MODIFICARILE CUMULATIVE ALE SISTEMULUI PAMANT

1. Modificarile cuverturii terestre si ale utilizarii terenurilor

Suprafata totala a uscatului planetar cuprinde terenuri arabile (11%), pasuni si fanete naturale (24%), fond forestier (31%) si alte suprafete (34%). Din totalul de 149,285 milioane km², reprezentand suprafata uscatului terestru, circa 40% a fost modificata puternic de activitatile umane pentru obtinerea hranei si pentru extinderea localitatilor, in timp ce numai 25% a ramas in conditii apropiate de cele naturale.

Suprafata terenurilor agricole a crescut de la 4,55 miliarde hectare in 1996 la 4,93 miliarde hectare in 2002, iar suprafata irigata a crescut cu peste 70%. In acelasi timp, insa, 40 de milioane de hectare au fost scoase din circuitul agricol, in special in tarile sarace. Printre cele mai raspandite procese de degradare ale solurilor, care duc la scaderea productivitatii acestora, sunt procesele de eroziune, saraturarea, inmlastinirea si desertificarea (Fig. 1.).

Evaluari recente au aratat ca circa 40% din terenurile agricole sunt degradate si dau recolte mai mici decat capacitatea lor productiva. Situatia este mai grava in tarile sarace, unde ponderea terenurilor agricole degradate este mult mai ridicata (75% in America Centrala, spre exemplu).

Degradarea continua a terenurilor reduce foarte mult posibilitatile de obtinere a unor recolte adecvate care sa asigure hrana din diferite regiuni ale globului. Pentru combaterea degradarii terenurilor sunt necesare lucrari de imbunatatiri funciare pe mari intinderi, extinderea irigatiilor, indiguiri si desecari.

Pentru fiecare regiune este util sa fie elaborate planuri de utilizare durabila a fondului funciar. Astfel, pentru regiunile aride, combaterea desertificarii se poate realiza prin folosirea rationala a terenurilor, gospodarirea durabila a resurselor de apa, plantarea unor perdele forestiere cu arbori rezistenti la seceta. O atentie deosebita este necesar sa se acorde fondului funciar din arealele montane, care sunt fragile si necesita o utilizare diferentiata in functie de particularitatile fiecarui teren in parte.

Fig. 1. Modificari in utilizarea terenurilor in perioada 1700-1950

(IGBP Science, 1, 1997).

Definirea termenilor utilizati

Cuvertura Terestra (Land Cover) si Utilizarea Terenurilor (Land Use) sunt doua notiuni cheie care descriu suprafata terestra in termeni care se refera atat la cadrul natural, cat si la activitatile umane.

Cuvertura terestra reprezinta starea biofizica a suprafetei terestre, inclusiv a partii situate in imediata apropiere a acesteia si cuprinde invelisul biotic, solurile, conformatia microreliefului, apele de suprafata, panza freatica si structurile antropice. De exemplu, putem numi cuvertura terestra padurile, ghetarii, terenurile umede (wetland), terenurile agricole, asezarile etc.

Utilizarea terenurilor reprezinta modul in care omul foloseste cuvertura terestra in anumite scopuri modificand componentele biofizice ale suprafetei terestre. Utilizarea terenurilor include, spre exemplu, agricultura, sivicultura si mineritul. Astfel, terenurile de cultura (cropland) cuprind un tip de cuvertura terestra cu toate trasaturile specifice ale solului, suprafetei topografice, continutului de apa si cu plantele cultivate; utilizarea agricola a terenurilor (agricultura) include activitati umane si managementul agricol care fac sa functioneze intr-un anumit scop aceasta cuvertura terestra. Alte notiuni pereche sunt: pajiste/pasune sau faneata; constructii/oras etc. (Balteanu, 1996).

Cuvertura terestra se transforma necontenit, datorita factorilor naturali si activitatilor antropice. Aceste transformari includ modificarea biodiversitatii, a productivitatii actuale si potentiale si a calitatii solurilor si diferentierea ratelor de scurgere, eroziune si sedimentare (IGBP Report 35, 1995). Schimbarile cuverturii terestre si ale utilizarii terenurilor (despaduriri, extinderea terenurilor arabile, restrangerea arealului terenurilor umede etc.) sunt considerate modificari cumulative, influentand modificarile globale prin aditionare. In acelasi timp aceste schimbari au o semnificatie sistemica prin transformarile pe care le produc in compozitia atmosferei si prin modificarea albedoului suprafetei terestre.

Schimbarile in utilizarea terenurilor si in cuvertura terestra (land use/land cover change) sunt diferentiate in doua categorii: conversie si modificare.

Conversia se refera la modificarile radicale, care implica inlocuirea unui tip de cuvertura cu altul. De exemplu, inlocuirea unei paduri cu pasuni, fanete si culturi agricole sau transformarea in teren de cultura a unor sectoare indiguite din lunca sunt printre cele mai raspandite fenomene de conversie cu implicatii cumulative, semnificative pentru mediu.

Procesul de modificare a cuverturii terestre implica schimbari mai subtile, desfasurate gradual sau in salturi si avand ca rezultat, in cele mai multe situatii, o tendinta de degradare a cuverturii terestre. Astfel, o padure poate fi mentinuta, in timp ce au loc modificari importante in structura sau functiile sale (de biomasa, productivitate, fenologie); degradarea pajistilor prin suprapasunat implica o transformare treptata a ecosistemelor insotita uneori de intensificarea proceselor de eroziune si deflatie. In aceeasi categorie sunt incluse si procesele de desertificare, acestea avand prin amploarea din ultimele decenii o evidenta semnificatie globala.

Uneori, datorita schimbarilor rapide care se produc in cuvertura terestra, a relatiei din ce in ce mai stranse dintre aceasta si utilizarea terenurilor si a lipsei de informatii se ajunge la imposibilitatea definirii categoriilor de utilizare a terenurilor. Astfel, suprafetele cu vegetatie sunt adesea descrise in functie de fizionomie si structura (diferite tipuri de padure, areale impadurite, pajisti etc) fara sa se specifice utilizarea lor ca areale naturale, plantatii, regiuni agro-forestiere, habitate naturale protejate, reconstructia ecologica a arealelor miniere etc.

Pe plan international, cercetarea modificarilor cuverturii terestre si a utilizarii terenurilor se realizeaza in cadrul proiectului Land Use and Land Cover Changes (LUCC), proiect coordonat de IGBP si de IHDP, care urmareste obtinerea unei mai bune intelegeri a proceselor de degradare, de desertificare si a reducerii biodiversitatii. In cadrul acestui proiect sunt studiate relatiile dintre schimbarile de calitate si cele de utilizare a terenurilor, ca si legaturile cu alte procese relevante pentru modificarile globale ale mediului, ca de exemplu, productia alimentara, sanatatea populatiei, urbanizarea, managementul zonelor costiere, migratia transfrontaliera, resursele si calitatea apei. Proiectul incearca, de asemenea, sa raspunda la o serie de intrebari, cum sunt: Care sunt cauzele umane care afecteaza calitatea terenurilor in contexte istorice si geografice diferite? Cum vor afecta modificarile utilizarii terenurilor calitatea acestora in urmatorii 50-100 de ani? Cum influenteaza dinamica umana si biofizica utilizarea durabila a terenurilor? Cum afecteaza schimbarile globale climatice si biochimice calitatea si utilizarea terenurilor? Care sunt efectele schimbarilor de calitate si utilizare asupra societatii in contextul modificarilor globale de mediu?

Conform cercetarilor efectuate in acest proiect, cele mai multe schimbari globale din ultimele trei secole au fost cauzate direct de activitatile umane. Omul a afectat ecosistemele terestre din cele mai vechi timpuri, de cand a inceput sa foloseasca focul, sa practice vanatoarea, sa cultive plantele si sa domesticeasca animalele. Asemenea schimbari s-au amplificat odata cu defrisarea suprafetelor forestiere in vederea extinderii terenurilor agricole. Dezvoltarea industriei are, de asemenea, un impact major asupra cuverturii terestre sunt cele provocate de.

In ultimele trei secole suprafata acoperita cu paduri s-a diminuat cu aproximativ 12 milioane km² (19%); pajistile naturale s-au redus cu 5,6 milioane km² (8%), o parte dintre acestea au fost transformate in pasuni; in schimb, suprafetele cultivate au crescut cu peste 12 milioane km² (466%), iar pasunile au crescut de la 4-5 milioane in 1700 la 31-33 milioane in 1990 (LUCC, 2000).

Clasificarea utilizarii terenurilor si a cuverturii terestre

In cadrul proiectului Land Use and Land Cover Changes a fost realizata o clasificare globala a cuverturii terestre si a utilizarii terenurilor, care permite realizarea unor harti la diferite scari folosind drept baza de date interpretarea imaginilor satelitare.

LCCS cuprinde doua faze principale: faza initiala dihotomica si faza subsecventa modular-ierarhica (Fig. 2.).

1. In faza initiala dihotomica sunt definite opt tipuri majore de cuvertura terestra:

suprafete terestre cultivate;

suprafete terestre cu vegetatie naturala/seminaturala;

suprafete acvatice sau inundabile cultivate;

suprafete acvatice sau inundabile cu vegetatie naturala/seminaturala;

suprafete artificiale;

suprafete neacoperite de vegetatie sau diferite constructii antropice;

zapada, gheata si ape artificiale;

zapada, gheata si ape naturale.

Indicatorii care au stat la baza definirii celor opt tipuri majore de cuvertura au fost: prezenta vegetatiei, conditiile edafice si tipurile de insertii antropice.

2. In faza subsecventa modular-ierarhica sunt formate clasele cuverturii terestre prin combinarea unor grupuri de indicatori de clasificare predefiniti rezultati din cele opt tipuri majore de cuvertura. Pentru o mai buna definire a claselor, indicatorii de clasificare se pot combina cu doua tipuri de atribute: atributele de mediu (clima, forma de relief, altitudinea, solul, litologia si eroziunea) si atributele specifice (tipul de cultura pentru suprafetele cultivate, tipul de sol, aspectul floristic pentru vegetatia naturala/seminaturala).

Altitudinea

Clima

Litologia/ solul

Forma de relief

Stratificarea vegetatiei

Regimul hidrologic al apei

Eroziunea

Calitatea apei

Fenologia frunzei

Tipul de vegetatie si acoperirea

Inaltimea

Tipul frunzei

Aspectul floristic

a. b. b.

Fig. 2. Exemplu de indicatori de clasificare si de atribute pentru clasele "Suprafetelor terestre cultivate" (a)  si "Suprafetelor acvatice sau inundabile cu vegetatie naturala/seminaturala" (b) (Georgio si Jansen, 2000).

2. Despaduririle si efectele acestora asupra mediului

Padurea are functii multiple ecologice, sociale si economice si este suportul unui bogat tezaur de informatie genetica si ecologica (Giurgiu, 1995). Activitatile umane exercita o presiune accentuata asupra fondului forestier prin despaduriri, prin fragmentarea arealului si prin conversia utilizarii terenurilor spre alte destinatii.

Conform datelor Organizatiei Natiunilor Unite pentru Alimentatie si Agricultura (FAO), suprafata acoperita cu paduri la nivel mondial, in anul 2000, era de 3,866 milioane ha, ceea ce reprezinta aproximativ o treime din suprafata terestra (Fig.3.). Dintre acestea, 95% sunt paduri naturale si 5% sunt plantatii. Cea mai mare pondere a suprafetelor impadurite revine Europei, Americii Latine si Caraibelor (peste 25% fiecare), urmate de regiunea Asia-Pacific (19%), Africa (17%) si America de Nord (12%). Cele mai extinse sunt padurile tropicale (47%) si cele boreale (33%).

Padurile influenteaza modificarile globale ale climei si in acelasi timp sunt influentate de aceste modificari. Tendintele de incalzire ale climei vor determina probabil o migrare a limitei padurii spre poli si o modificare a ecosistemelor forestiere. Desi productivitatea si capacitatea de absorbtie a CO₂ atmosferic se pare ca vor creste, padurile vor fi afectate de poluare, de diferite maladii si de fenomene extreme care vor contribui la degradarea lor.

Fig. 3. Extinderea padurilor (mii ha) pe glob in anii 1990 si 2000

Daca suprafata ocupata de padurile boreale va fi aproximativ aceeasi in anul 2050, pentru padurile tropicale se prevede o reducere drastica a suprafetelor impadurite si o degradare a acestora datorita activitatilor umane. Pentru unele paduri din regiunile temperat-continentale se prevede o reducere a arealului datorita tendintelor de aridizare a climei si accentuarii fenomenului de uscare a padurii, in special in silvostepa.

Padurile stocheaza 40% din carbonul retinut de ecosistemele terestre, iar degradarea acestora si despaduririle genereaza circa 20% din emisiile anuale de carbon in atmosfera. De asemenea, incendiile frecvente conduc la eliberarea carbonului inmagazinat, accelerand cresterea concentratiei de CO₂ din atmosfera (Fig. 4.). Astfel, in perioada 1997-1998 au avut loc numeroase incendii de proportii, corelate cu anii secetosi cauzati de El Niņo. Incendiile din Brazilia au crescut cu 50% in perioada 1996-1997 si cu 86% intre 1997-1998. Frecventa si intensitatea incendiilor de paduri vor creste in urmatorii 100 de ani (WMO, 2004). Aproximativ un sfert din suprafata continentelor este acoperita cu paduri, jumatate dintre acestea intalnindu-se in regiunile tropicale.

Padurile tropicale ocupa aproximativ 3 miliarde hectare si detin cea mai ridicata biodiversitate, peste jumatate din suprafata padurilor tropicale fiind distribuita intre 3 tari: Brazilia, Indonezia si Zair (World Resources, 2000-2001). Padurile tropicale au un rol esential in desfasurarea ciclului carbonului prin faptul ca absorb CO₂ din atmosfera si inmagazineaza cantitati ridicate de carbon, ca urmare a regenerarii rapide a arborilor si a cantitatii ridicate de biomasa. In acest context, despaduririle din zonele tropicale afecteaza direct modificarile globale ale mediului.

Dupa cel de-al doilea razboi mondial s-au intensificat despaduririle in zonele tropicale in legatura cu cresterea rapida a populatiei care solicita noi terenuri, cu accentuarea saraciei, distributia inegala a terenurilor si cu modificarile in utilizarea terenurilor. Extinderea terenurilor de cultura in detrimentul padurilor, forma de proprietate, precum si o serie de factori politici au contribuit intr-o larga masura la despadurirea a mii de hectare.

Actiunile antropice au redus suprafata forestiera in anul 2002 cu 16-20%, comparativ cu anul 1988. Unele tari, cum sunt Brazilia, Argentina, India si Indonezia au printre cele mai ridicate rate anuale de despadurire (250 000 ha/an). Conform estimarilor realizate de Organizatia Natiunilor Unite pentru Alimentatie si Agricultura (FAO) procentul de impadurire a crescut in ultimii 20 de ani cu aproximativ 3% in tarile industrializate si s-a redus cu 10% in tarile in curs de dezvoltare. Estimarile efectuate de FAO (2000) au pus in evidenta ca in deceniul trecut ritmul global de despadurire a fost de 9 milioane ha/an, cu o pondere mai mare in zona tropicala. Ritmul general de despadurire s-a redus totusi in a doua parte a ultimului deceniu, concomitent cu amenajarea plantatiilor pentru industrie, cu un ritm anual de 3 milioane ha/an. Pentru viitor, se estimeaza ca pana in anul 2050 vor mai fi transformate 10 miliarde de hectare de ecosisteme naturale in terenuri agricole (WMO, 2004). Despaduririle vor continua sa reprezinte cel mai semnificativ proces de modificare a utilizarii terenurilor in regiunile tropicale.

Fig. 4. Arealul padurii boreale canadiene distrus anual de incendii, insecte sau taieri de padure in perioada 1920-1990 (IGBP Science, 1, 1997).

In Africa principala cauza a reducerii suprafetei forestiere o reprezinta agricultura de subzistenta practicata sub presiunea cresterii accentuate a populatiei rurale; in America Latina despaduririle sunt legate de extinderea fermelor si a localitatilor si de constructia lacurilor de acumulare.

Experimentele la scara mare referitoare la relatia biosfera-atmosfera in Amazonia au pus in evidenta ca despaduririle efectuate pana in prezent au produs un dezechilibru in proportie de 44% al ciclului apei, influentand si transportul umiditatii spre sudul Braziliei (Busalacchi et al., 2005).

Extinderea suprafetelor impadurite la nivel regional

Africa detine 17% din suprafata impadurita a globului (650 milioane hectare), in acest continent fiind inregistrata cea mai mare rata de despadurire, anual fiind defrisate 5 milioane de hectare (UNEP, 2002).

In regiunea Asia-Pacific sunt peste 18% din padurile globului, cea mai mare suprafata fiind in tarile Pacificului de Nord si ale Asiei de Est, care detin impreuna peste 30% din suprafata totala a acestei regiuni. Rata anuala de despadurire cea mai ridicata se inregistreaza in Asia de Sud (2,3 milioane ha anual). In aceasta regiune o pondere semnificativa o au mangrovele, cu peste 40% din suprafata existenta la nivel mondial. Acestea sunt afectate de diferite forme de degradare, peste 60% din mangrovele Asiei fiind deja convertite la alte utilizari (acvacultura, orezarii, areale urbane si industriale). Studii recente au pus in evidenta faptul ca amploarea pagubelor generate de valurile devastatoare tsunami, din decembrie 2004, a fost amplificata de distrugerea prealabila a mangrovelor din tarile afectate.

Incendiile constitute o alta cauza majora a reducerii suprafetelor impadurite, fiind cauzate de secete si de incendierea artificiala a suprafetelor pentru curatirea terenurilor (Fig. 5.).

Fig. 5. Extinderea suprafetelor afectate de incendii (mii ha) in perioada

In Europa, padurile acopera aproape 45% din suprafata, ceea ce reprezinta 27% din suprafata impadurita a Terrei. Suprafata acoperita cu paduri este in crestere, in special in tarile din Uniunea Europeana. In Romania, padurile ocupa peste 6,6 milioane hectare, ceea ce reprezinta 28% din suprafata tarii.

Una dintre cele mai importante regiuni forestiere ale globului este America Latina si Caraibe, cu peste un sfert din padurile Terrei, in special paduri tropicale. Bazinul Amazonului detine cea mai mare suprafata a padurilor tropicale umede, cu peste 20 de tipuri, fiind ecosistemul cu biodiversitatea cea mai complexa de pe Terra. Acestea sunt afectate de despaduriri, cu o rata ridicata (0,48%), in 10 ani (1990-2000) fiind distruse aproximativ 47 milioane ha.

In America de Nord circa un sfert din suprafata continentului este acoperita cu paduri, ceea ce reprezinta 12% din suprafata impadurita a globului. Pe acest continent sunt localizate peste o treime din padurile boreale ale Terrei, peste 95% dintre acestea fiind naturale (UNEP, 2002).

Asia de Vest detine sub 0,1% din suprafata padurilor globului, ceea ce reprezinta 1% din suprafata regiunii. Conditiile climatice limiteaza cresterea padurii, astfel ca regenerarea padurilor degradate este foarte dificila.

3. Seceta si desertificarea

Extinderea secetelor si a desertificarii este in stransa legatura cu modificarile climatice globale si cu presiunea tot mai accentuata a societatii omenesti asupra mediului. Desi sunt strans corelate cele doua hazarde nu trebuiesc confundate.

Desertificarea este considerata o modificare globala cumulativa a mediului, cu perioade lungi de instalare, care produce mari pagube, foamete si boli pe teritorii intinse. Pe plan international s-au desfasurat mai multe programe de cercetare a acestor fenomene si de ajutorare a tarilor slab dezvoltate care inregistreaza cele mai grave pagube. Sub egida ONU a fost elaborata ,,Conventia privind Combaterea Desertificarii", adoptata in 1994, la care a aderat si tara noastra.

Seceta

Seceta este fenomenul natural rezultat prin scaderea precipitatiilor sub nivelul mediu, ceea ce produce dezechilibre hidrologice majore, influentand negativ sistemele de productie

Deci, seceta este legata de o scadere a surselor naturale de apa sub nivelul mediu prin reducerea cantitatilor de precipitatii si prin micsorarea debitului raurilor si a rezervelor subterane de apa accesibile plantelor. In aceste conditii, se realizeaza un deficit mare de umezeala in aer si in sol, cu efecte directe asupra culturilor agricole.

Secetele se pot produce in orice regiune a globului, dar cele mai puternice efecte se inregistreaza in regiunile aride, semiaride si subumede, caracterizate printr-o mare fragilitate a ecosistemelor (Fig. 6.).

Fig. 6. Areale afectate de seceta (ianuarie 1982 - august 1983) (WMO, 2003).

Pentru Romania perioadele secetoase se caracterizeaza prin lipsa precipitatiilor pentru o perioada de cel putin 14 zile consecutive in intervalul rece al anului (octombrie - martie) si de cel putin 10 zile in perioada calda. Durata medie a intervalelor secetoase este de peste 20 de zile in Baragan si Dobrogea, de 15 - 19 zile in Campia Romana si Podisul Moldovei si de 17 zile in restul tarii.

Desi secetele se pot inregistra pe parcursul intregului an, cele mai numeroase se produc la sfarsitul verii si inceputul toamnei.  

Partea de sud-est a tarii noastre (Dobrogea, Baraganul, sudul Podisului Moldovei) este cea mai expusa secetelor. In ultimii 100 de ani s-au inregistrat trei perioade cu secete mai accentuate si anume: 1894-1905, cu an foarte secetos 1897; 1972 - 1953 cu ani extrem de secetosi 1946 si 1947 si 1982 - 1996.

Seceta are efecte negative asupra culturilor agricole si cresterii animalelor. In perioadele secetoase scad resursele de apa din rauri si din panzele subterane si se inregistreaza dificultati in functionarea hidrocentralelor si in transportul fluvial.

Pentru atenuarea efectelor secetei in agricultura se utilizeaza irigatiile, se cultiva specii de plante rezistente la uscaciune si se utilizeaza diferite sisteme agrotehnice care reduc pierderile de apa din sol.

Desertificarea

Desertificarea este un hazard ecologic complex de degradare a terenurilor in zonele aride, semiaride si subumed-uscate datorita reducerii cantitatilor de precipitatii si a activitatilor umane.

Aceasta definitie a fost adoptata de Conferinta Natiunilor Unite pentru Mediu si Dezvoltare, care a pus in evidenta necesitatea urgenta de atenuare a impactului acestui fenomen asupra societatii.

Desertificarea este evidenta pe aproape 25% din suprafata uscatului terestru si afecteaza peste 110 tari cu aproape un miliard de locuitori, pe toate continentele, pagubele anuale fiind evaluate la 42 miliarde de dolari, acest fenomen fiind denumit "cancerul Pamantului".

Daca se iau in considerare si arealele amenintate cu acest fenomen, suprafata totala afectata de desertificare este de 39,4 milioane km², ceea ce reprezinta 26,3% din suprafata uscatului (Hopkins si Jones, 1983, citat de Das et al., 2003). Cea mai mare parte a terenurilor afectate de desertificare este localizata in tinuturile semiaride, fiind considerata una dintre cele mai grave probleme de mediu pentru acest secol. Teritoriile afectate de desertificare ocupa 36% (14,2 milioane km²) in Africa; 25,4% (10,4 milioane km²) in Africa; 11,8% (4,65 milioane km²) in America Centrala si de Nord, restul fiind distribuit in Europa si Australia.

Desertificarea afecteaza ecosistemele fragile si include un complex de fenomene de degradare a solurilor, resurselor de apa si vegetatiei. Toate aceste fenomene determina deteriorarea conditiilor de viata ale populatiei, practicarea unei agriculturi itinerante, incendieri ale vegetatiei naturale pentru noi terenuri agricole, migratii ale populatiei si numeroase stari conflictuale. Cele mai deteriorate areale sunt situate in jurul localitatilor si a punctelor de alimentare cu apa.

Principalele fenomene care pun in evidenta desertificarea sunt:

modificarea treptata si distrugerea covorului vegetal. Inlocuirea asociatiilor de plante perene cu cele anuale mai putin valoroase, restrangerea treptata a arealului acestora si reducerea drastica a gradului de acoperire a solului. Vegetatia rara nu reuseste sa asigure o protectie corespunzatoare solurilor;

reducerea rezervelor de apa in sol, in panza freatica si in reteaua hidrografica datorita in primul rand reducerii precipitatiilor si utilizarii in exces a resurselor de apa pentru irigatii;

distrugerea solului prin eroziune in suprafata, deflatie, formarea unor cruste, aridizare, salinizare si alcalinizare. In aceste conditii se reduce cantitatea de apa care se infiltreaza in sol, scurgerea acesteia pe versanti generand o intensificare a proceselor de eroziune in suprafata si de ravenare. Eroziunea accelerata a solurilor genereaza, la randul ei, distrugerea mai accentuata a vegetatiei;

transformarea dunelor de nisip fixate in dune mobile si inaintarea acestora.

Fenomenul de desertificare a atras atentia opiniei publice mondiale in anii '70, cand in Sahel - teritoriu semiarid situat in sudul Saharei - s-au inregistrat cateva perioade cu secete puternice, care au produs numeroase pierderi de vieti omenesti, foamete si migratii.

Sahelul se extinde in Africa intre Oceanul Atlantic si Oceanul Indian sub forma unei fasii de 200 - 300 km pe teritoriul mai multor state africane (Ciad, Mali, Mauritania, Niger, Nigeria, Senegal, Sudan, Volta Superioara), la limita dintre desert si savana, unde precipitatiile totalizeaza 100-250 mm/an (Fig.7.). Ecosistemele extrem de fragile sunt caracterizate prin pajisti xerofile care prin suprapasunat si prin utilizarea ca terenuri agricole pot fi cu usurinta distruse.

In ultimele decenii s-au inregistrat cateva perioade secetoase care au avut urmari extrem de grave. In partea de vest a Africii au pierit de foame 250 000 persoane; lacul Ciad si-a restrans suprafata, in 1973, cu 2/3; in Sudan desertul a inaintat in 7 ani cu 90 - 100 km, iar in Mali s-a extins cu aproape 30% din suprafata initiala.

Fenomene similare s-au inregistrat in nordul si sudul Africii, in sudul Asiei, in America de Nord si in Australia, ceea ce i-a determinat pe specialisti sa considere desertificarea ca pe un fenomen global de modificare a mediului.

Desertificarea este un fenomen complex fiind legat de imbinarea unor cauze naturale si a unei presiuni antropice accentuate asupra unor ecosisteme vulnerabile din tinuturile aride, semiaride si subumed-uscate.

Dintre factorii naturali se detaseaza cauzele climatice, care cuprind reducerea cantitatilor de precipitatii, modificarea regimului acestora, incalzirea climei si intensificarea vanturilor, acestea din urma marind evaporatia si uscarea plantelor. Deficitul de umiditate din sol si radiatia solara intensa genereaza un stres puternic asupra plantelor.

Vanturile puternice care bat din aceeasi directie determina inaintarea dunelor mobile de nisip si invadarea terenurilor utilizate de om. Cu ajutorul unor imagini realizate din sateliti, in desertul Libiei au fost identificate dune de nisip care se deplaseaza spre Valea Nilului, sub influenta vanturilor de nord-vest, cu o viteza de 260 m/an, fara a exista posibilitatea de a fi oprite. Dintre factorii pedologici, se detaseaza saracia in in substante nutritive datorata unor procese lente de formare a solurilor, continutul ridicat de carbonati si existenta unor procese active de salinizare si de formare a crustei. Factorii legati de vegetatie includ reducerea periodica a densitatii plantelor, productivitatii reduse a biomasei si cresterii ponderii speciilor xeromorfe si cu tulpina suculenta (Das et al., 2003).

Fig. 7. Areale afectate de desertificare (WMO, 2004).

Cauzele antropice cuprind suprapoluarea si utilizarea necorespunzatoare a unor terenuri mai ales atunci cand se inregistreaza perioade secetoase prelungite. Astfel extinderea terenurilor arabile si suprapasunatul favorizeaza spulberarea particulelor fine si distrugerea cu rapiditate a pojghitei fertile de sol. Irigatiile in exces practicate in terenurile semiaride produc la randul lor salinizarea puternica a solurilor. Cresterea unui numar prea mare de animale provoaca o degradare accentuata a pajistilor si instalarea vegetatiei xerofile care protejeaza mai putin solul. Extinderea desertului determina si o migrare a populatiei lipsite de hrana spre orase care devin suprapopulate. Ca urmare a deteriorarii vegetatiei din jurul marilor orase, acestea sunt invadate de dune mobile de nisip, cum este, spre exemplu, cazul orasului Khartoum, capitala Sudanului. Areale intinse, afectate de o crestere a mobilitatii dunelor, se intalnesc si in Irak, Afganistan, Pakistan si India, unde se inregistreaza si o intensificare a furtunilor de praf.

Incendierea vegetatiei naturale, in special a tufarisurilor, distruge si solul, accentuand ulterior eroziunea si deflatia. Aceste fenomene se combina cu o reducere a capacitatii de retinere a apei si aridizarea topoclimatului. Extinderea irigatiilor in unele tari, cum sunt Egiptul si Sudanul, a accentuat fenomenele de saraturare a solurilor si secatuirea resurselor subterane de apa.

Pentru explicarea extinderii desertificarii au fost emise diferite ipoteze care pun accent pe mecanismele de feed-back. Intre acestea este ipoteza referitoare la intensificarea albedoului pe suprafetele degradate de desertificare, fenomen care determina o accentuare a descendentei aerului si o accentuare a secetei (Charney, 1975, citat de Das et al., 2003). Aceasta ipoteza a fost testata in modelele de circulatie generala a atmosferei care au confirmat mecanismul respectiv pentru regiunile semiaride si aride.

Fenomene alarmante de desertificare se inregistreaza si pe teritoriul tarii noastre in Dobrogea, sudul si sud-estul Campiei Romane si in sudul Podisului Moldovei, unde secetele prelungite se imbina cu fenomene complexe de degradare a solurilor datorita uscaciunii. Aceste fenomene cuprind pierderea de humus si substante nutritive prin deflatie si prin eroziune (in Dobrogea), formarea crustei, saraturarea si aridizarea solurilor.

Procesul de desertificare este diferentiat regional, in fiecare situatie in parte fiind implicate combinatii diferite ale factorilor care genereaza fenomenul. In acest context, sunt necesare studii aprofundate bazate pe monitoringul regiunilor afectate si pe siruri lungi de date climatice.

Masurile de prevenire a desertificarii includ o atenuarea a presiunii antropice prin utilizarea echilibrata a terenurilor agricole, prin rotirea culturilor si prin adoptarea unor masuri de protejare a solurilor. In acest context sunt necesare masuri pentru intarirea cooperarii internationale in regiunile respective. Reducerea suprapasunatului si dezvoltarea unor surse alternative de venituri pentru populatie implica dezvoltarea unor ferme moderne care se bazeaza pe introducerea unor metode biologice de fertilizare a solurilor si utilizarea echilibrata a surselor de apa. O alta masura de combatere a desertificarii consta in protejarea suprafetelor acoperite in mod natural de ierburi si amenajarea unor perdele forestiere de protectie. Regiunile afectate de desertificare sunt caracterizate printr-un spor natural foarte ridicat si masurile de control ale cresterii populatiei contribuie la reducerea presiunii umane asupra acestor teritorii. Pentru dezvoltarea durabila a acestor teritorii este necesara gasirea unor resurse alternative si practicarea unei agriculturi adaptate conditiilor de ariditate (cultura sorgului spre exemplu, a palmierilor, introducerea unor culturi de plante leguminoase pentru imbunatatirea pasunilor) (Das et al., 2003).

4. Reducerea biodiversitatii

Biosfera, in ansamblu, este sensibila si reactioneaza diferentiat la modificarile climei. Incalzirea climei influenteaza fiziologia plantelor si animalelor, distributia lor, fenologia si mecanismele de adaptare (Hughes, 2000). Efectele legate de fiziologie cuprind totalitatea modificarilor metabolismului animalelor si proceselor de fotosinteza, respiratie si crestere pentru plante datorate concentratiei de CO₂ si a schimbarii parametrilor climatici.

Tendinta de incalzire implica o extindere a arealului spre poli si spre altitudini mai mari. Spre exemplu, o eventuala incalzire a climei cu 3⁰C determina o modificare a izotermelor cu 300-400 km in latitudine in zona temperata si o urcare a lor cu 500 m in spatiul montan (Hughes, 2000). Ciclurile de viata ale diferitelor specii vor fi modificate, astfel ca se va realiza o defazare a legaturilor fenologice dintre specii. Aspectele legate de adaptare includ reactii diferentiate ale speciilor si ale ecosistemelor fata de conditiile de mediu modificate. Unele ecosisteme, cum sunt cele din regiunile semiaride, cele din regiunile costiere si cele acvatice sunt deosebit de vulnerabile si exista perspectivele unor consecinte complexe ale incalzirii globale.

In acelasi timp, presiunea umana in crestere va determina, in continuare, o degradare a ecosistemelor, marind vulnerabilitatea acestora. Vulnerabilitatea este diferentiata in functie de particularitatile ecosistemelor. Agrosistemele si, in general, sistemele modificate antropic, au o capacitate mai buna de a se adapta unui spectru larg de modificari globale. Ecosistemele naturale, in special cele acvatice sau cele situate la extremitatea arealului lor, sunt mai sensibile.

Activitatile antropice cumulate au determinat modificarea profunda a ecosistemelor pe cea mai mare parte a continentelor. Extinderea agriculturii in detrimentul padurilor si a pajistilor exercita din timpuri istorice cea mai accentuata presiune asupra ecosistemelor terestre. Circa 29% din suprafata continentelor (3,8 miliarde hectare) au fost transformate in terenuri arabile si in terenuri acoperite de cladiri (World Resources, 2000-2001). Teritoriile urbane si cele acoperite de cladiri totalizeaza 471 milioane hectare. In acest secol vor fi transformate in terenuri agricole si teritorii urbane circa 33% din terenurile modificate partial pana in prezent. Dintre acestea, 65% sunt degradate prin eroziune, salinizare, tasare, desertificare etc.

O parte importanta a ecosistemelor este degradata datorita unei utilizari excesive (suprapasunat, pescuit intens, presiune turistica), datorita poluarii sau utilizarii in exces a ingrasamintelor chimice si a insecticidelor. Modificarile climatice globale exercita o presiune diferentiata regional, iar desecarea si transformarea terenurilor umede genereaza transformari irecuperabile.

Principalele grupe de ecosisteme, cum sunt ecosistemele de padure si ecosistemele de ierburi intrunesc o mare diversitate si asigura umanitatii resurse importante de materii prima si hrana, au un potential turistic ridicat si sunt mari rezervoare de carbon. Degradarea lor rapida nu inseamna numai pierderea acestor bunuri si servicii, ci si o amenintare grava pentru echilibrul relatiilor dintre geosfere.

Ecosistemele de padure acopera circa 25% din suprafata continentelor (daca excludem Antarctica si Groenlanda). Extinderea lor a fost redusa cu 20-50%, ritmul actual de defrisare fiind pentru padurile tropicale de 130 000 km²/an (World Resources, 2000-2001). Peste 60% dintre paduri sunt modificate in diferite grade de activitatile umane sau au fost inlocuite de plantatii. Conform estimarilor FAO, suprafata padurilor in perioada 1980-1995 a crescut cu aproape 3% in tarile industrializate si a scazut cu 10% in tarile in curs de dezvoltare. De asemenea, are loc o fragmentare accentuata a arealului ocupat de paduri. Incendiile de padure provocate de om depasesc cu mult incendiile naturale care pot sa fie fenomene benefice pentru ecosistemele forestiere. In prezent, circa 8700 de specii de arbori dintre cele 100 000 de specii cunoscute sunt in pericol de disparitie (gradul de risc este diferentiat in acord cu clasificarea IUCN).

Ecosistemele dominate de ierburi se intalnesc pe toate continentele si curpind pajisti si pasuni de stepa, preerii, pajisti alpine si subalpine, savane, vegetatie de tundra si acopera in totalitate circa 40% din suprafata uscatului, circa 50 milioane km². Cea mai mare parte a acestor ecosisteme a fost transformata de activitatile umane prin conversie in agroecosisteme si in terenuri intraurbane. Spre exemplu, preeria din America de Nord a fost transformata antropic aproape in totalitate in terenuri agricole (71%) si terenuri urbane (19%). In aceeasi situatie se gasesc si pajistile de stepa si silvostepa din Campia Romana si Dobrogea, care au ramas numai sub forma unor fragmente izolate.

Biodiversitatea reprezinta varietatea vietii pe Terra la nivelul genelor, speciilor si ecosistemelor. Rata actuala de disparitie a speciilor de plante si animale pe Terra atinge cote fara precedent, ca rezultat direct al presiunii antropice. Principala modificare este legata de faptul ca nu mai exista o corelatie intre bogatia speciilor (un aspect al diversitatii biologice), productivitatea primara a ecosistemelor si extinderea habitatului.

Numarul de specii existente pe Terra depaseste in prezent 13 milioane, dintre care sunt cunoscute numai aproximativ 1,3 milioane de specii (UNEP, 1995, citat in World Resources, 2002). Padurile tropicale detin peste jumatate din speciile animale de pe Terra. Daca procentul actual de distrugere a padurilor tropicale va continua in decursul unui secol se vor pierde inevitabil 12% din cele 704 de specii de pasari din bazinul Amazonului si 15% din cele 92 000 de specii de plante din America Centrala si de Sud. In prezent, numai 5% din paduri sunt protejate in cadrul parcurilor si rezervatiilor: 4% in Africa, 2% in America Latina si 6% in Asia.

Principalii factori care determina reducerea biodiversitatii sunt: modificarile in utilizarea terenurilor, insotite de pierderea si fragmentarea habitatelor, modificarile climatice, schimbarile in depunerea azotului, cresterea concentratiei de CO₂ in atmosfera, modificarile biotice (introducerea deliberata sau accidentala a unor specii straine in ecosistem), degradarea peisajelor, deversarile de petrol in mare, comertul international cu diferite specii si biotehnologiile.

Modificarile utilizarii terenurilor reprezinta principalul factor de influenta asupra biodiversitatii, in special prin reducerea habitatelor disponibile diferitelor specii. Al doilea factor este legat de modificarile climatice, in special de tendintele de incalzire a climei la latitudini ridicate. Padurile tropicale si cele din zonele temperate sudice vor fi afectate in special de modificarile in utilizarea terenurilor, iar ecosistemele arctice in special de modificarile climatice. In schimb, savanele, terenurile cu ierburi si ecosistemele mediteraneene vor fi afectate semnificativ de o combinatie de factori antropici de presiune si ele vor fi afectate de cele mai intense schimbari. Asupra ecosistemelor acvatice vor exercita presiuni modificarile utilizarii terenurilor, schimbarile biotice si modificarile climatice. Ecosistemele acvatice vor resimti mult mai puternic aceste modificari comparativ cu cele terestre, pentru ca in lacuri si rauri au fost introduse intentionat sau accidental specii care pericliteaza habitatul celor existente in mod natural (Global Change Newsletter 43, 2000).

Evaluari recente au pus in evidenta ca aproximativ 1 milion de animale salbatice din padurile tropicale umede din Africa Centrala sunt omorate in fiecare an (UNEP, 2002). In America Latina si Caraibe se intalnesc 7 din cele 25 de "areale fierbinti" unde se inregistreaza pierderi exceptionale ale habitatului, in special specii endemice. Tari precum Brazilia, Columbia si Peru detin peste 75% din speciile de pasari periclitate din America (Fig.8. si 9.).

Degradarea habitatelor se datoreaza modificarilor in utilizarea terenurilor, respectiv procesului de conversie a unor terenuri in clase inferioare de utilizare (de exemplu, conversia padurilor in terenuri pentru cultura determina disparitia unor specii de plante si animale. In ultimii 30 de ani o suprafata de aproximativ 1,2 milioane km² a fost convertita in terenuri cultivate.

Fig. 8. Numarul de specii vulnerabile in anul 2002 (conform "Listei rosii" UICN)

Fig. 9. Numarul de specii periclitate in anul 2002 (conform "Listei rosii" UICN)

Activitatile antropice manifestate prin despaduriri, extinderea agriculturii, drenarea terenurilor umede, modificarea liniei de tarm si a cursurilor de apa, mineritul, constructia de drumuri si extinderea urbanizarii contribuie semnificativ la pierderea biodiversitatii pe Terra, in special prin reducerea habitatelor naturale si fragmentarea acestora. In Marea Britanie, in perioada 1968-1995, se remarca o scadere semnificativa a unor specii de pasari in jurul fermelor in special ca urmare a intensificarii agriculturii. Padurea amazoniana braziliana, cea mai mare dintre padurile tropicale ale globului, este afectata de procese intense de despadurire (peste 350 000 km² de padure fiind defrisate in ultimii 20 de ani), astfel ca arealul initial a fost fragmentat, despaduririle afectand in prezent peste o treime din suprafata initiala. Despaduririle au fost determinate in special de cresterea de peste 10 ori a populatiei din anul 1960, in strasa legatura cu dezvoltarea industriala, cu mineritul si cu extinderea cailor de comunicatie. In prezent, aproximativ 6% din suprafata regiunii este sub un regim strict de protectie.

Se considera, de exemplu, ca incidenta mare a mortalitatii in masa a coralilor poate fi o consecinta a cresterii temperaturii apelor oceanului. Cea mai ridicata pierdere inregistrata in randul coralilor s-a produs in timpul fenomenului El Niņo din 1997-1998, cand toate cele zece provincii coraligene ale globului au fost afectate. Cele mai mari pierderi s-au inregistrat in Oceanul Indian, unde aproape 90% din coralii de pe o suprafata de mii de km² au fost distrusi.

Cresterea interesului pentru protectia si conservarea diversitatii biologice s-a materializat in ultimele decenii prin adoptarea unor conventii si protocoale internationale cum sunt: Conventia privind comertul international cu specii periclitate de flora si fauna (CITES, 1973), Conventia pentru Conservarea Speciilor Migratoare de Animale Salbatice sau Conventia de la Bonn. Conventia privind Biodiversitatea (1993) reprezinta primul acord mondial privind conservarea si utilizarea durabila a biodiversitatii. Aceasta are drept obiective principale conservarea diversitatii biologice, utilizarea durabila a componentelor acesteia, impartirea egala si echitabila a beneficiilor obtinute din utilizarea resurselor genetice.

5. Degradarea solurilor

Eroziunea solurilor este un factor major de degradare terenurilor, aceasta afectand substratul fertil bogat in humus, functiile solului de tampon pentru o serie de poluanti, rolul sau hidrologic, in ciclul azotului, rolul de habitat si suport al biodiversitatii. Aproximativ 2 000 milioane ha de terenuri (15% din suprafata uscatului terestru) sunt afectate de: eroziunea cauzata de apa (56%), de vant (28%), degradarea chimica (12%) si fizica (4%) (UNEP, 2002). Principalele activitati care contribuie la degradarea terenurilor sunt suprapasunatul (35%), despaduririle (30%), activitatile agricole (27%), supraexploatarea vegetatiei (7%) si activitatile industriale (1%).

Procesele de eroziune in suprafata si de ravenare se manifesta pe suprafete intinse pe glob si produc mari pierderi materiale prin indepartarea stratului fertil de sol care asigura existenta plantelor. Suprafata totala afectata de procesele de eroziune intensificate de activitatile omului, este de 1,1 miliarde hectare, dintre acestea 56% fiind situate in regiunile umede si 44% in regiunile aride si semiaride. Intensificarea eroziunii solurilor este legata direct si de modificarile regimului precipitatiilor. Accentuarea caracterului torential al ploilor si prelungirea intervalelor secetoase contribuie semnificativ la accentuarea proceselor de eroziune.

Conversia ecosistemelor naturale in ecosisteme agricole este urmata de pierderea prin eroziune a unor cantitati importante de carbon care ajung pana la 50%. Evaluarile efectuate in SUA au pus in evidenta ca, pe cea mai mare parte a teritoriului, solul este erodat cu o viteza de 170 de ori mai mare decat ritmul de pedogeneza. Valorile vitezei de eroziune sunt duble pentru Asia si Africa. Conform estimarilor efectuate de FAO, la nivel global se pierd anual datorita eroziunii accelerate intre 5 si 7 milioane tone de sol.

Eroziunea in suprafata este procesul de desprindere si transport al particulelor de sol prin actiunea apei ce se scurge pe versant sub forma de panza sau de siroaie instabile care isi modifica mereu traseul.

Picaturile de apa care ajung pe terenurile neprotejate de vegetatie exercita o actiune puternica de desprindere si imprastiere a particulelor de sol (splash). Picaturile de ploaie se compara cu mici proiectile care in momentul impactului cu suprafata solului fac explozie improscand in jur particule fine de apa si sol. Forta izbiturii de sol este cu atat mai mare cu cat marimea si viteza picaturii sunt mai mari. Vantul poate sa amplifice aceasta izbitura contribuind la improscarea particulelor de sol la distante care ajung la 1 m. In acest fel o ploaie obisnuita poate sa mobilizeze 2-3 tone la hectar, iar o furtuna ajunge sa smulga cantitati de zece ori mai mari. In cazul versantilor particulele de sol vor fi imprastiate in cantitati mai mari in josul pantei, contribuind direct la intensificarea eroziunii.

Vegetatia protejeaza foarte bine solul atenuand aceste procese de improscare. Coroanele arborilor impiedica o parte a picaturilor de ploaie sa ajunga pe sol iar litiera, reprezentata de stratul de frunze asternute sub copaci, actioneaza ca un strat protector.

Apa care se scurge pe versant poate sa provina din urmatoarele surse:

ploi, atunci cand cantitatea de apa cazuta este mai mare decat apa infiltrata;

topirea zapezii, atunci cand solul este imbibat cu apa sau este inghetat;

apele subterane, in locurile in care acestea intersecteaza suprafata versantului.

Scurgerea in panza a apei provoaca o subtiere relativ uniforma a stratului de sol. In conditii naturale procesele de eroziune in suprafata inlatura cantitati mici de sol care sunt inlocuite prin regenerarea profilului de sol.

Activitatile umane (despaduriri, araturi in lungul pantei, suprapasunat) contribuie la intensificarea proceselor de eroziune si la distrugerea stratului fertil de sol bogat in humus. Pe versantii afectati de eroziune se constata o scadere accentuata a recoltelor obtinute. Astfel, eroziunea solului cu o grosime de 50 mm produce o scadere a recoltei cu 15%, cu 200 mm o scadere de 40% iar cu 300 mm o scadere cu 75%.

In natura sunt rare situatiile in care scurgerea apei se desfasoara sub forma unei panze uniforme. Apa se concentreaza in siroaie instabile care schimba mereu traseul si sculpteaza mici canale efemere numite rigole. Acestea au adancimi reduse de pana la 30-40 cm si sunt acoperite de lucrarile agricole care se realizeaza anual.

Rigolele au lungimi de cativa metri si se dispun pe versant in retele paralele, convergente sau divergente in functie de conformatia versantului.

Materialul erodat prin formarea rigolelor se dispune la orice schimbare de panta sub forma unor mici conuri sau trene.

Ravenarea este procesul de eroziune in adancime pe versanti care determina formarea ogaselor, ravenelor si organismelor torentiale. Despaduririle efectuate in ultimii ani au contribuit mult la intensificarea eroziunii pe versanti si la concentrarea eroziunii in bazinele hidrofgrafice. Pe versantii despaduriti panzele de apa care se scurg la suprafata versantului se unesc in suvoie din ce in ce mai puternice care fierastruiesc solul adancindu-se de la o ploaie la alta.

In acest fel, de la rigole se trece la ogase, care au adancime de 0,5-2 m si la ravene, cand adancimea santului sapat in versant depaseste 2 m (Fig.10). Cele mai frecvente ravene se inregistreaza pe versantii despaduriti dezvoltati pe roci sedimentare neconsolidate. Unele activitati ale omului, cum sunt utilizarea ca terenuri arabile a versantilor puternic inclinati, suprapasunatul, amplasarea gresita a drumurilor etc., contribuie la intensificarea proceselor de ravenare.

Fig. 10. Badlands in Depresiunea Cislau, pe valea Buzaului.

Cercetarile efectuate in tara noastra in cadrul Statiunii pentru Combaterea Eroziunii Solului Perieni, din Podisul Barladului, au pus in evidenta pericolul eroziunii solului in conditiile unei climat temperat-continental cu frecvente ploi torentiale (Ionita, 2000). De asemenea, s-a constatat ca padurea si fanetele naturale ofera o protectie eficienta versantilor, eroziunea solului fiind de zece ori sau chiar de sute de ori mai mica decat cea inregistrata pe terenurile lipsite de vegetatie sau pe cele cu pajisti degradate. Cercetarile efectuate de specialisti in domeniul silviculturii au pus in evidenta faptul ca lucrarile de impadurire reduc foarte mult procesele de eroziune in 2-3 ani in cazul terenurilor cu eroziune slaba si moderata, in 3-5 ani in cazul terenurilor cu eroziune puternica si in 5-10 ani pentru terenurile cu eroziune foarte puternica si excesiva.

Prin eroziune este deplasata si o cantitate mare de carbon organic din sol care la nivel global poate sa fie de 4,0-6,0 Pg/an. Prin mineralizarea acestuia, se elibereaza in atmosfera o cantitate de 0,8 - 1,2 Pg/an care se integreaza in ciclul global al carbonului (Lal, 2003). In acest fel, adoptarea masurilor corespunzatoare de conservare a solurilor contribuie direct la reducerea emisiilor de carbon din soluri in atmosfera.

Pentru reducerea proceselor de eroziune sunt necesare masuri speciale cum sunt executarea araturilor in lungul curbelor de nivel, utilizarea unor culturi agricole care protejeaza versantul si alternarea acestora cu benzile inierbate, terasarea versantului si acolo unde este necesar reimpadurirea terenurilor. Reducerea eroziunii pe versantii afectati de ravenare este mult mai dificila si implica amenajarea bazinului de receptie si construirea unor baraje in lungul ravenei. In tara noastra arealele cele mai afectate de procese de eroziune in suprafata si de ravenare sunt situate in Podisul Moldovei si in Subcarpati (Fig. 11.).

Studiile recente efectuate in Podisul Moldovei (Radoane, 1999; Ionita, 2000) au pus in evidenta dinamica proceselor de ravenare in corelatie cu regimul precipitatiilor si extinderea progresiva a acestor procese.

Fig. 11. Eroziune intensa intr-o regiune montana afectata de activitati antropice.

6. Poluarea mediului

Poluarea este un fenomen daunator pentru sanatatea omului si pentru calitatea mediului, indus de activitatile umane prin introducerea in mediu de substante, vibratii, caldura si zgomote. Poluarea poate sa produca pagube materiale sau sa se interfereze cu diferite activitati legitime de utilizare a mediului (EU Directive on Pollution, Prevention and Control, 1996).

Prin cumulare, poluarea are un impact global asupra mediului si afecteaza in diferite forme ciclurile biogechimice. Spre exemplu, substantele din grupa clorofluorocarbonului actioneaza direct asupra ozonului stratosferic, generand modificari globale sistemice. Poluarea panzelor freatice si a raurilor, legate de surse difuze, are un caracter predominant regional si devine global numai prin cumulare.

Dezvoltarea societatii umane a fost insotita de diferite stadii de poluare a mediului (Mieck, 1990, citat de Goudie, 2000). Initial, a existat o poluare microbiana legata legata de putrezirea resturilor menajere aruncate in jurul asesarilor umane; a urmat o poluare artizanala legata de micile ateliere care prelucrau pieile, metalele, ceramica etc.; poluarea industriala a atins apogeul in secolul al XIX-lea in areale ca Ruhrul, Londra, etc. Faza urmatoare, definita de Mieck, este cea de poluare fundamentala in care regiuni intregi sunt intens poluate; poluarea agricola cuprinde suprafete intinse pe care sunt imprastiate ingrasaminte si pesticide, precum si poluarea accidentala legata de diferite accidente tehnologice.

In prima parte a secolului al XX-lea volumul poluarii era limitat si poluantii erau similari substantelor naturale, impactul asupra mediului se facea resimtit in imediata apropiere a sursei. In prezent, scara si intensitatea poluarii ating cote ridicate, fiind considerate, prin cumulare, fenomen global. De asemenea, dispersia poluantilor in mediu se resimte nu numai in imediata vecinatate a sursei, ci pe distante apreciabile in jur. Una din probleme importante in relatiile dintre state o reprezinta poluarea transfrontaliera, activitatile desfasurate pe teritoriul unei tari avand efecte si pe teritoriile tarilor vecine.

Ploile acide si poluarea aerului

Ploile acide (cu pH sub 6,5) sunt generate de emisiile de dioxid de sulf si monoxid de azot rezultate din arderea combustibililor fosili. Aceste substante patrund in atmosfera si sunt transformate in timpul transportului aerian in acid sulfuric si respectiv azotic, care este depus ulterior la diferite distante. Pe langa efectul nefavorabil asupra factorilor de mediu, acestea pot afecta cladiri sau suprafete metalice si reprezinta o amenintare directa pentru sanatatea populatiei. Ploile acide au un efect accentuat asupra apelor si solurilor cu un continut scazut in calciu, deci cu o capacitate de tamponare scazuta.

Una din consecintele cresterii aciditatii o constituie eliberarea de ioni metalici din sol si sedimente in apele de suprafata si in cele subterane (in special Cu, Cd, Pb si Zn) si, deci, o accentuare a poluarii. Aria geografica amenintata de ploile acide cuprinde in prezent aproape intreaga Europa, Rusia, S.U.A. si Canada, precum si R.P. Chineza, Brazilia sau Nigeria.

Organizatia Mondiala a Sanatatii a stabilit existenta a 6 poluanti "clasici" ai aerului: monoxidul de carbon (CO), dioxidul de azot (NO₂), particule in suspensie, incluzand praf, fum; dioxidul de sulf (SO₂) si ozon troposferic (O₃).

Arderea combustibililor fosili si a biomasei in cadrul diferitelor activitati legate de industria energetica si industria chimica sunt sursele principalele de poluare cu SO₂, CO, bioxid si monoxid de azot (NO_x), particule in suspensie, compusi organici volatili si anumite metale grele. Combustibilii fosili reprezinta, de asemenea, si sursa principala de dioxid de carbon (CO₂), cel mai important gaz cu efect de sera.

Ploile acide produc pagube insemnate padurilor si genereaza acidifierea lacurilor si a solurilor. Spre exemplu, mii de lacuri din Scandinavia au fost afectate de mortalitate piscicola in perioada 1950-1980, ca urmare a procesului de acidifiere. Masurile luate in numeroase tari, in special in cele industrializate, au condus la o stabilizare si chiar scadere a emisiilor poluante in atmosfera. Principiul "poluatorul plateste" a devenit un concept de baza in politicile de mediu.

Poluarea aerului este seminificativa in marile orase. Cele mai ridicate concentratii de pulberi sedimentabile se gasesc in orase precum Beijing, Calcutta, Mexico City si Rio de Janeiro (World Bank, 2001, citat de UNEP, 2002). Poluantii organici persistenti sunt foarte toxici si pot fi transportati in atmosfera la distante foarte mari. Convetia de la Stockholm (2001) privind poluantii organici persistenti stipuleaza o serie de limite referitoare la concentratia lor in atmosfera.

In prezent, concentratia de CO₂ in atmosfera este de 370 ppm (parti pe milion), ceea ce reprezinta o crestere de peste 30% comparativ cu anul 1750. Cresterea este datorata in special emisiilor de CO₂ rezultate din arderea combustibililor fosili, modificarii utilizarii terenurilor, productiei de ciment si arderii biomasei. Aceeasi crestere se remarca si in cazul celorlalte gaze: metan (CH₄), oxid de azot (N₂O), halocarboni si haloni. Se considera ca CO₂ contribuie cu peste 60% la efectul de sera, metanul si oxidul de azot cu 20%, restul revenind celorlalte gaze (Fig. 12. si 13.).

Emisiile de gaze cu efect de sera (reglementate prin Protocolul de la Montreal), sunt distribuite inegal pe tari si regiuni. Tarile industrializate sunt responsabile pentru cea mai mare parte a emisiilor istorice si prezente, astfel ca protocolul stabileste grupe diferite ale emisiilor permise la nivel de tari si regiuni

Regional, cele mai mari emisii de CO₂ revin regiunii Asia-Pacific (peste 2000 milioane tone/an), urmata de Europa si de America de Nord (fiecare cu peste 1600 milioane tone/an) (Fig. 14.). Cele mai mici emisii se inregistreaza in Africa si Asia de Vest (peste 150 milioane tone anual).

In Africa, datorita subdezvoltarii, sunt emise in aer cantitati reduse de poluanti si de gaze cu efect de sera, contribuind cu sub 3,5% din emisiile globale de CO₂.

Fig. 12. Emisiile de metan (gigagrame/an)[1] din surse antropogene in Europa si America de Nord in perioada 1990-1998 (UNFCCC, United Nations Framework Convention on Climate Change, 2000)

Fig. 13. Emisiile totale de N₂O (gigagrame/an) din surse antropogene in Europa si America de Nord in perioada 1990-1998 (UNFCCC, 2000)

Fig. 14. Emisiile de CO₂ (gigagrame/an) din surse antropogene in Europa si America de Nord in perioada 1990-1998 (UNFCCC, 2000)

In regiunea Asia-Pacific sunt numeroase probleme legate de calitatea precara a aerului, in special in marile aglomeratii urbane, unde transportul reprezinta o sursa principala de poluare. Alte surse de poluare sunt emisiile industriale, arderea combustibililor lichizi si solizi si arderea biomasei. Masurile luate in unele tari prin introducerea de tehnologii avansate si stabilirea unor standarde stricte pentru industrie au condus la scaderea emisiilor de SO₂, si de particule in suspensie si au eliminat emisiile de Pb din transporturi.

Ca urmare a utilizarii carbunelui in industrie in R.P. Chineza si India se inregistreaza numeroase ploi acide. Spre exemplu, in provincia Sichuan (R.P. Chineza), aproximativ 0,28 milioane ha de padure au fost distruse de ploile acide. Emisiile de SO₂ in Asia au crescut in perioada 1985-1997 de la 26,6 la 39,2 milioane tone. India si China sunt cei mai mari producatori de cloro-fluoro-carburi. India este al doilea producator si al patrulea mare consumator de CFC-uri pe glob. Emisiile de metan, legate in mare parte de culturile de orez, sunt de asemenea ridicate in Asia, reprezentand aproximativ 50% din emisiile antropogene ale lumii.

In Europa, emisiile de poluanti au inregistrat o scadere in ultimele doua decenii. In anul 2000, comparativ cu 1980, emisiile de SO₂ s-au redus cu o treime in Europa de Vest si cu doua treimi in Europa Centrala si de Est. Ca urmare a acestui fapt, fiind inregistrata si o restrangere a ploilor acide. Emisiile de CO₂ rezultate din arderea combustibililor fosili au scazut cu 2% in perioada 1990-1998, ca urmare a stabilizarii concentratiei de CO₂ si a reducerii emisiilor de N₂O si CH₄.

In America Latina si in Insulele Caraibe se inregistreaza o poluare accentuata a aerului in special datorita urbanizarii accentuate. Aproximativ trei patrimi din populatia acestei regiuni este concentrata in orase, cu cateva metropole de peste 10 milioane locuitori (Buenos Aires, Mexico City, Rio de Janeiro si Sao Paulo), in care transportul reprezinta o sursa principala de poluare urbana care ajunge la 70% din emisiile totale in Buenos Aires si Mexico City. Dezvoltarea industriei, agriculturii si transporturilor in ultimii 30 de ani a fost urmata de o crestere a emisiilor de CO₂ cu 65% (1980-1998). In perioada 1990-1992 aceasta regiune a generat 11% din emisiile de CO₂: 4,5% emisii din industrie si 48,5% rezultate din modificarea utilizarii terenurilor. Principala cauza a acestor cresteri o reprezinta despaduririle, in special in bazinul Amazonului. In schimb, emisiile de CFC-uri s-au redus cu aproximativ 21% din 1986.

Pe continentul nord-american s-a inregistrat in ultimul deceniu o imbunatatire a calitatii aerului. Scaderea emisiilor de sulfuri din 1995, cu 10-25%, a determinat o reducere a ploilor acide, insa arderea combustibililor fosili ramane sursa principala de oxizi de azot. Aceste emisii din sectorul transporturilor au o pondere de 60% in Canada si de 53% in SUA. In anul 1998 America de Nord, care detine 5% din populatia Terrei, genera aproximativ 26% din emisiile globale de CO₂ (Fig. 15.).

Fig. IV15.  Consumul si productia (tone/an) de cloro-fluoro-carburi (CFC) la nivel regional (1986, 1989-1999)

In Romania, poluarea aerului este evaluata in statii cu 1100 de puncte de prelevare a probelor care monitorizeaza diferiti parametri referitori la dioxidul de sulf, dioxidul de azot, amoniac, pulberi in suspensie si sedimentabile, precum si pentru o serie de poluanti specifi.

Datorita reducerii in ansamblu a activitatilor industriale, a retehnologizarii unor inteprinderi si a intensificarii controalelor in acord cu legislatia adaptata normelor UE, exista o tendinta de ansamblu de imbunatatire a calitatii aerului. Depasirile concentratiei maxime admise (CMA) pentru 24 de ore se inregistreaza pe perioade scurte la un numar redus de localitati in care sunt mentinute utilaje tehnologice vechi. Asa este cazul emisiilor de SO₂, valorile concentratiei medii depasind CMA pe 24 de ore in 4 localitati.

Cresterile semnificative ale concentratiilor medii anuale de dioxid de azot sunt datorate in primul rand intensificarii traficului rutier in marile orase si centralelor termoelectrice. In unele localitati sunt inregistrati poluanti specifici diferitelor activitati industriale cum sunt plumbul si cadmiul dintre metale grele, hidrogenul sulfurat, acidul clorhidric si mercaptanii.

In ansamblu, poluarea aerului cu pulberi in suspensie si sedimentabile este semnificativa in majoritatea regiunilor avand o usoara tendinta de crestere pentru intervalul 1995-2000. Aceasta crestere ar fi posibil sa fie corelata cu tendintele actuale de desertificare din sudul si sud-estul tarii si cu diversificarea activitatilor industriale generatoare de pulberi.

Poluarea atmosferei cu pulberi in suspensie este legata de industria metalurgica, de centralele termice cu combustibili solizi si de industria cimentului. In ansamblu, se inregistreaza o crestere a nivelului de poluare si o diversificare de acesteia, cele mai ridicate valori medii anuale fiind inregistrate la Zlatna - 0,186 mg/m³.

Pulberile sedimentabile prezinta concentratii destul de mari in atmosfera (17 g/m²/luna) pe teritoriul intregii tari, nivelul de impurificare fiind mai accentuat in zona de stepa si de silvostepa pe teritoriul Baraganului si al Dobrogei si in arealele cu halde de steril recente.

Poluarea apelor

Inca din Perioada Romana si din Evul Mediu exista un interes deosebit pentru calitatea apelor. Odata cu revolutia industriala si cu dezvoltarea actuala a industriei chimice acest interes a crescut datorita adaugarii de noi tipuri de poluanti foarte persistenti: pesticide, metale grele, izotopi radioactivi si de substante patogene si paraziti. Numarul de micropoluanti organici care patrund in ecosistemele acvatice ca rezultat al activitatilor industriale atinge ordinul miilor. Numai in agricultura, spre exemplu, sunt utilizate aproximativ 10 000 de tipuri diferite de pesticide. Cele mai frecvente substante poluante sunt produsele petroliere.

Evaluarile efectuate au pus in evidenta ca in fiecare an se inregistreaza 5 milioane de decese ca urmare a imoblnavirilor cauzate de lipsa apei potabile si a igienei. In tarile in curs de dezvoltare 90% din deseurile industriale si cea mai mare parte din deseurile menajere se arunca direct in rauri, lacuri sau mari, fara a fi epurate.

In ansamblu, ponderea populatiei globului cu acces la o aprovizionare cu apa corespunzatoare a crescut de la 79% in 1990 la 82% in anul 2000 (Fig. 16.).

Totusi, la acest inceput de mileniu, peste 1 miliard de locuitori ai planetei nu au acces la apa potabila, in special in tarile din Africa si Asia. Spre exemplu, in anul 2000, numai 62% din populatia Africii avea acces la aprovizionarea cu apa. Acest aspect ramane o problema semnificativa in special in mediul rural din Africa unde se concentreaza peste 28% din populatia Terrei fara acces la aprovizionarea cu apa. De asemenea, calitatea apei folosita pentru baut este foarte scazuta. In Africa sunt inregistrate anual 3 milioane de decese ca urmare a unor boli infectioase legate de apa (holera, diaree, dizenterie, infectii oculare etc.). In anul 1998, 72% din cazurile raportate de holera au fost in Africa (UNEP, 2002).

In tarile din America Latina si Caraibe, in anul 1997, 27% din populatie nu avea acces la aprovizionarea cu apa, iar peste 40% din apa utilizata era netratata (Fig. 17.).

In regiunea Asia-Pacific, cele mai afectate regiuni de deteriorarea calitatii apei sunt localizate in sudul si sud-estul Asiei: Fluviul Galben (China), Gange (India) si in Asia Centrala, Amu si Sar-Daria, considerate a fi fluviile cele mai poluate din lume (World Comission on Water, 1999, citat de UNEP, 2002).

Aprovizionarea cu apa potabila a marilor orase ridica numeroase probleme complexe de mediu. De exemplu, apa subterana in unele districte din Bengal (India) si din Bangladesh este contaminata cu arsenic, care depaseste de peste 70 de ori nivelurile admisibile pentru apa potabila (0,05 mg/l), fapt care se coreleaza si cu fondul natural al regiunii. Peste 5 000 de copii mor anual in aceasta regiune din cauza calitatii nesatisfacatoare a apei (UNEP, 1999).

Fig. 16. Ponderea populatiei (%) cu acces la alimentarea cu apa (1990, 2000).

Principalele fenomene care contribuie la deteriorarea calitatii apelor sunt legate de acidifiere, eutrofizare, salinizare si de poluare cu diferite substante organice sau anorganice. Studiile efectuate in Suedia si Norvegia au pus in evidenta ca peste 4 000 de lacuri si numeroase rauri sunt afectate de fenomenul de acidifiere, in multe dintre acestea pestii fiind pe cale de disparitie.

Eutrofizarea reprezinta una din cauzele principale de deteriorare a calitatii apelor statatoare, intre 30 si 40% din lacurile de pe Terra fiind afectate de acest proces. Principalii nutrienti implicati sunt fosforul si azotul. Cresterea biomasei de fitoplancton produce deteriorari in compozitia speciilor si determina o scadere a continutului de oxigen dizolvat in apa.

Marile Lacuri din S.U.A., cea mai mare suprafata lacustra de pe Terra, sunt afectate in diferite grade de poluare. Apa potabila poate fi extrasa pe numai 3% din cei 8 000 km de tarm. Aceasta acumulare de poluanti este accentuata si de gradul scazut de circulare si aerare a apei.

Poluarea cu metale grele reprezinta una din amenintarile pe termen lung privind calitatea apelor. In mod natural, metalele grele sunt prezente in mediu in concentratii reduse, unele dintre acestea fiind esentiale pentru existenta vietii. Totusi, de la un anumit nivel, metalele grele devin toxice pentru marea majoritate a organismelor. Una din principalele surse de contaminare cu metale grele o reprezinta industria miniera si cea de prelucrare a metalelor.

Poluantii si nutrientii (metale grele, poluanti organici si patogeni, fosfati) sunt absorbiti la suprafata particulelor in suspensie. De aceea, in unele situatii poluarea sedimentelor este mult mai ridicata decat poluarea apelor de suprafata (de exemplu, in cazul Elbei sau Rinului). Substanetele toxice purtate de sedimente sunt transmise in cadrul lantului trofic pana la consumatorii finali (pesti, foci, balene, pasari de mare, oameni). Prin absorbtia poluantilor sedimentele au un rol decisiv in autopurificarea cursurilor de apa, dar pot contribui si la cresterea gradului de poluare prin eliberarea poluantilor. Acest fapt se realizeaza in anumite conditii de mediu: schimbari in regimul hidrologic al raului, in proprietatile fizico-chimice ale apei etc. Un rol important revine si influentelor antropice (modificari in utilizarea terenurilor, in conformatia albiei etc.).

Fig. 17. Ponderea populatiei (%) cu acces la mijloace sanitare imbunatatite

Poluarea radioactiva are, de asemenea, o tendinta de extindere, chiar in situatia luarii unor masuri drastice de protectie. Spre exemplu, datorita particularitatilor legate de circulatia generala a atmosferei expunerea populatiei arctice la contaminarea radioactiva este de 5 ori mai ridicata decat nivelurile prognozate pentru regiunile temperate. Sursele sunt reprezentate de diferitele teste nucelare, de accidentul de la Cernobal si de emisiile centralelor nucleare din Europa.

Poluarea apelor in Romania

In ceea ce priveste calitatea apelor in Romania, din totalul de 120 000 km de cursuri de apa existente sunt monitorizate numai raurile principale pe o lungime de 22 000 km. Apele puternic degradate, in care fauna piscicola nu se poate dezvolta, reprezinta 8%, iar cursurile de apa nepoluate, utilizabile pentru alimentarea cu apa a centrelor populate detin o pondere de 61%. Restul de 31% cuprind apele pentru irigatii, pentru piscicultura, pentru necesitatile tehnologice si pentru hidroenergie. Comparativ cu anul 1969, in prezent se inregistreaza o reducere a ponderii raurilor intens poluate de aproape 3 ori si o dublare a ponderii apelor din prima categorie. Aceasta situatie reflecta o reducere semnificativa a activitatilor economice in perioada de tranzitie si un inceput de structurare a unui control eficient (Sinteza calitatii apelor din Romania, 2003).

In lungul raurilor sunt o serie de probleme legate de faptul ca majoritatea localitatilor nu detin gropi ecologice, gunoaiele fiind depozitate in lunci, de persistenta unor surse de poluare legate de activitatile industriale si de o poluare remanenta. Aceleasi cauze si mai ales lipsa unor dotari cu instalatii edilitare in mediul rural determina o poluare accentuata a hidrostructurilor cu substante organice si o infestare bacteriana accentuata.

Poluarea raurilor este accentuata si datorita faptului ca circa 80% din apele uzate sunt epurate numai in proportie de 50%. Majoritatea statiilor de epurare existente functioneaza necorespunator sau au o capacitate insuficienta. Pe cursul inferior al Dunarii, aferent Romaniei, se inregistreaza o poluare medie cu fosfati si nitrati proveniti din cursul mijlociu si inferior.

Unul dintre aspectele importante privind calitatea raurilor in Romania il reprezinta poluarea cu metale grele datorata activitatilor miniere si a celor din industria metalurgica. Exista si o poluare remanenta legata de o activitate indelungata de exploatare a metalelor neferoase. In sectorul minier din Romania s-au produs o serie de accidente tehnologice, respectiv prabusiri ale galeriilor de mina, alunecari si lichefieri ale haldelor de steril insuficient consolidate si ruperi ale iazurilor de decantare, care au generat si poluarea raurilor.

Alunecarile si lichefierile de depozite din cadrul unui baraj al unui iaz de decantare de la Certej-Sacaramb, la 31 octombrie 1971, au generat peste 100 de victime surprinse in cadrul a doua blocuri de locuinte, care au fost distruse in intregime. Poluarea cu metale grele generata de acest accident se pastreaza si in prezent la un interval de peste 30 de ani. Cele mai mediatizate accidente cu efecte transfrontaliere s-au produs in ianuarie si martie 2000, in judetul Maramures, la iazurile de decantare Bozanta si Novat, care s-au soldat cu poluarea unor afluenti ai Tisei nu numai pe teritoriul Romaniei, ci au dus la raspandirea poluantilor (in special cianura), in aval pe Tisa si Dunare, cu largi implicatii in poluarea transfrontaliera. S-a constatat faptul ca valori ridicate ale concentratiilor de metale grele in bazinele hidrografice Lapus/Somes si Viseu/Tisa se inregistreaza in imediata apropiere a centrelor miniere si industriale, pentru ca in aval, concentratiile sa inregistreze o scadere, sub limtele maxime admise. Cele mai contaminate sectoare au fost puse in evidenta pe raurile Baiut, Cavnic, Sasar si in bazinul superior al Lapusului, aval de confluenta cu afluentii mentionati (Macklin et al., 2003).

7. Legaturi conective si procese de tip teleconectiv

Notiunea de conectivitate (din latinul connectare - a uni, a lega, a conexa) exprima legatura prin care sunt unite lateral (pe orizontala) doua sau mai multe componente ale SP. In conditiile modificarii unuia dintre componente este evident ca se modifica intregul sistem (Steffen et al., 2004). In functie de arealul implicat, legaturile conective pot sa fie locale, regionale, interregionale si globale. Asemenea legaturi au fost sesizate de Simion Mehedinti (1930) prin principiul subordonarii cauzale a geozonelor (pe orizontala). Conform acestui principiu "alaturi de subordinea verticala de la atmosfera spre biosfera, trebuie sa mai tinem seama, urmarind fiind cauzalitatii, si de o subordonare orizontala, de la Ecuator spre cei doi poli, deoarece zonele temperate si polare nu pot fi intelese fara cunoasterea prealabila a unor fenomene a caror cauza initiala se afla tocmai la Ecuator. Cand privim pe harta marele arbore fluvial ce se cheama Gulf Stream, cu ramurile lui care intra unele pana in Oceanul Polar, nu trebuie sa pierdem din vedere ca radacina lui e in apele ecuatoriale ale Atlanticului. Cand urmarim in Oceanul Pacific cele doua fluvii uriase, curentii ecuatoriali, ce merg de la rasarit spre apus, manati de alizee, apuca apoi spre regiunile temperate si polare, rasfirandu-se ca ramurile unor arbori, avem de asemenea sub ochi dovada pipaita ca ceea ce se pregateste in marele de la Euator raspunde pana in regiunile polare" (op. cit. Terra, vol.II, p.545).

In cadrul Oceanului Planetar, legaturile conective sunt asigurate de curentii marini si de circulatia termohalina. Prin intermediul curentilor marini se realizeaza transferul unor cantitati uriase de apa si energie intre diferite latitudini si intre suprafata si stratele profunde ale oceanului. Raurile transporta in oceane cantitati mari de sedimente care permit dezvoltarea unor forme complexe de viata la interfata oean-continent. Resursele de hrana din aceste regiuni se pare ca au avut un rol semnificativ pentru dezvoltarea creierului uman (Crawford et al., 2001, citat de Steffen et al., 2004). Activitatile antropice contribuie din ce in ce mai mult la perturbarea transferului sedimentelor spre ocean. Astfel, construirea barajelor pe raurile mari determina o reducere drastica a fluxului sedimentelor spre oceane. Reducerea cantitatilor de sedimente transportate de Dunare si tendinta de ridicare a nivelului Marii Negre determina retragerea plajelor si o intensificare a abraziunii in sectorul sudic al litoralului romanesc.

In cadrul biosferei se desfasoara transferuri importante de materiale legate de ciclurile biogeochimice. Spre exemplu, pasarile din zona de coasta care se hranesc cu peste, asigura reintoarcerea unor cantitati relativ reduse de fosfor si azot din oceane pe uscat (Steffen et al., 2004). Guano este un ingrasamant natural valoros care se exploateaza in diferite insule din Oceanul Pacific. Zooplanctonul detine un rol major in cadrul transferului biotic de substante in cadrul oceanelor. Astfel, microorganismele marine asigura transferul carbonului de la suprafata in apele de adancime, fiind o componenta semnificativa a ciclului carbonului.

Procesele planetare de tip teleconectiv sunt corelatii intre procese specifice pentru o regiune a globului si procese din regiuni situate la distanta si aparent fara nici o legatura cu primele (Steffen et al., 2004). Aceste procese reflecta unele trasaturi dominante ale variabilitatii climatice in cadrul unor scari temporale cuprinse intre decenii si secole si modificarile produse in structura si magnitudinea fenomenelor extreme.

Topirea ghetarilor montani datorita incalzirii climei determina o reducere a resurselor de apa pentru tarile drenate de reteaua de rauri care provin din ghetari. Spre exemplu, conform estimarilor IPCC, in 2030 ghetarii din Himalaya vor furniza o cantitate de apa mult mai redusa, determinand o accentuare a proceselor de desertificare. In unele tari montane aceste fenomene vor genera probleme sociale grave, multa saracie, situatie care poate sa fie favorabila grupurilor teroriste care actioneaza la mari distante de tara de origine.

Intre cele mai cunoscute fenomene de tip teleconvectiv sunt fenomenul ENSO (El Niņo-Southern Oscilation) si Oscilatia Atlanticului de Nord.