Особенности эволюции техногенных геосистем

По отношению к внутренним организменным системам правомерна постановка проблемы неаддитивности - супераддитивности и субаддитивности.

С одной стороны, рассматривая любую территорию с точки зрения не просто естествоиспытателя, а инженера, связанного с проектированием определённого сооружения или комплекса сооружений, необходимо иметь в виду принцип су- иераддитивносги, допускающей, что целое может быть больше суммы составляющих его частей.

Действительно, человек своей строительной деятельностью создаёт новое качественное состояние Земной коры, именуемое техносферой, ноосферой, Геологической Средой и т. и. Но эмерджентные свойства новообразованных геосистем несут в себе потенциал дальнейшего разрушения.

В этой новой качественной категории не существует однозначного соответствия между составом исходных природных компонентов и новообразованиями техно-природного характера, между изменениями отдельных частей (компонентов) и изменениями всего объекта (рис. 23).

В определённые отрезки своей истории многие социально-политические образования по той или иной причине оказываются не в состоянии поддерживать свою хозяйственную инфраструктуру, создаваемую в период расцвета на основе принципа супераддитивности. Тогда, как следствие, мы имеем примеры заброшенных отдельных храмовых сооружений или даже целых городов в джунглях (Ангкор-Ваг, Баальбек) (рис. 24а, 246).

Пока остаётся открытым вопрос, не такое ли будущее уготовано мегаполисам постиндустриальной эпохи, возникшим в различных уголках земного шара (рис. 23)?

Пример преобразования пустынного ландшафта Аравийскою полуострова в городскую агломерацию современного типа в период 1991 -2005 годов

Рис. 23. Пример преобразования пустынного ландшафта Аравийскою полуострова в городскую агломерацию современного типа в период 1991 -2005 годов

Ведь поддержание таких объектов требует колоссальных затрат энергии и средств на фоне плачевного состояния экономики целых государств и полуголодного существования целых народов!

Иногда в строительные проекты изначально закладывается такое видение природно-техногенной системы, которое приходит в противоречие с природной организацией геопространства, т. е. природная система оказывается перегруженной техногенными элементами и воздействиями. С точки зрения безопасности супераддитивность природно-техногенных систем создаёт пониженный порог выживаемости! Например, в грандиозную строительную площадку превратился весь Аравийский полуостров и прилегающая акватория Индийского океана (рис. 25а, 256).

а. Остатки древней столицы Камбоджи Ангкор-Ват (первая половина XII века)

Рис. 24а. Остатки древней столицы Камбоджи Ангкор-Ват (первая половина XII века)

Руины античного Баальбека (Ливан, долина Бскаа)

Рис. 246. Руины античного Баальбека (Ливан, долина Бскаа)

Между тем, эта территория находится на сейсмогенном стыке двух континентальных планетарных плит, Африканской и Евразийской. В этом отношении это один из наиболее опасных для человека уголков планеты! Намытые и насыпанные территории находятся в зоне повышенного риска, и строительство на них чревато катастрофическими последствиями.

84

а. Создание искусственных островов на акватории Персидскою залива и высотное строительство в Объединенных Арабских Эмиратах

Рис. 25а. Создание искусственных островов на акватории Персидскою залива и высотное строительство в Объединенных Арабских Эмиратах (пример полного преобразования природной среды но принципу сунераддитивности)

Общий проект создания карты мира из искусственных ос тровов и деталь намыва одною из островов

Рис. 256. Общий проект создания карты мира из искусственных ос тровов и деталь намыва одною из островов

Технологическая мощь человека в этих проектах налицо, но размах строительства на этих территориях не может не отражаться на экологическом состоянии целых мегаблоков земной коры! Не говоря уж о том, что нарушаются природные равновесия и уничтожаются донные биоценозы на громадных площадях. И всё это в угоду небольшой части государств, эксплуатирующих энергетические ресурсы планеты и игнорирующих системность структуры нашей планеты! Не в этом ли причина катастрофических землетрясений в этих районах, в том числе последнего опустошительного землетрясения 2015 года в Непале? Может быть вместо столь расточительного и рискованного строительства надо было бы сосредоточить силы и средства на развитии антисейсмического строительства вдоль всего Трансгималайского сейсмического шва для беднейших регионов планеты? На эти вопросы нет однозначного ответа, но своими руками рубить сук, на котором расположился целый ряд государств, весьма недальновидно!

С другой стороны, решение инженерных задач часто связано с реализацией проектов по принципу субаддитивности, определяющему целое меньше суммы составляющих его частей. Этот принцип предопределяет частичное разрушение территориальной системы и упрощение её структуры. В ходе освоения и эксплуатации целого ряда территорий мы наблюдаем нивелирование её природного разнообразия: разрушение территорий при горнодобычных работах, истощение водоносных горизонтов, сокращение видового разнообразия животного и растительного мира, формирование техногенных «бедлендов» и т. п. Разрушение поверхности территорий наблюдаются и в природной обстановке, но гам оно носит локализованный характер и сдерживается планетарным равновесием при взаимодействии геолого-тектонических и ландшафтно-климатических факторов. Эго своеобразные природные полигоны («заповедные территории», по А. Д. Сахарову, 1974), на которых человеку надо учиться понимать всю совокупность связей, т. е. системное устройство всей геосферы планеты (рис. 26).

Бедленд Южной Дакоты (США)

Рис. 26. Бедленд Южной Дакоты (США)

Рукотворное разрушение территорий часто носит необратимый и удручающий характер (рис. 27а, 276).

Это не означает, что на месте разрушенных природных систем не может возникнуть новая более привлекательная для человека реальность (см. рис. 23). Проблема заключается в том, насколько устойчивы новые системы на фоне сложившихся природных закономерностей и какова цена поддержание функциональной целостности новых объектов.

В обоих рассмотренных случаях для человека возникает новая реальность в отношении безопасности, рисков и эстетики окружающей среды, и в этих случаях системный подход как способ анализа и прогноза позволяет, отталкиваясь от первоначального рассмотрения внутренней организменной системы в рамках определённых пространственных 1раниц, правильно акцентировать и решать задачи охраны и рационального использования природной среды.

а. Виды техногенных ландшафтов («бедленд») растущих городских агломераций

Рис. 27а. Виды техногенных ландшафтов («бедленд») растущих городских агломераций

Провалы поверхности над шахтным полем в Предуралье

Рис. 276. Провалы поверхности над шахтным полем в Предуралье

В дальнейшем представления о внутренних системах могут быть обобщены и классифицированы. Познавательный процесс в данном случае выходит на выделение внешних систем, иод которыми понимается класс объектов, объединённых некоторым единством, которое позволяет построить гомологические ряды, характеризующиеся тесным родством в отношении предварительно сформулированных логических принципов объеди-

88

нения. Логическое оформление такого рода систем выражается с помощью группировок и классификаций, отражающих необходимость конструирования новых понятий и сущностей. Это в полной мере относится к понятию об инженерно-геологических условиях той или иной территории и к оценочным категориям сложности условий строительства. Например, при учёте шести факторов (геологические, геоморфологические, гидрогеологические, геодинамические и др.) предложено считать инженерногеологические условия простыми при сумме баллов менее 180, средней сложности - при сумме баллов 180-390, сложными более 390 баллов. Это пример внешней группировки оценочных факторов, вполне приемлемый для практических целей, но весьма далёкий от научного объяснения и прогноза дальнейшей эволюции инженерно-геологической обстановки.

Таким образом, задачи системных региональных исследований заключаются в сценарном конструировании и рассмотрении вариантов возможного развития при интенсивном техногенном воздействии, когда эволюция системы определяется сознательным отходом от принципа аддитивности.

Создание равновесных и устойчивых природнотехногенных систем превращается для человека не только в чисто научную проблему, но и в искусство использовать и развивать структуру системы, всё время чувствуя ограничения, заложенные в структурные преобразования.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >