Значение УЧЕНИя В.И.ВЕРНАДСКОГО О БИОСФЕРЕ И НООСФЕРЕ для решения экологических проблем
Одним из крупнейших событий в истории естественных наук ХХ века явилось разработанное В.И. Вернадским учение о биосфере и ноосфере, как сфере разума, высшей стадии развития биосферы в результате человеческой деятельности. Хотя понятие «биосферы», т.е. области жизни – было введено в биологию Ж.Ламарком, а в геологию Э.Зюссом в ХІХ в., лишь в лекциях В.И.Вернадского, прочитанных в университете Сорбонны в 1922-1923 гг., и вышедшей в Ленинграде в 1926 г. его книги «Биосфера» содержалось изложение основных принципов и понятий этой теории. По определению В.И.Вернадского «биосфера представляет оболочку жизни – область существования живого существа, включающую верхнюю часть литосферы, нижнюю часть атмосферы и всю гидросферу». Вторая ее особенность: «биосфера – область земной коры, занятая трансформаторами, переводящими космические излучения в действующую земную энергию – электрическую, химическую, механическую, тепловую и т.д.» [1]. Таким образом, биосфера представляется глобальной открытой термодинамической системой, куда поступает солнечная и другая энергия из космоса, преобразующиеся в различные вещества. Биосфера обладает способностью саморегуляции, что обеспечивается «живым веществом». Следовательно, если проводить разумно освоение ресурсов биосферы, с учетом возможностей ее саморегуляции, то мы можем достичь устойчивого развития, не переступая запретную черту пределов роста. Как часто мы забываем это основополагающее правило гармоничного существования биосферы в своем безудержном стремлении как можно больше взять «милостей от природы», а затем начинаем бороться с последствиями содеянного…
Границы биосферы и ее строение определяются в атмосфере озоновым слоем, расположенным на высоте 20-25км и образующим слой в 5мм, если его собрать в чистом виде. Выше этого слоя жесткое ультрафиолетовое излучение солнца исключает существование жизни. Так как свободный кислород, пополняющий озоновый слой, образуется в биосфере биохимическим путем, то жизнь, вырабатывая в земной коре кислород, сохраняет этот слой и саму себя на Земле. Нижняя граница биосферы по В.И.Вернадскому «должна определяться температурой, а не химическим составом, т.к. отсутствие свободного кислорода не может служить препятствием для жизни» [1, 2]. Эта температура достигается на глубине 3-5км от земной поверхности на суше и на глубине 5-5,5км в области океанов. Таким образом, и это подтверждается последними научными открытиями «оазисов жизни» на дне океанов, а также бурением глубоких скважин, мощность литосферы составляет в океанах всю толщу океанических вод и незначительную донную пленку жизни, а на континентах – тонкий наземный и мощный подземный слой. Основной задачей биосферы является непрерывное создание органического вещества. Это живое вещество наступательно действует на неживую природу, отвоевывая все новые места своего существования и расширения границы биосферы. Важным является вывод В.И.Вернадского о «былых биосферах», т.е. оболочках Земли, когда-то подвергавшимся воздействию жизни: «земная кора захватывает в пределах нескольких десятков километров ряд геологических оболочек, которые когда-то были на поверхности Земли биосферами». Этот вывод подтверждается находками ископаемых микроорганизмов среди древних (докембрийских) железистых кварцитов Кривого Рога, Гренландии и других мест.
В.И.Вернадский писал: «Живое вещество охватывает и перестраивает все химические процессы биосферы… Живое вещество есть самая мощная геологическая сила, растущая с ходом времени». Последнее и определяет доминирующее место живого вещества в эволюции биосферы. Эта эволюция привела к возникновению человека как биологического вида и его мыслительными способностями целесообразного реагирования на изменение внешних условий. В.И.Вернадский доказывал, что появление разума и ноосферы является качественно новой формой взаимодействия природы, человека и общества. Для ноосферы характерно тесная связь законов природы с законами мышления и социально-экономическими законами. Согласно Экологическому словарю (1993): «Ноосфера (мыслящая оболочка) – сфера разума, высшая стадия развития биосферы, связанная с возникновением в ней человека, когда разумная человеческая деятельность становится главным определяющим фактором развития». Умы богато одаренных личностей, по В.И.Вернадскому, создают силу, меняющую биосферу, которая переходит в новое состояние – ноосферу. Основные предпосылки создания ноосферы следующие:
Человечество должно стать единым, т.к. ноосфера это единое организованное целое, все части которого информационно связаны и действуют согласованно друг с другом.
Необходимо открытие новых источников энергии, т.к. создание ноосферы требует его колоссального количества.
Подъем благосостояния и равенство всех людей. Ноосфера – дело разума и рук всех народов, она не может быть привилегий наций или рас.
Исключение войны из жизни общества.
Реалии нашей жизни показывают, что мы находимся лишь на пути создания ноосферы. И чем разумнее и рациональнее будет наша деятельность в отношении окружающей нас природы, чем эффективнее и научно обоснованнее будут политические решения и эколого-экономические оценки осуществляемых программ и проектов, тем увереннее мы будем продвигаться по пути создания ноосферы.
Однако не все принимают, а многие недооценивают это учение, тогда как его забвение приводит к тому, что мы никак не можем уловить или рационально использовать некоторые закономерности, важные для нашего выживания. Один из последних примеров – эпидемия «коровьего бешенства», охватившая Западную Европу. Ее причина – добавление в пищу крупного рогатого скота измельченных мозгов овец, в том числе больных, для повышения «продуктивности» коров. Это нарушение эволюционно отработанного правила, заключающего в добавке к пище травоядным животным белков и привело к непредсказуемым последствиям. Грубые нарушения природных правил влекут за собой суровую расплату вплоть до исчезновения племен и народностей. В настоящее время все больше проявляется фрагментов этого гибельного пути, начиная от увеличения бесплодия человека и возрастания числа нежизнеспособных родившихся. В г.Мариуполе, как и в других городах Донбасса, например, только 10 из 100 родившихся не имеют органических изменений, что объясняется химическим загрязнением среды обитания, наркоманией и алкоголизмом, а также другими негативными факторами.
Весьма актуальная проблема парникового эффекта Земли, представляющая угрозу всему живому, также проистекает от нашего незнания основных законов биосферы и ноосферы, неумения всего человеческого общества находить согласованные решения важнейших для всех стран мира вопросов, примером чего является провал конференции в Гааге (ноябрь 2000 г.) относительно уменьшения воздействия парникового эффекта на Землю. Возникли разногласия о распределении квот на сокращение выбросов в атмосферу парниковых газов (углекислый газ, метан и др.) между отдельными странами и регионами. США, например, на долю которых приходится только 4 процента населения Земли, но 22% мировых выбросов углекислого газа к 2010 г. превзойдут уровень 1990 г., принятого за базовый, на 500млн.т, согласны снизить выбросы не ранее 2012 г., т.к. это приведет к большим потерям в экономике страны. Между тем за последние 150 лет в ходе промышленной революции количество углекислого газа, от которого на 3/5 зависит парниковый эффект, увеличилось в атмосфере почти на 50%. Нарушение сложившегося в природе равновесия приводит к перегреву планеты, к все более частым и серьезным природным катастрофам (небывалые наводнения в Западной Европе и Австралии, волна арктического холода в Сибири, Китае и отсутствие зимы на Украине, образование летом 2000 г. громадной полыньи во льдах Северного полюса и т.д.). Не случайно наступили самые теплые годы за все минувшее тысячелетие. Если не принимать никаких мер, то в ХХІ столетии средняя температура Земли повысится от 1,5 до 50С и это приведет к подъему уровня воды в океане на 1,5м и более. Будут затоплены не только многочисленные острова в морях и океанах, но и прибрежные районы, где проживает свыше 30% населения мира. Резко уменьшится количество ледников в горах. Все это приведет к самым быстрым изменениям климата за всю историю Земли. В глобальном масштабе выигрыш от потепления климата будет несравненно меньше, чем проигрыш.
Жизненно важной является также проблема сокращения озонового слоя, защищающего органические существа Земли от губительного излучения солнца. За последние 10-15 лет озоновый слой становится тоньше на 3-5% ежегодно, и этот процесс идет по нарастающей. В прошлом–позапрошлом годах озоновая дыра над Северным полушарием Земли расширила свою площадь на 30 млн.км2 - от Арктики до севера Европы, Урала и Байкала. Аналогична ситуация и над южным полушарием. Ученые М.Молина, Ш.Роуланд (США) и П.Крауцена (Германия), отмеченные в 1997 г. Нобелевской премией, доказали химический источник веществ-разрушителей озонового слоя, особенно фтор-хлоруглеводородов, выделяющихся в атмосферу при производстве и использовании фреона, хлорвинила, тефлона и других пластмасс и соединений в химической промышленности, металлургии и т.д. Такая ситуация заставила более 10 лет назад подписать развитыми странами Монреальскую конвенцию ООН, обязывающую сократить выбросы озоноразрушающих веществ к 2000 г. в два раза и в перспективе полностью их запретить, внедрив озонобезопасные технологии. В Германии, Канаде, США и других странах уже внедряются эти технологии, например, фреон в холодильниках заменен другими хладоагентами. Начата эта работа и в Украине предприятием «Норд» и другими. Большой вклад в разрушение озонового слоя вносит и металлургия, где применяется в качестве флюса минерал флюорит или плавиковый шпат. Исследования донецких ученых из ДонННИЧермета, ДонНИГРИ совместно с производственниками доказали эффективность его замены местным минералом ставролит, который в несколько раз дешевле зарубежного плавикового шпата и, главное, не выделяет при плавке озоноразрушающие фториды. Кафедра полезных ископаемых и экологической геологии ДонГТУ вместе с Приазовской геолого-разведочной экспедицией выявила и разведала в долине реки Берды в Приазовье крупное месторождение ставролита с запасами около 100 млн.т, что обеспечит металлургию Украины на десятки лет. В Украине, сознавая важность указанных проблем, необходимо составление кадастр выбросов промышленностью страны озоноразрушающих веществ и парниковых газов, что является вкладом в решение жизненно важных проблем XXI века.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 6% смертности последних лет связаны с глобальным потеплением климата и уменьшением озонового слоя Земли, что привело не только к стихийным бедствиям на планете, но и сильным перепадам атмосферного давления, жесткому солнечному излучению и другим негативным для жизни факторам. Отсюда - рост сердечных заболеваний, инфарктов, инсультов, гипертонических кризов, онкологических болезней. ВОЗ прогнозирует дальнейшее увеличение смертности в ближайшие годы из-за неправильных действия человека в биосфере, в том числе загрязнения окружающей среды. Необходимо всегда помнить слова В.И.Вернадского: «В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймет это и не будет употреблять свой разум и труд на самоистребление». Следовательно, главенствующим в системе человеческих ценностей становится биосферная философия – мировоззрения и поведения общества, которое хочет жить на Земле, основанные на приоритетной роли экологического воспитания и образования.
Литература
1. Вернадский В.И. Биосфера. - М.: Мысль, 1967.
2. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружение. - М.: Наука, 1965.
3. Одум Ю. Основы экологии. - М.: Мир, 1975.
4. Прозоров Л.Л., Экзарьян В.Н. Введение в геоэкологию. - М.: Пробел, 2000.