1
Predmet: GEOLOGIJA I ZAŠTITA ŽIVOTE SREDINE II deo
Autor: dr Milica Kašanin-Grubin
Školska godina 2013/2014
Rudarsko-geološki fakultet, Univerzitet u Beogradu
Ovaa skripta nije autorizovana i zabranjeno je štampanje, kopiranje i umnožavanje. Tekst
služi isključivo za pripremanje drugog dela ispita iz predmeta „Geologija i zaštita životne
sredine“ u tekućoj školskoj godini.
2
1.0. Uvod .............................................................................................................................. 3
1.1.
Teorija GAIA (A new look at life on Earth, James Lovelock, 1979.) .......................... 6
2.0. Zemlja kao sistem ........................................................................................................... 7
3.0. Poreklo problema u životnoj sredini ............................................................................. 11
4.0. Antropocen – novo geološko doba ............................................................................... 21
5.0. Atmosfera, klima i klimatske promene ......................................................................... 23
5.1. Struktura atmosfere ................................................................................................. 25
5.2. Atmosferski pritisak, temperatura i vetar ................................................................. 26
5.3. El Niño efekat ........................................................................................................... 28
5.4. Klimatske promene ................................................................................................... 29
5.5. Ozonski omotač ........................................................................................................ 39
6.0. Zemljište ....................................................................................................................... 43
6.1.
Morfološke osobine zemljišta ............................................................................... 49
6.2.
Fizičke osobine zemljišta ....................................................................................... 50
6.3.
Organska materija u zemljištu ............................................................................... 57
6.4.
Voda u zemljištu ................................................................................................... 58
6.5.
Vazduh u zemljištu ................................................................................................ 59
6.6.
Problemi pri korišćenju zemljišta........................................................................... 60
7.0. Degradacija zemljišta .................................................................................................... 64
7.1.
Osetljivost predela na promene u životnoj sredini ................................................ 69
8.0. Rudarstvo ..................................................................................................................... 72
8.1. Istorija rudarstva ...................................................................................................... 74
8.2. Život rudnika ............................................................................................................ 77
8.3. Pregled uticaja rudarstva na životnu sredinu ............................................................ 79
4
nije važno ako se voda ili energija transportuje sa velikih, globalnih, udaljenosti, grade
veštačke ekosisteme koji su nalik prirodnim. A zapravo su ljudi i ljudsko društvo deo
ekosfere, i predstavljaju „društvene životinje“, osobinu koju dele sa drugim vrstama
(pčelama, gorilama, delfinima). U ljudskom društvu, sve je međusobno povezano i zbog
toga ne može da se uradi nešto što neće imati posledice na neki deo sistema.
Rastući uticaj ljudi na životnu sredinu se često obeležava jednostavnom jednačinom
I = P A T
I – pritisak (uticaj) ljudi na životnu sredinu, P – broj ljudi, A – potreba za resursima svakog
čoveka, T – tehnološki faktor; snaga koju ljudi vrše kroz tehnološke promene
Održivi razvoj je razvoj po kojem potrebe današnjice ne treba da ugroze potrebe budućnosti
(
Our Common Future
, 1987). Nova naučna saznanja, tehnološki razvoj i ekonomski razvoj
jesu doneli napredak, ali ciljevi još uvek nisu postignuti. Pitanje je kako treba da se
ponašamo u budućnosti. Ako zadržimo sadašnji način, neminovno je da će doći do rasta
nejednakosti kao i nastavka problema u životnoj sredini. Ovo može dovesti do nestabilnosti
i kolapsa. Umeren rast će usporiti procese, ali ne znači da će dovesti do rešenja.
Danas postoje dva suprotne stava o problemima u životnoj sredini. Osnovne teze prvog
stava, koji se mnogo češće navodi, da je da je Zemlja planeta ograničenih resursa, da broj
stanovnika nezadrživo raste i da je ovaj, 21. vek, odlučujući za ljudsku vrstu. Prema drugom
stavu, nijedan resurs do sada nije u potpunosti iskorišćen, tj. nestao, stanovništvo je prošlo
demografsku tranziciju i broj stanovnika polako počinje da stagnira, a 21. vek će biti vek
neverovatnog tehnološkog napretka. I za jedan i za drugi argument postoje dokazi, a da bi
se tačno utvrdilo za koji su dokazi brojniji i čvršći potrebno je koristiti naučne dokaze i
kritičko razmišljanje.
Nauka o zaštiti životne sredine je multidisciplinarna i interdisciplinarna, što znači da je
potrebno ukrstiti znanja iz različitih oblasti, i to ne samo prirodnih, nego i društveno-
humanističkih, tehničkih, medicinskih. Svaka oblast ima svoj doprinos. Geolozi, biolozi,
hemičari, fizičari objašnjavaju prirodne procese. Istorija i arheologija podučavaju uspesima i
greškama iz prošlosti. Ekonomija pomaže vrednovanju procesa, promena i ponašanja.
Pravom regulišemo ponašanje prema životnoj sredini propisima i zakonima. Inženjeri nude
tehnička rešenja. Lekari nalaze vezu između stanja životne sredine i zdravlja ljudi. Filozofija,
religija i moral definišu naš odnos prema životnoj sredini i odnos pojedinca i zajednice, kao i
naš stav prema bližnjima i shvatanju prostora i vremena.
5
Objedinjavanje znanja nije jedini problem rešavanja problema životne sredine. U životnoj
sredini je mnogo zainteresovanih strana, to jest korisnika, i zapravo svi mi smo
zainteresovane strane. Organizovanje svih činilaca, sa različitim ciljevima i interesima, da
deluju u istom smeru, nije jednostavno. Vlade zemalja, lokalne vlasti, korporacije i
preduzeća, građani, udruženja, nevladine organizacije... teško je ujediniti u nekom cilju, a to
je zapravo neophodno.
I naposletku, dugotrajno i stvarno rešavanje problema životne sredine zahtevaće da
jednostavno treba da promenimo način na koji živimo. Moramo da promenimo naše navike,
potrošnju, korišćenje prirodnih resursa. Ovo zahteva promenu na ličnom nivou, koju nismo
svi spremni da prihvatimo.
Razmišljanje i sagledavanje problema iz svih uglova je veoma važno u svakom naučnom
procesu, a pogotovo u rešavanju problema u životnoj sredini. Neprestano treba da
postavljamo pitanje: Kako možemo da koristimo informacije da bismo učinili pozitivnu
promenu? Ljudi uglavnom prihvataju informacije, bez preispitivanja njihovog porekla ili
značaja. Nove informacije se pojednostavljaju, sortiraju i upotpunjuju starim i poznatim.
Retko se principi preispituju na osnovu kojih smo doneli kategorizovali informacije i retko to
prepoznajemo. Drugim rečima, ljudi se oslanjaju na predubeđenje, vide ono što žele da
vide, prihvataju nepotpune dokaze ukoliko su u skladu sa njihovim verovanjem i odbacuju
kredibilne dokaze, ako nisu u skladu sa njihovim verovanjem. Kako ne prepoznaju da je
njihovo verovanje zasnovano na nedovoljnim dokazima, daju verovanju na težini i postaju
manje osetljivi na nove informacije i smatraju verovanje logičnim zaključkom, a ne
mišljenjem.
Postoje nekoliko osnovnih načina naučnog razmišljanja:
•
Analitičko razmišljanje: Od kojih delova se sastoji ovaj problem?
•
Logično razmišljanje: Kako može zaključivanje po određenom redosledu da pomogne
u pronalaženju rešenja?
•
Kreativno razmišljanje: Kako mogu ovaj problem da sagledam sa neke nove strane?
•
Racionalno razmišljanje: Šta sve ovo zapravo znači?
Konstantno postavljanje ovih pitanja je neophodno u pronalasku rešenja, a njihovim
ukrštanjem se dolazi do kritičkog razmišljanja. Kritičko razmišljanje nas navodi na
preispitivanja teorija, činjenica i opcija na sistematičan i svrsishodan način. Koristeći
postojeće metode razumevanja, kritičko razmišljanje uvodi svoje specifične veštine,
pomažući nam da dobijemo nove ideje, otkrijemo skrivena značenja, razvijemo strategije i
donosimo zaključke zasnovane na argumentima, prepoznavajući razliku između činjenica i
vrednosti. Važno je napomenuti da kritičko razmišljanje zahteva neprestano preispitivanje
načina razmišljanja i donetih zaključaka. Može se reći da je ovo „razmišljanje o
7
mikroorzanizama koja proizvode metan su dovela do blokiranja UV zraka i stvaranja
ozonskog omotača. U nedavnoj istoriji Zemlje nagli porast kiseonika je doveo do smanjenja
metana i pojave ledenih doba što je dokaz osetljivosti sistema.
Ciklus ugljenika je jedan od najvažnijih ciklusa na Zemlji. Prirodni izvor CO
2
je vulkanska
aktivnost, a vezuje se taloženjem karbonata. Preipitaciju, veizvanje i rastvaranje ugljenika
obavljaju bakterije i korenov sistem u zemljištu i na taj način Zemlja samo-reguliše
koncentraciju CO
2
.
Salinitet morske vode konstantan ~3,4 % bez obzira na to što prinos materijala iz reka
konstantan. Uticaj bazalnih lava sa dna okeana je važan. Sistem je stabilan usled reakcije sa
živim svetom.
Od kada je objavljena, GAIA teorija je bila često osporavana i danas ima mnogo protivnika.
Ipak, vredna je pomena kao primer novog načina razmišljanja i prezentovanja dokaza koje
nije lako oboriti.
2.0. Zemlja kao sistem
Tokom većeg dela 20. veka prirodne nauke su izučavale pojedinačno fizičke, hemijske i
biološke procese, ili grupe procesa u atmosferi, hidrosferi, litoferi ili biosferi. Međutim, u
poslednje vreme se ovo pokazalo nedovoljnim zbog sve većeg prepoznavanja interakcije
problema koji ne poznaju geografske granice. Ovaj prustup integriše otkrića fizičkih i
bioloških nauka i sjedinjuje ih u mnogo širi pogled na probleme na Zemlji i pogled na Zemlju
kao celinu. Po ovom novom gledištu, Zemlja je kompleksan sistem koji se stalno menja,
evoluira kroz neprestanu interakciju fizičkih i bioloških promena kroz prostor i vreme. Ove
promene, i prirodne i one izazvane ljudskom delatnošću, se nazivaju globalnim promenama
životne sredine.
Geološki procesi su duge i spore promene tokom kojih dolazi do nastanka i raspadanja
stena, razvijanja i nestanka vrsta, ali isto tako i pojedinih, snažnih, katastrofičnih događaja,
kao što su udari meteorita. Izvesni događaji u istoriji Zemlje se ponavljaju u ciklusima i o
tome će nešto više biti reči kasnije.
Zemlja je kompleksan sistem u kome su konstantne kontinuirane interakcije između fizičkih i
bioloških faktora na različitim nivoima prostora i vremena. U ljudskoj prirodi je da smo
manje zabrinuti za događaje što su oni dalji u prostoru i vremenu, iako njihove posledice
mogu biti ozbiljne. U ljudskoj je prirodi takođe da nam pažnju privlači samo trenutni
problem, npr. povećanje smoga u vazduhu, ugroženost neke vrste, pojava ptičijeg gripa,
rupa u ozonskom omotaču, a retko posmatramo i brinemo o okolnostima koji do toga
