Читать книгу Antropogeniczne zmiany środowiska przyrodniczego Ziemi - Jan Wójcik - Страница 16

Antropogeniczne zmiany w litosferze

Оглавление

Miejscem stałej egzystencji człowieka na Ziemi są lądy. W związku z tym jest on nierozerwalnie związany z litosferą, nie tylko w sensie podstawy materialnej, ale także czerpie z niej pokarm (gleba) i różne surowce niezbędne do wytwarzania narzędzi pracy, budynków i budowli oraz energii.

Najbardziej rozpowszechnioną formą ingerencji człowieka w litosferę jest pozyskiwanie z niej różnorodnych surowców i substancji mineralnych. Proces ten jest znany człowiekowi od bardzo dawna, a jego charakter zmieniał się w czasie i w przestrzeni. Wydobywanie surowców mineralnych warunkowało powstanie dawnych oraz rozwój i istnienie współczesnej cywilizacji. Górnictwo zajmujące się wydobywaniem z ziemi kopalin użytecznych i ich wstępną przeróbką jest najstarszym czynnikiem antropopresji w obrębie litosfery. Wprawdzie mówienie o górnic­twie sprzed kilku tysięcy lat ma zupełnie inne znaczenie, niż sprzed kilku wieków, czy współcześnie, ale cel tej działalności człowieka był i jest taki sam – pozyskanie określonych surowców mineralnych. Współcześnie górnictwo i przemysł wydobywczy to pojęcia stosowane często zamiennie, choć mają różne znaczenie. Przemysł wydobywczy oznacza zmechanizowane formy górnictwa, natomiast niektóre surow­ce, np. złoto i diamenty często wydobywa się bez użycia specjalistycznych maszyn i urządzeń. Ważną cechą związaną z występowaniem większości użytecznych dla człowieka kopalin jest ich odpowiednie nagromadzenie. W porównaniu do rozmiarów i objętości litosfery bogactwa te stanowią ułamek jej masy, a ponadto ich występowanie jest ograniczone do niewielkiej przestrzeni i często ma charakter punktowy. Charakterystyczną cechą antropopresji związanej z kopalnictwem surowców i substancji mineralnych jest znaczne rozproszenie skutków tej działalności na świecie. Od dawna ingerencja człowieka w litosferę wiąże się przeważnie z obszarami silnie zurbanizowanymi i uprzemysłowionymi, choć coraz częściej skutki tej działalności dostrzegamy też na terenach trudno dostępnych dla człowieka. Sprzyja temu szybki rozwój cywilizacyjny, szczególnie w minionych dziesięcio­leciach oraz związany z tym postęp wiedzy i technologiczny. Współczesna antropo­presja w litosferze nie ogranicza się jedynie do bezpośrednich skutków związanych z kopalnictwem różnych surowców. Nierzadko dużo większe szkody dla środowiska i człowieka wiążą się z pośrednimi skutkami pozyskiwania surowców z litosfery. Ujawniają się one jako zmiany w hydrosferze, pedosferze i biosferze o zasięgu przestrzennym, zwykle znacznie większym niż zasięg eksploatacji danego surowca.

Początki antropopresji w litosferze wiążą się z pozyskiwaniem surowców mineralnych służących do wyrobu prymitywnych narzędzi pracy. W tym celu wykorzystywano otoczaki oraz różne odłamki skał i minerałów, które pozyskiwano z powierzchni terenu, później podejmowano próby ich ręcznej obróbki, tak aby służyły określonym celom. Narzędzia te wykorzystywano do zdobywania pożywienia, obrony przed zwierzętami, pozyskiwania innych skał oraz drążenia dołów w powierzchni ziemi. Kiedy opanowano ogień, skały były wykorzystywane do jego podtrzymywania, stanowiły źródło ciepła oraz jako materiały odgradzające miejsca bytowania człowieka. O początkach kopalnictwa surowców mineralnych dowiadujemy się m.in. z wyników badań archeologicznych. Jedno z takich stanowisk – Xihoudu − znajduje się w Chinach, gdzie odkryto kamienne narzędzia z paleolitu (sprzed 1,8 mln lat) służące do obróbki mięsa i kości zwierząt. W indyjskim stanie Karnataka odkryto wyrobisko wapieni służących do wyrobu narzędzi, które powsta­ło prawdopodobnie 200 tysięcy lat temu. Różne narzędzia z bazaltu, krzemienia i wapienia datowane na 1,4 mln lat znaleziono w Ubajdija na Bliskim Wschodzie, a na Wyżynie Lessowej w Chinach już 7 tys. lat temu wydobywano glinki lessowe i używano je do wypalania ceramiki.

Najstarsze znaleziska wyrobów z miedzi odnaleziono na Bliskim Wschodzie. Tam zaczęto kopać rudy tego metalu 9,5 tys. lat temu. Później wydobycie rud miedzi i jej wytapianie rozpowszechniło się w innych rejonach świata (Anatolia od 6050 r. p.n.e., Jordania, Hiszpania, Serbia, Bułgaria, a nawet na Syberii). Wyna­lezienie brązu (stopu miedzi i cyny) sprawiło, że wytwarzane narzędzia stały się trwalsze od miedzianych. Wydobycie cyny prowadzono w Anatolii, na Bałkanach, na wyspach Morza Egejskiego, w Wielkiej Brytanii i w Irlandii. Prehistoryczne kopalnie miedzi odkryto m.in. w Great Orme (Walia). Działały od 1850 r. p.n.e. do 850 r. p.n.e., zajmowały około 24 tys. m2, z korytarzami o długości 5 km i głębo­kość do 70 m.

Wydobycie i wytop rud żelaza rozpoczęto prawdopodobnie w Anatolii około 2450 r. p.n.e., ale przez dłuższy czas były trudności z uzyskiwaniem wysokiej temperatury wytopu, a ponadto uzyskiwane żelazo było kruche i mało przydatne do wytwarzania narzędzi. Dopiero po dodaniu węgla wyroby z żelaza stały się trwalsze i zaczęły wypierać wyroby z brązu. Eksploatacja rud żelaza na większą skalę i ich przetwórstwo rozpoczęło się na Bliskim Wschodzie (Anatolia) około 1550 r. p.n.e. a w Grecji około 1150 r. p.n.e. Żelazo wytapiano też w Libanie oraz w wielu miejscach w północnej Afryce. W Europie eksploatacja i przetwórstwo rud żelaza rozpowszechniło się około 550 r. p.n.e., głównie w cywilizacji starożytnej Grecji, a później cesarstwa rzymskiego, także w Indiach i w Chinach. Rzadkie występowa­nie rud metali nieżelaznych zmuszało ludzi do ciągłego ich poszukiwania. Jednym z takich miejsc były wzgórza Lawrion w Grecji, gdzie w V w. p.n.e. odkryto znacznych rozmiarów żyłę galeny zawierającą srebro, którą eksploatowano przez kilka wieków przy pomocy niewolników. W czasach rzymskich wytwarzano z ołowiu różne przedmioty użytkowe, m.in. naczynia i sztućce. Wydobycie, przetwarzanie i wykorzystywanie ołowiu spowodowało znaczny wzrost stężenia tego metalu w środowisku, zwłaszcza w powietrzu. Zawartość ołowiu w rdzeniu pobranym z lądolodu grenlandzkiego, o długości 423 m, którego rozpiętość wiekową oceniono na 1800 lat (1000 r. p.n.e – 800 r. n.e.), wynosiła aż 400 kg. Najwięcej ołowiu w lodzie wiązało się z okresem I i II wieku, kiedy Cesarstwo Rzymskie było silnie rozwinięte. W związku z używaniem sztućców i naczyń ołowianych wiele osób, głównie Rzymian, chorowało na ołowicę.

Wydobycie i wytop metali w cesarstwie rzymskim były dobrze rozwinięte. Największe znaczenie miały rudy żelaza, które eksploatowano i przetwarzano m.in. w Toskanii oraz w prowincji Noricum (Austria). Ołów wytapiano w Brytanii, Hiszpanii i na Bałkanach. W czasach rzymskich przetapiano też sporo rud miedzi, głównie do produkcji monet, a największe wydobycie i przetwórstwo tego metalu było około 50 r. p.n.e. Produkowano wówczas około 15 tys. ton miedzi rocznie.

W późnym średniowieczu w Europie rozpoczęto osuszanie terenów podmokłych, bagien i torfowisk w celu zabezpieczania osad ludzkich przed rozprzestrzenianiem się wody oraz pozyskiwania nowych gruntów (pastwisk) dla hodowli zwierząt. Zaczęto eksploatować torf, który po wysuszeniu wykorzystywano jako opał. W Anglii w latach 1100–1300 n.e. powstały w ten sposób rozległe wyrobiska, które zalano później wodą, tworząc Norfolk Broads.

Na początku średniowiecza eksploatacja i wytop rud żelaza w Europie wiązały się z obszarami rudonośnymi położonymi w pobliżu rzek i dużych kompleksów leśnych. Woda płynąca była źródłem energii oraz drogą transportu surowców i wytwarzanych produktów, a las zapewniał dostawę surowca do produkcji węgla drzewnego. Różne surowce mineralne eksploatowano też w Niemczech, Francji i Włoszech.

Na początku XVI w. w górnictwie zastosowano kołowroty konne do wyciągania urobku na powierzchnię, a także budowano drewniane tory, po których pchano wózki z surowcem. Z czasem zastosowano transport konny. Już w połowie XVI w. energia wód była wykorzystywana do napędzania pomp odwadniających i przewie­trzających kopalnie. W 1698 r. T. Savery zbudował urządzenie parowe do odwadnia­nia kopalń, a w 1761 r. M. Menzies skonstruował urządzenie parowe do urabiania węgla. Coraz częściej wyposażano kopalnie w parowe urządzenia mechaniczne, a od 1855 r. także w maszyny elektryczne. Już w pierwszej połowie XX w. eksploatacja surowców mineralnych w kopalniach podziemnych w bogatych krajach była prawie w całości zmechanizowana. Proces mechanizacji wydobycia w dużych kopalniach odkrywkowych był powszechny już w połowie XX w. Dynamiczny rozwój górnictwa w minionych sześćdziesięciu latach był spowodowany szybkim postępem technologicznym i naukowym, co warunkowało odkrycie i rozpoczęcie eksploatacji wielu zasobnych złóż surowców. Szybko rosło zapotrzebowanie na surowce mineralne, także pojawiały się możliwości obniżania ich zużycia oraz stosowania substytutów surowców. Dynamicznie rozwijało się też górnictwo tradycyjnych surowców energetycznych. Jeszcze w latach 50. XX w. większość tych surowców pochodziła z krajów lepiej gospodarczo rozwiniętych (Stany Zjednoczone, państwa Europy Zachodniej), później znaczne ilości surowców energetycznych zaczęto wydobywać w dawnym ZSRR i państwach socjalistycznych. Industrializacja tych krajów oraz dążenie do samowystarczalności w gospodarce surowcowej, także znaczny eksport tych surowców wiązał się z rabunkową gospodarką w górnictwie. Poszukiwanie tanich źródeł energii spowodowało przeniesienie górnictwa z krajów silnie rozwiniętych gospodarczo do krajów uboższych, m.in. Indii i Chin, co przyczyniło się do ożywienia gospodarki tych krajów. Druga połowa XX w. i początek XXI w. to okres dynamicznych i największych przeobrażeń litosfery o znacznym zasięgu przestrzennym uwarunkowanych rozwojem górnictwa. Rozpatrując tempo zachodzących zmian, można je porównać do okresu rewolucji przemysłowej, jednak zasięg przestrzenny przeobrażeń litosfery był wtedy znacznie mniejszy niż współcześnie. W drugiej połowie XX w. szybko rosło zapotrzebowanie na różne surowce i substancje mineralne niezbędne do prawidłowego funkcjonowania gospodarek poszczególnych państw. Jednocześnie szybki rozwój nauki i techniki przyczynił się do rozpowszechniania oszczędniejszych technologii oraz miniaturyzacji wyrobów przemysłowych. Wprowadzano nowe metody pozyskiwania surowców z litosfery, także dla niektórych surowców i wytwarzanych z nich produktów zaczęto stosować substytuty. Przyjmuje się, że pod koniec XX w. na wyprodukowanie wyrobów o podobnej wartości użytkowej zużywało się około 40% mniej surowców niż na początku ubiegłego stulecia. Mimo szybkiego postępu naukowego i technicznego w minionych siedemdziesięciu latach wydobycie i przetwórstwo bogactw mineralnych na świecie utrzymuje się na wysokim poziomie.

Charakterystyczną cechą współczesnej gospodarki jest występowanie znacznych dysproporcji między rozwojem technologicznym, warunkującym ograniczanie pozyskiwania i wykorzystywania surowców z litosfery, a nadal znaczną, często rosnącą, wielkością ich wydobycia. Także występują ogromne dysproporcje w rozwoju gospodarczym poszczególnych krajów i regionów na świecie. W najbliższych latach szybki rozwój cywilizacyjny i wzrost liczby ludności na świecie, także ich potrzeb, nie sprzyja ograniczaniu wydobycia bogactw z litosfery. Współcześnie czynnikiem o istotnym znaczeniu w zmniejszeniu wykorzystywania m.in. surowców energetycznych, a tym samym ich wydobycia, jest wzrastająca świadomość ludzi i związane z tym liczne masowe protesty w sprawie zmian klimatu.

Wraz z rozwojem wydobycia surowców mineralnych i ich przetwórstwem rosło zapotrzebowanie na energię. Zapasy drewna szybko kurczyły się, co zmuszało ludzi do poszukiwania innych źródeł energii. Zwrócono uwagę na węgiel kamienny. Historia wydobycia tego surowca jest jednak znacznie starsza i wiąże się z początkiem współczesnej ery. Już wtedy w Chinach kopano węgiel z płytkich złóż i wykorzystywano go w urządzeniach do ogrzewania i warzelniach. Także Indianie, przed przybyciem Kolumba do Ameryki, wykorzystywali węgiel do ogrzewania, podobnie jak Rzymianie w Brytanii. Jednak dopiero od XVI w. wzrosła dynamika rozwoju górnictwa tego surowca, zwłaszcza w Niemczech, Francji i Wielkiej Brytanii, a także w Polsce. Powstały nowe tereny górnicze, m.in. w Nadrenii i Westfalii (Ruhry), w Lotaryngii (Francja), w rejonie Lille (Belgia) i na Górnym Śląsku oraz wystąpił wzrost wydobycia tego surowca. W Anglii, w XVI wieku roczne wydobywano około 40 tys. ton węgla, na początku XVII w. średnio około 800 tys. ton rocznie, a na początku XVIII w. średnie roczne wydobycie wynosiło już 1,4 mln ton. Na terenie Wielkiej Brytanii działało wówczas aż 10 obszarów wydobycia tego surowca. Już w drugiej połowie XVIII w. w wielu krajach Europy górnictwo stało się istotnym czynnikiem antropopresji, który przyczynił się do powstawania specyficznych krajobrazów górniczych nieznanych wcześniej człowiekowi. Wynalezienie maszyny parowo-powietrznej przez Thomasa Newcomena w 1705 r. i zastosowanie jej do odwadniania kopalń przyczyniło się do wzrostu wydobycia węgla. Znacznie później górnictwo węglowe rozwinęło się w Rosji, a w Stanach Zjednoczonych Ameryki dopiero po uzyskaniu niepodległości. W pierwszej połowie XIX w. wydobycie węgla na świecie wzrosło z 15 mln ton w 1800 r. do 89 mln ton w 1855 r. Rosnące zapotrzebowania na ten surowiec, w związku z mechanizacją jego wydobycia oraz rozwojem hutnictwa i transportu kolejowego spowodowało, że w 1870 r. wydobyto na świecie już 200 mln ton, 700 mln w 1900 r., a w 1910 r. już około 1 mld ton węgla. Eksploatowaniu węgla sprzyjało upowszechnienie maszyny parowej, którą wykorzystywano do odwadniania kopalń i napędzania urządzeń wyciągowych. Z pewnych odmian węgla zaczęto wytwarzać też koks, którego światowa produkcja zwiększyła się z 0,75 mln w 1800 r. do 4,5 mln ton w 1850 r. i 41,2 mln ton w 1900 r. Coraz więcej węgla i koksu zuży­wały huty i elektrownie. W Europie rozwój górnictwa przyczynił się do zajęcia znacznych powierzchni gruntów z apogeum przypadającym pod koniec XIX w., kiedy istniały już duże zagłębia węglowe. Bogactwo to wydobywano w kopalniach podziemnych i odkrywkowych, co mało istotny wpływ na charakter antropogenicznych przeobrażeń powstałych w litosferze i na jej powierzchni. Powstał typo­wy krajobraz górniczo-przemysłowy z zabudową kopalnianą, hałdami, nieckami z osiadania i zapadliskami terenu, wyrobiskami w powierzchni ziemi, siecią kolejek naziemnych i linowych, osiedlami górniczymi oraz terenami, na których poja­wiały się szkody górnicze w zabudowie i infrastrukturze. Występowało znaczne zapylenie powietrza, a na powierzchnię km2 spadało nawet 55 ton pyłów. Na początku XX w. wydobycie tego surowca nadal rosło, ale wyraźnie spadła dynamika tego procesu (1913 r. − 1216 mln t, 1928 r. − 1251 mln t, 1937 r. − 1310 mln t), gdyż pojawił się nowy konkurent – ropa naftowa. Po II wojnie światowej znów wzrosło wydobycie węgla, w związku z przyśpieszonym rozwojem światowej gospo­darki, zwłaszcza w dawnym ZSRR, Chinach, Stanach Zjednoczonych, Australii, także w Polsce. Największe zmiany w litosferze i na jej powierzchni uwarunkowane eksploatacją węgla kamiennego rozpoczęły się po I wojnie światowej, a zwłaszcza od połowy XX w., kiedy to węgiel przez kilka dekad był ważnym surowcem energetycznym na świecie. W 1950 r. wytwarzano z niego dwa razy więcej energii niż z ropy naftowej. Z czasem w Niemczech, Francji, Belgii i Wielkiej Brytanii konkurencja ropy naftowej wymusiła spadek wydobycia węgla oraz stopniowe za­mykanie kopalń (Wielka Brytania − lata 60. XX w., Zagłębie Saary − 2012 r., Zagłębie Ruhry − 2018 r.). Światowe wydobycie tego surowca nadal rosło (1980 r. − 2728 mln t, 1990 r. − 3565 mln t, 2007 r. − 5520 mln t, 2013 r. − 7200 mln t). Fluktuacje cen ropy naftowej oraz sytuacje kryzysowe w jej wydobyciu sprawiły, że górnictwo węgla kamiennego nadal odgrywa poważną rolę w gospodarce światowej.

Ciągłość wydobycia węgla kamiennego na świecie od około 200 lat sprawiła, że w wielu obszarach na lądach występują dziś znaczne ubytki mas skalnych w góro­tworze. Nadal wydobywa się węgiel kamienny w Stanach Zjednoczonych, w północnej, centralnej i południowej częściach Appalachów, w środkowo-wschodniej części kraju oraz w Górach Skalistych (Wyoming, Montana). Sporo węgla wydobywa się także w Rosji (rejon kuźniecki, południowojakucki, peczorski, doniecki), na Ukrainie (rejon doniecki) i w Kazachstanie (rejon karagandyjski i ekibastuski). W Chinach eksploatację węgla kamiennego prowadzi się we wschodniej i północno-wschodniej części kraju, w Indiach w prowincjach Bihar i Bengalia Zachodnia. Znaczne przeobrażenia litosfery spowodowane eksploatacją tego surowca występują też w Republice Południowej Afryki (prowincje Transval i Natal) i Australii (Nowa Południowa Walia). Węgiel kamienny eksploatuje się także w Polsce, Czechach, Kanadzie, Korei Południowej i Japonii. Przestrzenne zróżnicowanie większych obszarów wydobycia węgla kamiennego na świecie i związanych z tą działalno­ścią zmian w litosferze oraz na jej powierzchni przedstawiono na rycinie 12.

Współcześnie ważnym surowcem energetycznym na świecie jest węgiel brunat­ny, choć jego wydobycie ma stosunkowo krótką historię. Wprawdzie wykorzystywano go już w XVIII w. do wytwarzania ciepła, ale przemysłowa kariera węgla brunatnego rozpoczęła się dopiero w pierwszej połowie XIX w. Wtedy to zaczęły powstawać pierwsze podziemne i odkrywkowe kopalnie tego surowca. W porównaniu do węgla kamiennego jest od niego mniej kaloryczny, uwodniony, także bardziej kruchy i w związku z tym jego transport na większe odległości jest nieopłacalny. Spalany jest głównie w elektrowniach zlokalizowanych w pobliżu miejsc wydobycia lub przerabiany na brykiety o większej kaloryczności. Większość złóż tego surowca występuje blisko powierzchni ziemi, jest łatwa w eksploatacji, zwykle metodą odkrywkową, a koszty wydobycia są stosunkowo małe. Tylko nieliczne kopalnie, np. w Zagłębiu Moskiewskim, a w Polsce w Sieniawie (województwo lubuskie) stanowią obiekty głębinowe. Wytwarzana z węgla brunatnego energia elektryczna i cieplna jest stosunkowo tania i dzięki temu surowiec ten może dziś konkurować z węglem kamiennym. Od początku XX w. na świecie występuje ros­nąca tendencja wydobycia tego surowca. W 1900 r. wydobyto zaledwie 68 mln ton węgla brunatnego, w połowie XX w. 385 mln ton, a obecnie rocznie wydobywa się około 1 mld ton tego surowca, głównie w Europie. Eksploatuje się go przede wszystkim w Niemczech (rejon Akwizgranu, Lipska oraz Łużyce), w Grecji (rejon Macedonii), w Polsce (rejon Bełchatowa, Konina, Koła i Turka oraz Turoszowa), w Czechach (Zagłębie Mosteckie) oraz w Rosji (rejony Irkucka i Czelabińska). Węgiel brunatny wydobywa się też w Stanach Zjednoczonych, Australii, Turcji i Chinach. Wydobycie węgla brunatnego metodą odkrywkową powoduje rozległe przeobrażenia powierzchni litosfery, a powstałe wyrobiska to jedne z największych form antropogenicznych związanych z rozwojem górnictwa na świecie (fot. 4).


Ryc. 12. Obszary przeobrażenia litosfery w związku z górnictwem węgla na świecie


Fot. 4. Wyrobisko kopalni węgla brunatnego i elektrownia „Bełchatów”

Do połowy XIX w. wydobycie ropy naftowej odbywało się za pomocą kopania studni lub surowiec ten pozyskiwano z miejsc, gdzie występował naturalny wypływ tej substancji. Już w czasach przedhistorycznych ropę naftową wykorzystywano na Bliskim Wschodzie, m.in. w dorzeczu Eufratu i Tygrysa do uszczelniania kadłubów statków i spajania skał w budownictwie oraz balsamowania ciał. Podobnie ropę naftową wykorzystywali Indianie, a Babilończycy stosowali ją do uszczelniania dachów domów. Prawdopodobnie destylację tej substancji znali już około 1000 r. Arabowie. W połowie XVIII w. ropa naftowa była znana mieszkańcom Pensylwanii, a do połowy XIX w. stosowano ją jako smar do kół wozów. Przemysłowa kariera ropy naftowej rozpoczęła się w latach 50. XIX w. po dokonaniu przez Ignacego Łukasiewicza jej destylacji w 1852 r. oraz uruchomieniu w 1854 r. pierwszej na świecie kopalni tego surowca w Bóbrce. W Stanach Zjednoczonych pierwszy szyb wydobywczy ropy uruchomiono w Drake w Pensylwanii w 1859 r. Początkowo wydobywano ropę naftową za pomocą drążenia sztolni. Jednak szybko okazało się, że jest ona lżejsza od otaczających je skał i często znajduje się pod dużym ciśnieniem. Po dowierceniu się do złoża zwykle występuje samoczynny wypływ ropy na powierzchnię ziemi. Stanowi ona ciekłą kopalną mieszaninę węglowodorów. W latach 60. XIX w. najwięcej ropy naftowej eksploatowano w Stanach Zjednoczo­nych i w Austro-Węgrzech (Galicji), gdzie wykorzystywano ją m.in. do produkcji nafty i smarów oraz jako źródło światła w lampach naftowych. W 1870 r. światowe wydobycie ropy naftowej wyniosło około 800 tys. ton. Towarzyszący jej gaz ziemny wypuszczano do atmosfery lub spalano. W minionych 150 latach dynamika świato­wego wydobycia ropy naftowej była zróżnicowana, ale cały czas rosła (1913 r. − 54 mln t, 1938 r. − 273 mln t, 1950 r. − 523 mln t, 1970 r. − 2282 mln t, 1990 r. − 3005 mln t, 2010 r. − 4130 mln t, 2018 r. − 4474 mln t). Zmieniał się także zasięg przestrzenny obszarów eksploatacji tego surowca. W 1901 r. Amerykanie roz­poczęli wydobycie ropy naftowej nad Zatoką Meksykańską. Był to wówczas największy roponośny obszar na świecie o wydobyciu 100 tysięcy baryłek dziennie. Na początku XX w. ropę zaczęto eksploatować także w innych rejonach Sta­nów Zjednoczonych oraz w Rosji i w Meksyku w związku z wprowadzeniem do gospodarki silników spalinowych. Przemysłowe zainteresowanie ropą naftową na Bliskim Wschodzie rozpoczęło się dopiero na początku XX w. (Iran, Arabia Saudyjska). Rejon ten zaczął odgrywać ważną rolę jako obszar roponośny do­piero po II wojnie światowej. Współcześnie jest to największy na świecie obszar eksplo­atacji tej substancji. W XX w. bardzo szybko rosło wydobycie ropy także w Wenezueli (25% zasobów światowych), jednak w 2019 r. wystąpił tam kryzys polityczno-gospodarczy i wstrzymano wydobycie tego surowca. Ropę naftową wydobywano również m.in. w Rumunii, Rosji i Kanadzie. Pod koniec lat 40. XX w. odkryto olbrzymie złoża ropy naftowej na Bliskim Wschodzie. Zaczęły powstawać pola naftowe w Arabii Saudyjskiej i Kuwejcie, a także zwiększyło się wydobycie ropy naftowej w rejonie Maracaibo (Wenezuela). W latach 50. ubiegłego wieku głównym obszarem wydobycia tego surowca były wybrzeża Morza Karaibskiego i Zatoki Meksykańskiej (70% wydobycia światowego). Pod koniec tego okresu odkryto ogromne złoża i rozpoczęto eksploatację ropy naftowej w rejonie Wołżań­sko-Uralskim. W latach 1950−1960 udział wydobycia ropy na Bliskim Wschodzie, w globalnej produkcji wzrósł z 10% do 25%, a w 1970 r. do 30%). Wówczas ropa naftowa zaczęła wypierać węgiel kamienny, gdyż jej wartość energetyczna jest wyższa od węgla, silniki spalinowe mają znacznie wyższą sprawność i moc oraz mniejszą masę niż stosowane dotychczas maszyny parowe. Ponadto coraz więcej ropy zużywał przemysł petrochemiczny. Od tego czasu do dziś wydobycie ropy naftowej rośnie szybciej niż wydobycie węgla. W latach 60. i 70. XX w. odkryto i rozpoczęto eksploatację wielu nowych złóż ropy naftowej (Syberia, północne Chiny, rejon Zatoki Perskiej i Zatoki Gwinejskiej, północna Afryka, Alaska, Peru, Ekwador, Kanada, Indonezja), co przyczyniło się do wzrostu liczby obszarów, w których zachodziły znaczne antropogeniczne zmiany w litosferze na skutek tej działalności. Szczególnie dynamicznie rosło wydobycie ropy naftowej w dawnym ZSRR, gdzie prowadzono często rabunkową gospodarkę złożami. W latach 1970−1985 udział tego kraju w eksploatacji ropy w skali świata wzrósł z 15% do 22%. Głównym rejonem wydobycia była Syberia Zachodnia (Tiumeń), gdzie pozyskiwano aż 70% tego surowca, a ponadto w Azerbejdżanie (Baku), Kazachstanie i na Morzu Kaspijskim. Dynamicznie rozwijało się też górnictwo morskie. Pierwsze wielkie platformy wiertnicze eksploatujące ropę z głębokości nawet 5000 m powstały m.in. wokół Zatoki Meksykańskiej, później w rejonie Baku, w zatokach: Perskiej i Gwinejskiej, a także na Morzu Północnym, gdzie eksploata­cję tego surowca prowadzą do dziś Norwegia i Wielka Brytania. Z różnych danych szacunkowych wynika, że od 1859 r., kiedy to zaczęto eksploatować ropę naftową na skalę przemysłową, do 2005 r. z litosfery wydobyto około 145,5 mld ton tego bogactwa. Przyjmując uproszczone założenie, że 1 tona ropy naftowej ma objętość 1,1 m3, ustalono, że powstałe po eksploatacji tego surowca pustki w górotworze mają objętość około 144 mld m3 (ryc. 13).

Ważnym bogactwem litosfery o znaczeniu energetycznym i chemicznym jest gaz ziemny. Występuje w sąsiedztwie ropy naftowej tzw. gaz mokry oraz w złożach samoistnych tzw. gaz suchy. Stanowi mieszaniną różnych węglowodorów, z przewagą metanu (50−97%). Do połowy XX w. bogactwo to nie odgrywało istotnego znaczenia w gospodarce światowej. Jedynie Stany Zjednoczone wydobywały i wykorzystywały większe ilości gazu ziemnego (178 mld m3; 95% światowego wydobycia). Dopiero w latach 50. XX w. możliwości szerszego zastosowania gazu w elektrowniach i zakładach chemicznych spowodowały wzrost jego wydobycia. Stosunkowo niskie koszty eksploatacji i transportu gazociągami nawet na duże odległości oraz niewielka emisja zanieczyszczeń podczas spalania warunkowały szersze zastosowanie gazu w gospodarce. W latach 1950−1960 jego wydobycie

Antropogeniczne zmiany środowiska przyrodniczego Ziemi

Подняться наверх