Environmentální geologie Environmentální geologie * Geologické procesy ovlivňují každého obyvatele planety Země každý den * Geologie -- vědecké studium Země (z řeckého geo- Země, a -logis studium, věda) * Environment (prostředí) -- vnější biofyzikální systém, ve kterém se nachází člověk a živé organismy Člověk jako činitel geologických změn * mimořádná schopnost zasahovat do přirozených geologických procesů -- Homo sapiens se stává významným činitelem -- globálním činitelem -- v geologických procesech: -- 10 tun zdrojů vytěženo každý rok na každého obyvatele planety (5,5 miliardy v roce 1994) = 55 miliard tun (bez materiálů přemisťovaných kvůli stavbám atd.) -- 16,5 miliardy tun rozpuštěných a suspendovaných látek přenesou řeky za rok do oceánů (toto množství bylo před působením člověka pravděpodobně 2--3x menší) Člověk jako činitel geologických změn Základní koncept environmentální geologie * Země je unikátní planeta -- zvláštní kombinace geologických a astronomických procesů * Země je uzavřený systém -- z kosmu dostává pouze energii. Změny, které jsou způsobeny v jedné části, budou mít dopad v jiných částech. * Hmota a energie má tendenci se pohybovat v cyklech přes několik rezervoárů (molekula vody -- 100 000 let v ledovci, 1 000 let v pozemním rezervoáru, 7 let v jezeře, 10 dnů v mraku nebo několik hodin v těle živočicha: přechází mezi nimi četnými cestami). V mnoha ohledech je EG studiem těchto cest a rezervoárů. * Fyzikální struktura a chemické složení Země má výrazný vliv na život (tvar a změny reliéfu, minerální zdroje, kapacita pro udržení a přenos fluid, kapacita pro absorpci odpadů ...) * Geologické procesy a lidé působí v jiných časových škálách. Historie lidského rodu je kratší než půl milionu let, důležité události v životě člověka se měří na roky až století. Časový horizont geologických procesů se pohybuje od vteřin (zemětřesení) přes několik milénií (vznik půdy) k milionům a miliardám let (vznik ložisek a vývoj atmosféry). Časová škála procesů Nebezpečné procesy * Nebezpečné procesy existovaly vždy (záplavy, zemětřesení, vulkanické erupce -- přirozené). Jsme antropocentričtí -- za nebezpečné považujeme jen ty procesy, které mají přímý negativní dopad na člověka. Některé neovlivnitelné (vulkanické erupce), některé ovlivnitelné (záplavy). Nová kategorie -- technologická nebezpečí. * Riziko -- je vždy přítomno ve vzájemném vztahu člověk-planeta (změny klimatu, rychlosti zvětrávání ...). Jedním z hlavních cílů EG je porozumění těmto procesům, jejich předvídání a kontrola, pokud je to možné, nebo omezení jejich důsledků. Zdroje * Jsme kriticky závislí na zemských zdrojích, abychom mohli udržet "moderní život" (minerály, horniny, kovy, energie, půda, voda). * Zemské zdroje jsou omezené. Jeden z důsledků Země jako uzavřeného systému. Některé z nich jsou obnovitelné (voda), jiné neobnovitelné (rudy, ropa). * Se zdroji je možné nakládat šetrně. V dohledné budoucnosti pravděpodobně nevyčerpáme zdroje. "Neplatíme" plnou cenu -- dopady do životního prostředí, omezujeme jejich dostupnost pro další generace. Odpady * Lidská činnost produkuje odpady. Je v principu nemožné využívat zdroje a neprodukovat odpady. * Není k dispozici místo, kam by bylo možné odpady "uklidit". Důsledky Země jako uzavřeného systému. * Lidé se stali geologickou silou, se kterou je třeba počítat. Protože člověk přemisťuje každý rok obrovská množství materiálů, výrazně zasahuje do biogeochemických cyklů, stal se významným a stále rostoucím činitelem geologických změn i na globální úrovni. Vztah člověk--planeta * "Spravovat" životní prostředí znamená "spravovat" lidské chování: populační růst, konzumně orientovaný životní styl, mezinárodní shoda ("zdroje" a "dopady" jsou globální) * Obnovení a uchování. Chování člověka není ani negativní ani kontrolní. Budování měst, zemědělských farem ... patří k životnímu prostředí a chování člověka stejně jako vosí hnízdo a mraveniště. Je zřejmé, že kdysi protikladné směry -- ekonomický růst a péče o prostředí -- mají vnitřně stejné cíle. Dlouhodobý ekonomický rozvoj je možný jenom při zachování přirozené, nepoškozené a neochuzené funkce přírodních systémů. * Stále známe velmi málo o skutečném fungování Země jako systému. Jsme na počátku pochopení složitosti a vzájemných vazeb v systémech jako je atmosféra, oceány, pohyb kontinentů. Cíle a směry * interakce jsou mnohem složitější a dynamičtější než jsme byli ochotni připustit * biologicky důležité chemické látky velmi rozsáhle cyklují rezervoáry * klima je velmi těsně svázáno s oceánickou a atmosférickou cirkulací * člověk je významným činitelem geologických změn * musíme studovat Zemi spíše v celku jako biofyzikální systém než jako souhrn jednotlivých fragmentů Pro úspěšnou budoucnost potřebujeme: * zjemnění a prohloubení znalostí o Zemi jako celém systému * zvládnout praktický užitek z prostředí bez jeho ohrožení * umět rozlišit mezi změnami vyvolanými člověkem a přirozeným během věcí * umět předvídat dopady obou * zvýšit význam vědeckého poznání a závěrů pro ty, kteří přijímají rozhodnutí (politici, ekonomové a nakonec všichni občané)