Антропогенное явление — это проявление влияния человека на окружающую среду: изменение температуры, состава воды и воздуха, речного стока, почв, растительности или условий обитания организмов. Слово «антропогенный» указывает на происхождение изменения. Такое употребление соответствует статье «Антропогенный» Большой российской энциклопедии и терминологическому словарю МГЭИК[6][2].
Характерный пример — городской остров тепла. Асфальт, кровли и плотная застройка меняют нагрев и охлаждение территории, а сокращение растительности уменьшает испарительное охлаждение. В результате городская территория может быть теплее окружающей местности. Антропогенным здесь называют само изменение температурного режима, связанное с преобразованием поверхности и работой города.
От деятельности человека к изменению среды
Чтобы понять термин, полезно разделить причину, воздействие и результат. Внесение удобрений — хозяйственная деятельность; поступление избытка азота и фосфора в водоём со стоком — воздействие; ускоренное обогащение водоёма питательными веществами, массовое развитие водорослей и возможный дефицит кислорода — связанные с ним изменения среды. Это пример антропогенного эвтрофирования.
Антропогенные факторы — обусловленные человеком условия и влияния; антропогенное воздействие описывает действие на природную систему; антропогенная нагрузка — его интенсивность или совокупный масштаб. Словом «явление» обозначают наблюдаемое проявление этих влияний. Границы употребления терминов могут пересекаться, но такое различение помогает не подменять последствия простым перечнем источников.
Чем антропогенное явление отличается от природного
Определяющий признак — причинная роль человеческой деятельности. Сам по себе необычный цвет воды, сильный паводок или высокая температура ещё не устанавливает происхождение явления. У сходного внешнего проявления могут быть разные причины.
Природный процесс не обязательно полностью заменяется искусственным. Например, дождь остаётся природным явлением, но дороги, крыши и другие слабопроницаемые поверхности уменьшают впитывание воды и ускоряют её поступление в водотоки. Для одного и того же ливня изменившаяся застройка может увеличить объём и пиковый расход стока. В таком случае говорят об антропогенном усилении процесса, а не о том, что человек «создал дождь». Этот механизм разобран в материале Геологической службы США о влиянии городской застройки на паводки.
В конкретном событии часто сочетаются природная изменчивость, особенности территории и влияние человека. Поэтому точнее указывать, что именно изменено: причина возникновения, вероятность, частота, интенсивность, продолжительность или площадь распространения явления.
Примеры антропогенных явлений
Эвтрофикация и дефицит кислорода в водоёме
Азот и фосфор нужны водным организмам и присутствуют в природе. Их избыточное поступление с сельскохозяйственным, городским и сточным стоком может ускорять рост водорослей и цианобактерий. Разложение накопившегося органического вещества расходует кислород; при неблагоприятных условиях возникает его дефицит, опасный для водных животных. Механизм описан Агентством по охране окружающей среды США (EPA[4][3]).
Антропогенное происхождение в этом примере относится к дополнительной нагрузке и вызванному ею изменению водоёма. По одному факту «цветения» нельзя определить источник питательных веществ или автоматически обвинить ближайшее предприятие: нужны данные о поступлении веществ, состоянии воды и других условиях.
Городской остров тепла
Температурный эффект урбанизации связан с материалами поверхности, уменьшением растительного покрова, формой застройки и теплом от транспорта, зданий и оборудования. Его величина зависит от времени суток, сезона, ветра и облачности. Это локальное изменение микроклимата; оно не тождественно глобальному потеплению, хотя оба процесса могут влиять на условия в городе. Подробности — в объяснении причин городских островов тепла EPA.
Изменение стока после застройки водосбора
После замены почвы асфальтом и устройством водоотводов вода может быстрее достигать русла. Это меняет форму паводка и способно усиливать размыв берегов. Деятельность человека влияет на прохождение воды через водосбор, тогда как осадки и предшествующее увлажнение остаются самостоятельными факторами. Размер эффекта устанавливают для конкретного бассейна, а не выводят из самого наличия города.
Современное глобальное потепление
Пример явления планетарного масштаба — антропогенное изменение климата. МГЭИК в Шестом оценочном докладе установила однозначное влияние человека на потепление атмосферы, океана и суши. Вывод опирается на совокупность наблюдений, физических механизмов и сопоставление действия природных и антропогенных факторов, а не на отдельный жаркий день. Основание — глава «Влияние человека на климатическую систему».
Установленная причина долгосрочного потепления не означает, что каждый отдельный ливень, шторм или жаркий день полностью вызван человеком. При исследовании конкретного экстремального события оценивают, как влияние человека изменило вероятность или интенсивность события такого типа; вывод зависит от вида явления, региона и качества данных.
Прямые и косвенные последствия
Прямое изменение возникает при непосредственном преобразовании среды: выемка грунта меняет рельеф, строительство плотины — условия движения воды, вырубка — растительный покров. Косвенное изменение развивается через последующие связи: преобразование поверхности меняет сток и температуру, а избыток питательных веществ через рост и разложение биомассы влияет на кислородный режим.
Последствия могут проявляться за пределами площадки и спустя время. Поэтому границы исследования определяют по пути распространения воздействия — например, по водосбору и участкам реки ниже источника поступления веществ, — а не только по границам земельного участка.
Как устанавливают роль человека
Исследование начинается с конкретного изменения: где и когда оно наблюдается, что измерено и какие причины могли его вызвать. Затем сопоставляют несколько линий доказательств:
- Механизм: каким путём предполагаемая деятельность могла привести именно к наблюдаемому результату.
- Время и место: началось ли воздействие до изменения; достигает ли оно исследуемой территории.
- Сравнение: данные до и после воздействия, менее затронутые участки, сезонный ход показателей и многолетние наблюдения.
- Другие причины: погода, естественные колебания, особенности водоёма или почв, иные источники воздействия и изменения методики измерений.
Сравнительный участок должен быть действительно сопоставимым: две реки разной глубины и водности не образуют надёжную пару только потому, что расположены рядом. Если данных недостаточно, указывают вероятную причину и пределы уверенности. Подход к последовательному сопоставлению причин изложен в руководстве EPA CADDIS[7] по причинному анализу экологических нарушений.
Всегда ли «антропогенное» означает «вредное»
Нет. Это характеристика происхождения, а не готовая оценка ущерба. Загрязнение и разрушение местообитаний — важные, но не единственные результаты деятельности человека. Люди также восстанавливают растительность и водные экосистемы, уменьшают давление на природные территории. Программа Десятилетия ООН по восстановлению экосистем рассматривает как активные восстановительные действия, так и устранение препятствий для естественного восстановления.
Результат вмешательства оценивают отдельно: какие функции экосистемы восстановились или нарушились, для каких организмов изменились условия и сохранился ли эффект во времени. Указание на антропогенное происхождение само по себе не доказывает ни экологического вреда, ни успешности природоохранного проекта.