х.
В 1979 году местные жители наконец узнали истинный масштаб проблемы, когда владелец бензозаправки вставил палку в один из подземных резервуаров, чтобы проверить топливный уровень. Когда он достал палку, она казалась очень горячей. Каково было его потрясение, когда он обнаружил, что температура бензина в резервуаре была около 172 градусов по шкале Фаренгейта (77.8 °C)! В масштабе штата внимание к пожару начало возрастать и достигло высшей точки в 1981 году, когда 12-летний Тодд Домбоски упал в земляной колодец четыре фута шириной и 150 футов (45 метров) глубиной, который внезапно разверзся под его ногами. Мальчик был спасен только благодаря тому, что его старший брат вытянул его из устья дыры, прежде чем тот встретил бы верную смерть. Инцидент быстро привлёк национальное внимание к Централии, поскольку следственная группа (включавшая представителя штата, сенатора и руководителя службы шахтовой техники безопасности) по случайному совпадению прогуливалась по соседству с Домбоски, как раз в момент этого почти смертельного инцидента.

42 миллионов долларов для подготовки и организации переселения горожан. Большинство жителей приняли это предложение и перебрались в соседние поселения Маунт-Кармел и Эшланд. Несколько семей решили остаться, несмотря на предупреждения государственных деятелей.
В 1992 году штат Пенсильвания потребовал разрешения на принудительное отчуждение всей частной собственности города, мотивируя это непригодностью зданий для использования. Последующая попытка жителей через суд добиться какого-либо решения проблемы потерпела неудачу. В 2002 году Почтовая Служба США отменила почтовый индекс городка — 17927.

(Абхазия). Почти за 20 лет все его три этажа полностью заросли изнутри деревьями. 2011 г.

заднем плане – заселенный дом. 2011 г.

Справка: до войны 1992–1993 гг. население города составляло 140 тыс. чел., на 2011 г. там проживает около 60 тыс. чел.

следами обстрела. 2011 г.