veverka.euGlobální problémy životního prostředí

Nadměrný tlak ze strany člověka způsobuje postupné změny naší planety. Vlivy ohrožující přírodní sféru nevytvářejí podmínky pro existenci života na Zemi. Jak vyplývá z usnesení na mezivládních konferencích, nejdůležitější prevencí je dostatečná vzdělanost a výchova obyvatel.

Globální změny postihují především citlivé ekosystémy, které jsou dnes již vyčleňovány jako environmentálně kritické oblasti. Kritičnost území je posuzována podle zranitelnosti, tj. pravděpodobnosti poškození ovlivňovaného systému.

Typickým příkladem území s vysokou zranitelností jsou ostrovy a pobřežní nížiny v souvislosti s potenciálními důsledky skleníkového efektu, resp. globálního oteplování planety.

Evropa

Severní moře

Severní moře je oblast o rozloze 850 000 km² na kontinentálním šelfu severozáp. Evropy. Je součástí Atlantského oceánu s dostatečným množstvím srážek, což podporuje intenzivní průmyslové i zemědělské využití. Důsledkem toho je Severní moře značně znečištěné - převážně fosforem, dusíkem a rtutí z řek ústících do moře; kadmiem a mědí z emisí z Německa, Nizozemska a také Velké Británie, která v roce 1992 ukončila ukládání odpadů na mořské dno. Znečišťování emisemi se ukazuje dnes mnohem horší, než se předpokládalo. Hlavně střední část dostává nečistoty z Velké Británie, Belgie, Nizozemska a Francie. Novou dávku kyselin přinášejí kyselé deště.

Stále vyšší poptávka po zdrojích energie posiluje hledání ropy a zemního plynu v oblastech klimatických extrémů (Aljaška, Sibiř, Sahara) a šelfových moří (Mexický záliv, Perský záliv, Severní moře). V Severním moři těží Velká Británie, Nizozemí, Německo, Dánsko a Norsko, díky nimž se ročně dostane do vody 260 000 tun oleje z tankerové dopravy. Nezřídka se objevují obrovské plovoucí skvrny, vznikající z ropy, která uniká z prasklin ropovodů, vypouštěním ropných zbytků z tankerů a také kvůli haváriím.

Horní Slezsko

Horní Slezsko je historické území na jihu Polska, tvořící jeden z nejvýznamnějších průmyslových regionů. Součástí Hornoslezské pánve je i pánev Ostravská v ČR. Je to nížinatá oblast vnějších Karpatských sníženin. Nacházejí se zde největší ložiska černého uhlí v Polsku a České republice. Těžba v tomto regionu začala ve 30. letech 19. století a vázal se na ni rozvoj hutnictví i energetiky, především tepelných elektráren. Dnes představuje těžba až 80% celostátní produkce obou zemí.

Extenzivní industrializace se rychle projevila na poškození životního prostředí. Nikdo nehlídal množství vypouštěných zplodin, kontaminaci půd a vod a regionu se rychle vytvořily antropogenní tvary (poklesy, haldy) reliéfu, podzemní a půdní vody byly znečištěny a jejich hladina neustále klesala. Následkem toho bylo zkracování průměrného věku a nárůst dětské nemocnosti.

I přes dnešní snahy o omezení těžby (na katastru Ostravy se již netěží) a hlídání zplodin v ovzduší, vodě a půdě je tento region stále řazen k nejvíce postiženým z celého světa.

Porýní

Porýní je rozsáhlá oblast na území Nizozemí, Německa, Francie a Švýcarska. Obyvatelstvo se postupně koncentrovalo do čtyř velkých konurbací, kde je hustota až 1000 obyvatel na 1 km². V polovině 19. stol. se začalo upravovat koryto Rýna k omezení povodní a získání nové zemědělské půdy. Kvůli úpravám povrchu zbylo z původních olšových porostů pouhé 1%, kvůli přehradám se zvýšila eroze a hladina podzemní vody klesala současně s hloubením koryta Rýna pro zlepšení lodní dopravy. V poslední době se ale povodně objevují znovu. Vše kvůli antropogenním neuváženým zásahům do krajiny. Asi 1/8 povrchu Německa je tvořena nepropustnými materiály (asfalt, beton). Díky tomu se odtok vody z Německa zrychluje.

Rusko - oblast Uralu

Rusko má mnoho znečištěných lokalit. Mezi nejvíce postižené regiony patří Ural, kde ve 30. letech nastal kvůli přírodním zdrojům (lesy, vodstvo, nerostné suroviny) obrovský rozvoj průmyslu. Dlouhou dobu byla oblast Uralu pro okolní svět tabu. V současné době je Ural střediskem těžkého, strojírenského, chemického a dřevozpracujícího průmyslu, zpracování stavebních hmot a energetiky. Nejvíce znečištěná je atmosféra, kvůli častým inverzím a únikům CO, CO2, SO2, H2S a formaldehydu. Velkým problémem je i radioaktivita, která se dostává do řeky Techo ukládáním radioaktivního materiálu na otevřené skladiště.

Tato kritická situace se projevuje i na zdravotním stavu obyvatel - i přesto, že emise za posledních 20 let poklesly o 20%, vzrostl počet hospitalizovaných novorozenců 3× a počet lidí nemocných rakovinou 2×. Jediným řešením by byla rekonstrukce existujících podniků a zakázání dosavadních technologií, čemuž ale brání finanční situace.

Asie

Kazachstán a Uzbekistán - oblast Aralského jezera

Tato oblast je jedním z nejtypičtějších kritických regionů. Příčinou krize je nesprávná orientace výrobních sil, zaměřená na rostliny náročné na vodu a špatná projekce a konstrukce závlahových systémů.
Hladina Aralského jezera citlivě reagovala na přítok řek Amudarja a Syrdarja. Rovnováha výparu a přítoku byla soustavně narušována od 50. let. Během třiceti let se hladina zmenšila o třetinu, poklesla o 13 metrů, objem vody se zmenšil třikrát a Aralské jezero se rozdělilo na Malé a Velké jezero. Slanost vody se místy zvýšila až 3× a efektivita zemědělství stále klesá. Již 40 let řeky Amudarja a Syrdarja v ústí do Aralského jezera takřka neexistují. Zbylo po nich jen vyschlé řečiště až s metrovou vrstvou soli, která je roznášena do okolí a znehodnocuje půdu. Rybáři se pomalu stěhují pryč a vesnice jedna po druhé zanikají. Tato rozšiřující se poušť se nazývá Aralkum.

Jediným řešením jsou změny ve struktuře průmyslu a zemědělství v závislosti na nejnovějších poznatcích o závlahovém hospodářství. Tomu však opět brání ekonomické problémy. Z hlediska ekologických následků je oblast Aralského jezera řazena mezi ekologické katastrofy srovnatelné s havárií v černobylské jaderné elektrárně.

Nepál - oblast Himálaje

Himálaj představuje citlivý ekosystém ovlivněný lavinami, sesuvy, záplavami a zemětřeseními, což podmiňuje extrémní členitost území. Klíčovými přírodními zdroji Nepálu jsou půda a voda právě v Himálaji. V souladu s narůstajícím počtem obyvatel, směřuje ke zdvojnásobení zemědělské produkce. Důsledkem narůstající produkce je však půdní eroze (následkem kácení lesa) a znečištění vod prostřednictvím intenzivního využívání umělých hnojiv. Přesto zcela jistě nevíme, zda příčinou degradace krajiny je člověk, nebo přirozeně vysoká eroze mladého pohoří.

Mezi velké problémy Nepálu patří povodně řeky Brahmaputry, podporované stavěním přehrad. Druhým problémem je nekontrolované kácení lesů. Po třiceti letech je vykáceno již 40%.

Jedním z primárních zdrojů příjmu Nepálu je horská turistika. Nepálci vydělají jako nosiči mnohem více, než za celoroční práci na poli, kterou tedy přenechávají ženám. Tím se výnosy z polí zmenšují a vede to ke změně složení stravy. Lidem proniká turismus do všech forem života a hrozí ztráta kontroly nad vlastní ekonomikou a kulturou. V Nepálu jsou katastrofické hygienické podmínky. Kanalizace je neznámá a haldy odpadků se kupí za vesnicemi.

Čína - plošina Ordos

Plošina Ordos je součástí sprašových oblastí okolo středního toku řeky Chuang-che. Tento stabilní blok byl vyzdvižen do výšky 1000-1500 metrů. Plošina je již více než 5000 let zemědělsky využívána. Severní část plošiny je již takřka polopoušť. Nedostatek lesů a prudké dešťové přívaly zapříčiňují silnou vodní erozi. Tím je zapříčiněno typické žluté zbarvení řeky. Každoročně se usadí až 6 cm v říčním korytě - dnes teče řeka 10 m nad původní úrovní. Existují návrhy na zatravnění svahů se sklonem větším než 20% a ostatní svahy se mají upravit terasováním.

Tropické lesy jihovýchodní Asie

Tropické lesy na celém světě dnes jen stěží odolávají drancování. Poptávka po drahých druzích dřeva neklesá a místní státy tento trend ještě podporují. Výhody tohoto typu hospodaření jsou však jen krátkodobé. Ročně se na Zemi odlesní 7,5 mil. hektarů deštného pralesa. V Asii je to 1,82 mil. ha z celkové plochy 305,5 mil. ha, v Lat. Americe 4,12 mil. ha ze 678 mil. ha a v Africe 1,33 mil. ha z 216,6 mil. ha. Odstraňování vegetace se projevuje častějšími záplavami a vymíráním rostlinných a živočišných druhů, kterých se v pralesích nachází neuvěřitelných 50%. Největším importérem dřeva, kulatiny i překližky je Japonsko, obchodující se dřevem z jihovýchodní Asie.

Je třeba zbavit se mýtů, že domorodé obyvatelstvo není schopno postarat se o své životní prostředí. Je dokázáno, že lidé na Nové Guineji se zasloužili o rozšíření pralesů, prostřednictvím zakládání malých ostrůvků, které, jak vědí, chrání vesnici před požárem ze savany, intenzivním zářením Slunce, je producentem paliva, stavebního materiálu, léků, dřeva, ale i místem rituálů. Pro život domorodců je prales stejně důležitý jako savana, využívaná jako pastvina.

Japonsko

Japonsko je státem, kde se dají sledovat nejen vznik a důsledky jednotlivých environmentálních konfliktů, ale i hledání východisek.

Již v roce 1610 začala těžba mědi a byla otevřena huť Ashio. Okolí hutí je i 100 let po jejich uzavření zamořeno těžkými kovy, v řekách jsou toxické prvky a pH půdy je jen 3-4. Dodnes v této části pracuje rafinérie Annaka, otevřená v roce 1937.

Další konflikty jsou spojeny s prudkým rozvojem - v 50. letech se rozšířily nemoci itai-itai z kadmia a minamoto z rtuti. V roce 1968 se objevila ještě nemoc kanemi yusko z průmyslového odpadu. Oblasti velkých aglomerací byly v minulosti postiženy znečištěním ovzduší z průmyslových závodů, dopravy a energetických zařízení - v Tokiu proto začali používat počítačový systém sledující kvalitu ovzduší a dnes mají lepší vzduch než např. ve Vídni. Dalším problémem je zimní monzun přinášející velké množství sněhu znečištěného emisemi z Číny a Koreje. Blízko Japonska pomalu vyrůstá nový ostrov z odpadu, který je ukládán do moře. Značný problém způsobují obsažené dioxiny a rtuť. Díky těmto chybám přistoupilo Japonsko na velmi přísnou politiku ochrany životního prostředí. Výdaje státu na tyto účely pokrývají z 80% znečišťovatelé a z 20% doprava. Jsou zabezpečeny i náklady na lékařské ošetření a důchod lidí žijících v postižených oblastech.

Perský záliv

Invaze iráckých vojsk do Kuvajtu a jeho sedmiměsíční okupování přinesli pravděpodobně nejrozsáhlejší akutní zásah do životního prostředí. Při ústupu bylo zapáleno 697 ropných vrtů, které pokryly zemi kilometrovými ropnými skvrnami a bylo vypuštěno a 8 milionů barelů ropy do Perského zálivu. V následujících osmi měsících se podařilo uhasit 584 vrtů. Za tu dobu se do ovzduší dostalo 500 milionů barelů ropy a země byla zamořena olejovými aerosoly, sazemi, nespálenými sloučeninami uhlíku a oxidy síry i dusíku. Denně shořely 3 mil. barelů ropy a do ovzduší se uvolnilo 5000 tun sazí. Dýmová mračna, která na dlouhé období pokryla většinu Kuvajtu i přilehlá území byla viděna i z dálky 1100 km. U zapálených vrtů vypustila irácká armáda v lednu 1991 500 000 tun ropy a vytvořila tak olejovou skvrnu, která zamořila 770 km saúdsko-arabského pobřeží. Zplodiny hoření dosáhly po pěti dnech Japonsko a v Číně způsobily katastrofální záplavy, při kterých zahynuly dva tisíce lidí. V Bahrajnu byl zaznamenán nejstudenější květen za poslední čtvrtstoletí, kdy teploty poklesly v průměru o 4 °C.
Nejzávažnější důsledky se očekávaly na fauně a floře. Skutečně v prvním vegetačním období po válce bylo území bez jakékoliv vegetace. K všeobecnému údivu přineslo druhé vegetační období obrovský výskyt rostlinstva právě v nejzamořenějších oblastech. Opakovaná měření ovzduší vyloučila průkazný vliv dýmové clony na globální povětrnostní podmínky a detailní měření kontaminace vod prokázala biodegradaci ropné skvrny a přes úhyn některých tvorů intenzívní samočisticí aktivitu pobřežních vod.

Afrika

Keňa - oblast Dryhills-Ukambani

Toto území v suché oblasti východní Afriky je známo extrémními klimatickými podmínkami. Krajina má dvě období dešťů, kdy zemi bičují prudké deště, které provází rychlé povodně a intenzivní eroze půdy. Hlavním problémem oblasti je neschopnost uživit narůstající počet obyvatel. Část zavlažovaných půd je postižena zvyšující se salinitou a pastviny jsou nadměrně spásány. Obojí vede ke znehodnocení půdy. Přírodní podmínky zabraňují rozvoji klasického zemědělství, převažuje nomádský způsob - pasení ovcí, koz a velbloudů u vodního zdroje a stěhování za palivem, čímž se lidé podílí na odstraňování vegetace z krajiny. Dnes se již někteří pastevci začínají soustřeďovat ve městech, nebo u čajovníkových plantáží, což je jedním ze dvou velkých zdrojů financí v Keni (další je turistika). Díky programu OSN se zvyšuje produktivita farem kvalitnějším a intenzivnějším hospodařením.

Egypt - delta Nilu

Nil, druhá nejdelší řeka světa, odvodňuje 10% Afriky a každoročně přináší 120 miliónů tun sedimentů. Již před 5000 lety byla v této oblasti vyspělá zemědělská společnost. V současnosti žije podél Nilu 50 miliónů obyvatel, což přináší nemalé problémy s jejich výživou. Vybudování obrovské přehrady Asuán umožnilo celoroční zavlažování půdy a sklizeň až 3× do roka.

Asuán přinesl ale v důsledku spíše další problémy:

  1. Rozšířením obhospodařované půdy se zvýšila hladina podzemní vody a vznikají zasolené a podmáčené půdy.
  2. Předpokládané intenzivnější využívání obráběných ploch znamenalo na druhé straně rozšíření nemocí v důsledku pomalého či žádného pohybu vody v kanálech.
  3. Správné zavlažování mělo zabránit erozi půd, ale tam, kde je spád vody příliš silný nebo nejsou terasy, dochází k odnosům dále.
  4. Velké plány v oblasti cestovního ruchu se taktéž neuplatnily, protože jak Nil, tak jeho přítoky, jsou v důsledku zemědělství velmi znečištěné a je tam zákaz koupání.
  5. Vybudovaný přehradní systém znamenal zásah nejen do ekosystémů ovlivněných řek, ale i do kulturních hodnot. Předpokládá se, že celá řady neobjevených památek byla zaplavena.

Asuán je tedy příkladem chybného plánování ekonomického i environmentálního. Delta Nilu má však i jiné problémy. Zejména Káhira je příkladem města s rychlým rozvojem. Přesto, že má 15 mil. obyvatel, nemá téměř žádnou infrastrukturu, kanalizaci a všechen hluk i odpad směřuje na ulici. Toto je ideální prostředí pro vznik všemožných nákaz. Intenzita využívání země dosahuje limitu a Egypt se tak stává závislý na pitné vodě, jejíž zdroje jsou mimo území státu.

Sahel

Oblast Sahelu, o rozloze přibližně 4 milióny km², je přechodem mezi Saharou a savanami. Zasahuje do oblastí Mauretánie, Senegalu, Mali, Nigeru, Čadu, Súdánu a Etiopie.

Sahel je oblast afrického kontinentu mezi 12°-18° severní zeměpisné šířky. Srážky dosahují 150-600 mm za rok a jsou koncentrovány jen v letním období. V ostatních částech roku je výpar vysoký a období sucha jsou velmi častá a různě dlouhá. Klimatologové rozeznávají sucha krátká, které domorodci přežívají bez následků, a sucha dlouhodobá, delší než dva roky, kdy se domorodci důsledkem hladu stěhují více na jih a počet utečenců u velkých měst narůstá.

Před 10 tisíci lety byla oblast Sahelu pokryta lesem. Zvýšený nárůst obyvatelstva a tím i zvýšená potřeba potravin vedou k přetěžování krajiny. Je zde chováno 60% zvěře ze severní Afriky. Pokusy o omezení počtu se minuly účinkem kvůli islámské tradici měření bohatství podle velikosti stáda. Dřevo bylo spotřebováno jako stavební materiál nebo palivo a odstraněním vegetace spásáním se aktivovaly původní pískové duny, které se daly do pohybu.

Rozšiřování pouště (dezertifikace) přináší nejen ekologické problémy (ničení lesního a travnatého porostu, půdní eroze, vznik a pohyb písečných dun, vysušování a zasolování půd), ale i problémy společenské a hospodářské (pouštní katastrofy, podvýživa, nemoci, přelidněnost měst, nezaměstnanost, kmenové konflikty a politický nepokoj). Problémy Sahelu již dávno nemají lokální, nýbrž globální charakter. Přestože problém hladu statisíců lidí řeší OSN, k nápravě jsou třeba velké globální změny.

Madagaskar

Příroda tohoto ostrova - plná kontrastů (suché pouště i tropické lesy) - umožňuje život jedinečným endemitickým druhům. 95% tamní populace savců a více než 7 tisíc druhů kvetoucích rostlin nenajdeme nikde jinde na celém světě. Zvyšující se počet obyvatel však požaduje stále více půdy pro pěstování kulturních plodin a chov dobytka. Asi 80% ostrova bylo již přeměněno na degradované travnaté porosty. Zachování jedinečnosti ostrova si dnes však vyžaduje finanční podporu i jiných zemí.

Amerika

Karibik

Ročně postihne tuto oblast přibližně deset hurikánů. Kromě přírodních katastrof se zde projevují ale i vlivy člověka. Města velmi rychle rostou díky menší úmrtnosti a stále vysoké porodnosti. V důsledku chudoby a přelidnění oblastí se lidé stále více stahují do měst. Tlak člověka se projevuje hlavně deforestací, plantážnictvím, těžbou nerostných surovin, chovem dobytka a turistikou. Ve Střední Americe zůstalo pouze 40% lesů a pro všechny ostrovy je společné poškozování korálů prostřednictvím cestovního ruchu. Vlády se zaměřovaly na zřizování mořských rezervací, které prospívaly turistice. Paradoxem je, že zabezpečování turistiky ničí životní prostředí, na němž závisí. Pozitivním příkladem jsou například Bermudy. Již od roku 1963 je uplatňován program na ochranu životního prostředí. Podpora turistiky nevyužívané přírodní krajiny, rafting, návraty k tradičnímu zemědělství - to vše je zároveň ekonomicky rentabilní.

Brazílie - oblast Amazonie

Amazonie tvoří velkou přírodní jednotku, která patří nejen Brazílii, ale i Bolívii, Peru, Ekvádoru, Kolumbii a Venezuele. Celková výměra zabírá 7,9 mil. km², z čehož Brazílii patří asi polovina a typické deštné lesy pokrývají 6,8 mil. km². Deštné lesy vytvářejí pestrou mozaiku rostlinných i živočišných druhů. Jsou to citlivé ekosystémy, které rychle reagují na antropogenní změny, protože odstraňováním vegetace rychle mění podmínky pro život. Amazonie se dostala na seznam kritických oblastí v důsledku likvidace tropických lesů. Představuje celou třetinu veškeré stromové vegetace světa.

Již v 17. století začalo kácení a bylo odstraněno 5 milionů ha lesa. První kroky k ochraně byly podniknuty až ve 30. letech minulého století. Člověk nerespektoval základní zákonitosti formování a využívání přírodních systémů. Malé osídlení bylo výsledkem slabé únosnosti území způsobené chudými půdami, z nichž prudké lijáky vymývají humus. Od původních obyvatel, kteří žili v ojedinělých skupinkách v pralese, nebezpečí nehrozilo. Pěstovali některé zemědělské plodiny jako batáty nebo kasava a tabák a ostatní potřebné materiály sbírali v lese. V celé oblasti dnes žije asi 5 milionů lidí ve městech na pobřeží. Odstraňování vegetace vypalováním a těžbou dřeva na velkém území, má za následek nadměrné zvyšování výparů a dlouhodobé vysoušení celé oblasti a narušování celého ekosystému Amazonie. Spalování dřevní hmoty způsobuje zvyšování obsahu CO2, čímž Amazonie přispívá 10% ke globálnímu oteplování Země.

Amazonie tvoří genetickou banku pro obrovské množství druhů rostlin i živočichů. Komerční odlesňování je kontrolováno nadnárodními společnostmi a zájmem o rychlý zisk. Na dostatečnou rekultivaci nejsou peníze. Na 29 vytěžených ha lesa připadá pouze jeden ha obnovený. Navzdory všemu zbývá zachránit 98,7% lesů Amazonie - zelených plic Země. Jedno z východisek je v agrolesnictví, v němž lesní půdy, původně nevhodné pro plodiny, se budou moci využívat pro boboviny vyžadující pro svůj růst oporu, např. právě stromy. Amazonie se ale nemůže stát místem, kam budou proudit přebytky obyvatel z pobřežních aglomerací, ani velkou obilnicí, jak si někteří projektanti představují.

Globální změny klimatu

V rámci globálních problémů, zejména však v kontextu s ochranou životního prostředí, se nachází rizika změny klimatu. Ochrana globálního klimatu se tak dostává do sféry zájmu nejvýznamnějších mezinárodních odborných organizací, včetně OSN. Například v roce 1988 přijalo Valné shromáždění OSN rezoluci nazvanou „Ochrana globálního klimatu pro nynější i příští pokolení lidstva“ a v roce 1992 se uskutečnila Konference OSN o životním prostředí a rozvoji, jejíž závěry ovlivňují i současné environmentální aktivity. S tím souvisí i zjevný rozvoj studia a osvěty vztahující se ke změnám klimatu a k jejich snížení, jak je to patrné též v České republice.

Summit Země

Konference OSN o životním prostředí a rozvoji, známá pod označením Summit Země, která se konala v Rio de Janeiro v červnu 1992 byla vyvrcholením úsilí významných osobností a mezinárodních organizací v oblasti globálních globálních environmentálních problémů. Bylo podepsáno 5 důležitých úmluv, které podepsalo 153 zástupců států, a které se po ratifikování padesáti států u klimatické a třiceti u biologické, stanou součástí mezinárodního práva. Přípravě Úmluvy OSN o změně klimatu předcházely aktivity WMO, UNEP, UNESCO, FAO a dalších mezinárodních organizací. Významným krokem při koordinaci těchto aktivit bylo ustanovení Světového klimatického programu (WCP) na VII. zasedání Kongresu Světové meteorologické organizace (WMO) v roce 1997.

Změny klimatu

Klima na naší planetě se v minulosti několikrát výrazně změnilo. Mechanismus, který vytváří klima na naší planetě je velice složitý fyzikální systém. Působí rovněž chemické a biologické vazby. Úplný klimatický systém se skládá z pěti složek: atmosféry, oceánu, kryosféry, pevnin a biosféry. V tomto systému probíhá množství procesů různých prostorových, energetických i časových měřítek. Řada z těchto procesů je propojena složitými vazbami. Reakce různých částí klimatického systému na zásahy do probíhajících procesů nejsou stejně rychlé. Velmi proměnlivou oblastí je atmosféra, procesy odehrávající se v oceánech mají větší setrvačnost a mnohé procesy probíhající na zemském povrchu můžeme z hlediska kratších výkyvů klimatu považovat za téměř konstantní. Celý klimatický systém pak můžeme rozdělit na proměnlivou, tzv. vnitřní část a pomalu se měnící vnější systém, který svými změnami ovlivňuje vnitřní systém. Klima je pak průměrný stav vnitřního klimatického systému, který je v rovnováze s pomalu se měnícím vnějším systémem. K přirozeným změnám klimatu dnes přistupují změny, které mohou být vyvolány antropogenními vlivy. Za nejvážnější z těchto zásahů do klimatického systému považujeme růst radiačně aktivních plynů. Tyto skleníkové plyny zesilují, nebo svými reakcemi napomáhají zesilování skleníkového efektu, což může vést ke globálnímu oteplování a globální klimatické změně. Na narušení rovnováhy mezi krátkovlnnou radiací absorbovanou Zemí a dlouhovlnnou radiací emitovanou do kosmu se mohou v budoucnu podílet i aerosoly, erupce sopek, apod. Tyto faktory jsou však v porovnání se skleníkovými plyny téměř zanedbatelné. Růst teploty v minulém století nemůžeme jednoznačně připsat skleníkovému efektu, ale stav současných vědomostí umožňuje rozpoznání narušení klimatu. Lze odhadnout i budoucí odezvu klimatického systému na základě scénářů změn emisí skleníkových plynů.

Skleníkový efekt

Klima naší planety závisí na rovnováze mezi radiací pohlcenou a odraženou. Pro dnešní život příznivá průměrná teplota při povrchu Země 15°C je důsledkem skleníkového efektu. Bez skleníkových plynů by Země byla asi o 33°C chladnější a byla nejspíše zmrzlou planetou bez života. Příspěvek jednotlivých plynů závisí na vlnové délce, kterou absorbují, na její účinnosti a na koncentraci a překrývání v atmosféře. Vodní pára i CO2 absorbují velmi mnoho a v hodně spektrálních pásmech. Ostatní plyny přispívají pouze v oblasti tzv. atmosférického okna, kde je účinnost dvou nejvýznamnějších plynů velmi slabá. Navzdory malé koncentraci se zde uplatňují N2O, CH4, O3, FCF a halony. Koncentrace skleníkových plynů stále stoupá, a to se zvýšenou rychlostí v posledních dvou dekádách. Samozřejmě se objevují snahy o předpovídání vývoje klimatických procesů. Odhad je velice těžký, protože změny radiační rovnováhy mohou vyvolat celou řadu procesů, podílejících se na utváření klimatu. Klimatický model by měl vycházet z trojrozměrného popisu atmosférických a oceánických dějů a jejich časových změn, měl by být schopen zachytit vznik a dynamiku sněhu a ledu v polárních oblastech, vlivu biosféry, apod. Tento stav je zatím nedosažitelný. Nejvíce se k němu blíží trojrozměrné cirkulační modely (GCM), které jsou v podstatě podobné numerickým předpovědním modelům počasí. Závažným problémem zůstává propojení cirkulačního modelu s modelem oceánu. Předmětem praktického zájmu jsou regionální scénáře a pak další vytváření představ o změnách klimatu ve vztahu k hydrosféře a hospodářským sektorům.

Katastrofické procesy

Přírodní katastrofy probíhají zpravidla velmi rychle. Některé katastrofální jevy na Zemi mohou vyvolat rozsáhlou devastaci krajiny i oběti na životech. K nezanedbatelným katastrofám patří i přemnožení některých druhů hmyzu a hlodavců. V historické době nás postihly katastrofy astronomického původu, vyvolané dopadem většího kosmického tělesa na Zemi. Víme, že takové události mohou mít globální dopad na celou planetu i biosféru.

Zemětřesení

Zemětřesení jsou považována za nejničivější katastrofy a pokud k nim připočteme i následné katastrofy jako sesuvy a hladomory, mohou jim za oběť padnout statisíce lidí, nehledě na úplnou devastaci krajiny. Ročně si zemětřesení vyžádají 10 000 obětí a je zaznamenáno 60-90 tis. otřesů. Silných zemětřesení, které vyvolají citelné škody, je ročně okolo dvaceti. Tektonická zemětřesení jsou krátkodobé otřesy půdy vyvolané uvolněním energie, kumulované v místech zeslabené zemské kůry - tektonických zlomů. Další lokální zemětřesení jsou vulkanická a řítivá, kdy jsou zavaleny podzemní dutiny.

K uvolnění energie a vzniku zemětřesení dochází v prostoru ohniska, jehož těžištěm je hypocentrum, ležící v určité hloubce pod povrchem. Mělká - korová zemětřesení mají ohniska do hloubky 60 km. Sem patří zemětřesení řítivá a sopečná. Středně hluboká zemětřesení mají hypocentrum do hloubky 300 km a zemětřesení nejhlubší mají hypocentra v hloubce kolem 700 km. Uvolněná energie se šíří z ohniska zemským tělesem vlněním. Na geologických rozhraních se vlny lámou a odráží. Na povrchu země se šíří dále jako vlny povrchové. Místo, které je na povrchu nejblíže hypocentru se nazývá epicentrum. Intenzita zemětřesení se vyjadřuje stupněm zemětřesné stupnice. Jednotlivé stupně dvanáctičlenné stupnice vychází z popisu účinků zemětřesení a je uváděna i hodnota zrychlení pohybu částic na povrchu. Většinou se užívá stupnice MCS (Mercalli-Cancani-Sieberg) nebo novější MSK-64 (Medvěděv-Sponheuer-Kárník). Pro objektivní vyjádření zemětřesné energie byla zavedena hodnota magnituda, která zjišťuje největší výchylky zemětřesných vln ve vzdálenosti 100 km od epicentra. Označování intenzity zemětřesení (uvolněné energie) magnitudem se uvádí jako Richterova stupnice. Srovnání velikosti magnituda se stupni zemětřesné stupnice je značně nepřesné.

Zemětřesení nejsou rovnoměrně rozšířena po zemském povrchu, ale jsou soustředěna do pásů, které odpovídají aktivním tektonickým zónám, především hlubinným zlomům. Zemská kůra je zlomy rozdělena na segmenty, tzv. litosférické desky, a k zemětřesením dochází na některých okrajích desek. Divergentní okraje desek jsou místa, kde dochází k rozestupování desek. Jsou to středooceánské hřbety s riftovým údolím uprostřed a mělkými hypocentry zemětřesení. Konvergentní okraje desek se spolu srážejí. Vzniká tak buď subdukce, kdy se podsouvá deska oceánská pod pevninskou, nebo akrece, kdy se podsouvají dvě desky oceánské. Při tomto procesu se uvolňuje obrovské množství energie a vznikají ničivá zemětřesení.

Při kolizi pevninských okrajů desek vznikají pásemná pohoří se silnými zemětřeseními na aktivních tektonických švech-geostrukturách. Subdukční i akrekční zóny jsou lemovány hlubokomořskými příkopy a významně obklopují Pacifik. V tomto pásmu jsou registrovány tři čtvrtiny světových zemětřesení. Severní Amerika je postihována především v oblasti pobřeží Kalifornie působením zlomu San Andreas. Severní a západní okraj Pacifiku je ohrožován zemětřeseními s podmořskými hypocentry, což vyvolává navíc tsunami. Evropa a Asie jsou postihovány zemětřesením z mediteránního pásu, který se táhne od Azor až na východní pobřeží Číny.

Sopečné katastrofy

Vulkanismus náleží mezi magmatické projevy, které se odehrávají na zemském povrchu a které souvisí s výstupem žhavotekutého magmatu - lávy. Centrálním výstupem zplodin je většinou kuželovitá sopka - vulkán. Magma však může vystupovat i trhlinami v zemském povrchu. V centrální části kužele je vytvořena deprese - kráter, kterým vystupují na povrch zplodiny - sopečná erupce, přiváděné válcovitým sopouchem. Jsou to většinou plyny, nebo láva, která při efuzi stéká, nebo je při explozi vystříknuta a rozprášena a na zem dopadá jako sopečná vyvrženina - pyroklastikum. Jejich usazením vznikají tufy na pevninách a tufity ve vodě. Láva je nebezpečná svou teplotou (900°-1100°C) a pohyblivostí. Výbuch sopky pokryté ledovcem, může při rychlém tání ledu způsobit rozsáhlé povodně. Velké ztráty na životech hlásí i peléské exploze, vyznačující se výronem žhavých mračen plynů a popela, které se velkou rychlostí šíří při zemi. Rozšíření sopek je vázáno především na okraje litosférických desek. Nejdelším sopečným pohořím na zemi jsou středooceánské hřbety, kde dochází k výronům zásaditých a alkalických láv. Vulkanicky aktivní jsou také pevninské riftové zóny. Na Zemi je téměř 500 sopek. Činných na souši je zhruba 50, v mořích asi 30.

Tsunami

Při zemětřesení mořského dna vznikají ničivé vlny tsunami. Na otevřeném moři dosahují pouze 2-3 m, ale u pobřeží narůstá jejich výška až na 30 m a rychlost se blíží 800 km/hod. V první fázi vzniku voda od pobřeží ustoupí a pak přichází ničivá vlna. Tsunami mohou vzniknout i při výbuchu podmořské sopky, vzácně se mohou vytvořit i po velkých sesuvech a zemětřeseních na mořském pobřeží. Podle svých účinků se tsunami dělí na 6 stupňů, přičemž první dva stupně jsou registrovány jen přístroji. Třetí stupeň je opticky již dobře patrný, čtvrtý a pátý už na pobřeží zanechává výrazně ničivé stopy a šestý ničí celé pobřežní pásmo. Tsunami má obrovskou energii. Nejvíce postihovanou zemí je Japonsko, kde se odhaduje, že v průběhu 16 silných tsunami zahynulo 8 000 lidí. Před příchodem vln je v současné době obyvatelstvo varováno, které při každém silnějším zemětřesení u pobřeží mezinárodní služba vysílá.

Katastrofy podmíněné procesy v atmosféře

Vyrovnáním tlakových rozdílů v atmosféře vzniká vítr, jehož nárazy a velká rychlost se negativně projevují v celé přírodě. Člověk je schopen udržet se na nohou při nárazech 129 km/hod. Orkán má při této rychlosti ničivé účinky. Podle Beaufortovy stupnice (12 stupňů) začíná být vítr nebezpečný při rychlosti 66 km/hod. V tropických zeměpisných šířkách vznikají tzv. tropické cyklony, v nichž je energie soustředěna do malého prostoru, čímž dosahují mnohem větších rychlostí (často přes 100 km/hod). Cyklony mají různé místní názvy: v Americe hurikán nebo uragán, v jihovýchodní a východní Asii tajfun, baguio na Filipínách, nebo willy-willy v Austrálii.

Tropické cyklony se tvoří v rovníkové oblasti mezi 5°-10° obou zeměpisných šířek a v průběhu jejich postupného vývoje klesá tlak ve středu až na 950 hPa. Jejich vznik a vývoj je vázán na mořskou hladinu teplejší než 26°C. Jejich energie je obrovská a odhaduje se, že středně silný cyklon má energii až 50 000 atomových pum. Nad pevninou jejich energie klesá, protože jim chybí vlhký oceánský vzduch. Velké tropické cyklony dostávají jména, menší se označují jen čísly. Časový průchod cyklonů je nerovnoměrný. V Karibiku se projevují v září a říjnu, na jižní polokouli v lednu a únoru. V současné době jsou v postihovaných oblastech organizovány varovné služby, které využívají radarů a družic, takže je obyvatelstvo většinou včas informováno. Ničivé účinky mají i tornáda, tvořící se ve vyšších zeměpisných šířkách. Mají tvar trychtýřů o průměru 10 m až 1 km a pohybují se rychlostí 1 000 km/hod. Jejich vznik je dosud nejasný, ale patrně souvisí s nestabilním rozvrstvením ovzduší. Postihována je nejčastěji Indie, USA, Argentina a Austrálie. Velké škody páchají i prachové bouře ochuzující půdu o živiny a jemnozem a zasypávající příkopy, komunikace a vegetaci.

Ničivé povodně

Povodně jsou spojeny s vysokými vodními stavy a extrémními průtoky. Jsou důsledkem zásahů člověka do krajiny (odlesňování). Povodně mohou trvat pár minut, ale i několik týdnů. Tzv. bleskové povodně se vyskytují především v suchých a polosuchých oblastech.

Znečišťování vod

Přítomnost vody je nutnou podmínkou existence života. Voda je nezbytnou složkou rostlinných a živočišných organismů i prostředí, ve kterém probíhají důležité procesy a děje. Pro člověka je nenahraditelná, jelikož tělo obsahuje 65% této látky a pro obnovování funkcí je třeba dodávat každý den další 2 - 4 litry. Dále tvoří voda nezbytnou surovinu v zemědělství a průmyslu. Rozvojem a nárůstem obyvatel se zvyšuje potřeba vody. Současně dochází ke znečišťování jednak odpadními vodami, jednak nežádoucím únikem látek znehodnocujících vodu, či různými antropogenními vlivy. Voda náleží k nevyčerpatelným zdrojům pouze v globálním měřítku. V regionálních a lokálních dimenzích se naopak vyskytuje v omezeném a časově nerovnoměrně rozloženém množství. Účelné využívání vodních zdrojů a jejich ochrana před vyčerpáním a znečišťováním má proto mimořádný praktický význam. Problém vodstva se stává součástí globálních problémů lidstva, resp. životního prostředí.

Znečišťování vodních zdrojů

Světová zdravotnická organizace přijala tuto definici znečištění vod: Voda je znečištěna, je-li její složení změněno v důsledku přímé nebo nepřímé činnosti člověka tak, že je méně vhodná pro některé nebo všechna účely, pro které je voda vhodná v přirozeném stavu. Změny způsobují organické a anorganické nečistoty, inertní látky, látky toxické, látky a organismy, které způsobují organoleptické znehodnocování vody, mikroorganismy způsobující vodou sdílené choroby a paraziti, látky mutagenní a karcinogenní, teplo sdílené oteplenými odpadními vodami a radionuklidy.

Pokud vnikají znečišťující látky do vodních zdrojů odpadními vodami, pak jsou ve většině případů známy metody, jak v čistírnách odpadních vod eliminovat jejich nepříznivý dopad na čistotu. Nutný prvek však přitom představují finance spojené vůlí a ochotou zajistit čištění odpadů. V závislosti na tom vznikají značné rozdíly ve stupni čištění mezi jednotlivými regiony světa.

ážné problémy všude ve světě způsobují látky, které se dostávají do vod jinými cestami něž odpady, a to zejména: v důsledku havárií v zařízeních tyto látky zpracovávajících, skladujících nebo dopravujících; v důsledku vymývání nebo jiných úniků ze skládek tuhých i ostatních odpadů; atmosférickými srážkami ze znečištěného ovzduší; vodní erozí. Problémy spočívají především v prevenci proti vnikání těchto látek do vody, v kontrole a identifikaci jejich přítomnosti ve vodě, stanovení jejich množství a jejich škodlivého působení.

Tyto potíže se ještě znásobují u látek, které mají vysokou schopnost akumulace u jednotlivých fází přírodního koloběhu, zejména v potravním řetězci a u látek silně rezistentních, těžce nebo vůbec neodbouratelných. Jejich škodlivé působení trvá dlouho a přesahuje hranice států, regionů i kontinentů. Týká se to především ropných látek, chlorovaných a aromatických uhlovodíků, těžkých kovů, radionuklidů. Zvlášť nebezpečné je znečištění přímo surovou ropou. Vyskytuje se v ní totiž vysoký obsah aromatických uhlovodíků (30%), které se pokládají za biologicky nejškodlivější. K závažným únikům ropy do moří, povrchových i podzemních vod dochází z tankerů plujících po mořích, z vrtů naftových polí, pobřežních šelfů a z ropovodů.

Používání těžkých kovů (rtuť, zinek, olovo, měď, chrom, kadmium, nikl) přináší v odpadních, důlních i dešťových vodách do povrchových a podzemních vod další skupinu toxických látek. Už rozsah znečištění těmito látkami přesahuje lokální úroveň, znečištění postihuje širší regiony a zasahuje rovněž do moří. Kromě okamžitého toxického účinku na vodní organismy při vyšších koncentracích, zpravidla již od 0,5 mg/l, mají i těžké kovy schopnost kumulace ve vodních organismech a tím ohrožují jakost lidské potravy.

Potenciální nebezpečí znečištění vod zdraví nebezpečnými radionuklidy, zejména těmi, které mají dlouhý poločas rozpadu, představuje odstraňování radioaktivních odpadů. Zejména jejich ukládání ve speciálních sudech do mořských hlubin, přeprava radionuklidů po mořích a likvidace atomových zbraní. Se znečišťováním vod souvisí dva jevy - eutrofizace a vodní eroze. Eutrofizace je proces zvyšování produkce nové živé organické hmoty, vytvořené fotosyntetickou činností rostlinných organismů v povrchové vodě, především v důsledku organických živin (dusíku a fosforu). Taková a větší míra eutrofizace znesnadňuje využití vody pro hygienickou očistu a koupání. Přemnožení řas v povrchových, zejména stojatých, vodách v důsledku eutrofizace, má nezřídka v letních měsících za následek i likvidaci ryb. Stává se tak v důsledku úhynu velkého množství řas v nočních hodinách, kdy neprobíhá fotosyntéza dodávající vodě kyslík, a naopak rychle probíhající rozklad odumřelé organické hmoty kyslík vodě ubírá.

Dusík a fosfor pronikají v nežádoucím množství do povrchových vod v odpadních vodách městských i průmyslových, ale také přímo ze zemědělské živočišné výroby nebo splachem půdy s obsahem hnojiv. V důsledku hospodaření na velkých lánech, nadměrného používání hnojiv, existence rozsáhlých monokultur plodin s malou schopností zadržet vodu vzrůstá vodní eroze, způsobující nežádoucí splach a odnos úrodných vrstev půdy do řek a následně do moří. Voda je tak znečišťována nejen množstvím nerozpuštěných látek, ale spolu s nimi i nežádoucími a vodám škodlivými látkami užívanými v zemědělství a lesnictví pro hnojení a ochranu rostlin. Půda odplavená z polí zaplňuje nádrže, snižuje efektivnost využívání zde napuštěné vody a usazuje se v ústí řek, kde brání plavbě.

Mluvíme-li o znečištění povrchových vod, rozlišujeme dva typy znečištění:

  • Znečištění havarijní, jednorázové s mnohdy katastrofálními okamžitými dopady, spojenými s masovým úhynem vodních organismů i jinými škodami. Zpravidla toto znečištění relativně brzy odezní a vytvoří se podmínky pro obnovení života ve vodě a dalších funkcí vodního ekosystému.
  • Znečištění dlouhodobé, projevující se trvalejším, zejména organickým znečišťováním. Celkově negativně ovlivňuje vodní prostředí a skladbu potravní nabídky, takže některé druhy ryb v postižených úsecích řek vymizí, případně se značně sníží jejich reprodukční schopnost. V řadě případů je rybí maso nepoživatelné.

Specifické aspekty znečištění světového oceánu

Světový oceán pokrývá 71% zemského povrchu, a má proto významnou úlohu v globálních procesech Země (oběh vody, utváření klimatu). Obrovský prostor světového oceánu, 1338 mil. km³ vody, tj. 96,5% všech zásob vody na Zemi, je současně lákavým prostorem pro ukládání vedlejších produktů lidské civilizace - odpadů. Odpadní a znečišťující látky přicházejí do světového oceánu vyústěním řek, splaveninami z pobřeží, provozem lodní dopravy, haváriemi, těžbou surovin, atmosférickým spadem i záměrným ukládáním.

Značná část znečištění produkovaného na pevninách končí v mořích a oceánech. Velmi nepříznivá situace bývá u vnitřních moří, které mají omezenou výměnu vody s oceánem. Znečištění moří a oceánů se projevuje složitými vazbami v oceánské biosféře. Současný stav znečištění moří, jeho tendence a ekologické důsledky vyvolávají vážné znepokojení.

Světová komise pro životní prostředí při OSN konstatuje: zdroje podmořského života jsou dnes ohroženy nejenom přílišným čerpáním, ale i znečišťováním a dalšími důsledky rozvoje na souši; účinky znečištění se nejzávažněji projevují v pobřežních vodách a vnitřních mořích; i na volném oceánu se začíná vyskytovat ekologický stres; naplaveniny přinášené do oceánů velkými řekami lze sledovat až do vzdálenosti 2000 km od jejich ústí; těžké kovy, chlorované a aromatické uhlovodíky se dostávají do oceánů nejenom řekami, ale i atmosférou; množství rozlité ropy z tankerů dosahuje nyní 1,5 mil. tun ročně; životní prostředí oceánů vystavené radiaci z minulých zkoušek jaderných zbraní přijímá nyní další záření z ukládaných radioaktivních odpadů s nízkou úrovní radiace; na povrchu oceánů se našly vysoké koncentrace některých chemických látek. Bude-li jejich hromadění pokračovat, může to mít složité a dlouhodobé důsledky. 

Tento článek jsem sestavil 4. května 2006 smíšením několika zdrojů na internetu, některé části jsem napsal sám.