Что будет с нашей планетой если люди будут нарушать круговорот веществ

Что будет с нашей планетой если люди будут нарушать круговорот веществ

Долгое становление экосистемы Земли

Прежде всего напомним о том, как шла эволюция Солнечной системы. Примерно 4,6 миллиарда лет назад одно из множества вихревых газопылевых облаков в пределах нашей Галактики стало уплотняться и превращаться в Солнечную систему. Внутри облака сформировался основной шарообразный, тогда еще холодный вращающийся сгусток, состоящий из газа (водорода и гелия) и космической пыли (осколков атомов более тяжелых химических элементов от ранее взорвавшихся гигантских звезд), — будущее Солнце. Вокруг него под влиянием нараставшей гравитации стали обращаться более мелкие сгустки того же облака — будущие планеты, астероиды, кометы. Орбиты одних из них оказались ближе к Солнцу, других — дальше, одни строились из крупных сгустков межзвездной материи, другие — из меньших.

Поначалу это не имело особого значения. Но со временем силы гравитации все более уплотняли Солнце и планеты. А степень уплотнения зависит от их исходной массы. И чем сильнее сжимались эти сгустки материи, тем больше они разогревались изнутри. При этом тяжелые химические элементы (прежде всего — железо, силикаты) плавились и опускались к центру, а легкие (водород, гелий, углерод, азот, кислород) оставались на поверхности. Соединяясь с водородом, углерод превращался в метан, азот — в аммиак, кислород — в воду. На поверхности планет тогда царил космический холод, поэтому все соединения находились в виде льда. Над твердой частью располагался газообразный слой водорода и гелия.

Однако массы даже таких крупных планет, как Юпитер и Сатурн, оказалось недостаточно для того, чтобы давление и температура в их центрах достигли той точки, когда начинается термоядерная реакция, а внутри Солнца такая реакция началась. Оно раскалилось и около четырех миллиардов лет назад превратилось в звезду, посылающую в пространство не только волновое излучение — свет, тепло, рентгеновские и гамма-лучи, но и так называемый солнечный ветер — потоки заряженных частиц материи (протонов и электронов).

Для формирующихся планет начались испытания. На них обрушились потоки тепловой энергии Солнца и солнечный ветер. Холодная поверхность протопланет разогрелась, облака водорода и гелия поднялись над ними, а ледяные массивы воды, метана и аммиака растаяли и стали испаряться. Гонимые солнечным ветром, эти газы уносились в космос. Степень такого «раздевания» первичных планет определяло расстояние их орбит от Солнца: ближние к нему испарялись и обдувались солнечным ветром наиболее интенсивно. По мере того как планеты «худели», их гравитационные поля ослабевали, а испарение и выдувание усиливались, пока самые близкие к Солнцу планеты полностью не развеялись в космосе.

Меркурий — ближайшая к Солнцу из сохранившихся планет — сравнительно небольшое, очень плотное небесное тело с металлическим ядром, но едва заметным магнитным полем. Он практически лишен атмосферы, а его поверхность покрыта спекшимися каменистыми породами, которые в дневное время раскаляются Солнцем до 420-430 о С, а потому жидкой воды здесь быть не может. Более удаленная от Солнца Венера по размерам и плотности очень похожа на нашу планету. У нее почти такое же большое железное ядро, но из-за медленного вращения вокруг своей оси (в 243 раза медленнее Земли) она лишена магнитного поля, которое могло бы защитить ее от солнечного ветра, губительного для всего живого. Венера, правда, сохранила довольно мощную атмосферу, на 97% состоящую из углекислого газа (СО2) и менее чем на 2% из азота. Такой газовый состав создает мощный парниковый эффект: СО2 мешает солнечному излучению, отраженному венерианской поверхностью, уходить в космос, из-за чего поверхность планеты и нижние слои ее атмосферы раскалены до 470°С. В таком пекле о жидкой воде, а следовательно, о живых организмах не может быть и речи.

Другой наш сосед, Марс, почти вдвое меньше Земли. И хотя он имеет металлическое ядро и вращается вокруг своей оси почти с той же скоростью, что и Земля, у него нет магнитного поля. Почему? Его металлическое ядро весьма невелико, а главное — оно не расплавлено и потому не индуцирует такое поле. В результате поверхность Марса постоянно бомбардиру ют заряженные осколки ядер водорода и других элементов, которые непрерывно выбрасывает Солнце. Атмосфера Марса похожа по составу на венерианскую: 95% СО2 и 3% азота. Но из-за слабой гравитации этой планеты и солнечного ветра ее атмосфера крайне разрежена: давление на поверхности Марса в 167 раз ниже, чем на Земле. При таком давлении там тоже не может быть жидкой воды. Впрочем, ее на Марсе нет и из-за низкой температуры (днем в среднем минус 33 о С). Летом на экваторе она повышается максимум до плюс 17°С, а зимой в высоких широтах опускается до минус 125°С, когда в лед превращается и атмосферный углекислый газ — этим и объясняются сезонные увеличения белых полярных шапок Марса.

Большие планеты, Юпитер и Сатурн, вообще не имеют твердой поверхности — верхние их слои состоят из жидкого водорода и гелия, а нижние — из расплавленных тяжелых элементов. Уран представляет собой жидкий шар с ядром из расплавленных силикатов, над ядром лежит горячий водяной океан глубиной около 8 тысяч километров, а над всем этим — водородно-гелиевая атмосфера толщиной в 11 тысяч километров. Столь же непригодны для зарождения биологической жизни и самые дальние планеты — Нептун и Плутон.

Повезло лишь Земле. Случайное стечение обстоятельств (главные среди них — исходная масса на стадии протопланеты, расстояние от Солнца, скорость вращения вокруг своей оси и наличие полужидкого железного ядра, дающего ей сильное магнитное поле, защищающее от солнечного ветра) позволило планете со временем стать такой, какой мы привыкли ее видеть. Долгая геологическая эволюция Земли привела к появлению жизни только на ней.

Прежде всего, изменился газовый состав земной атмосферы. Первоначально она, по-видимому, состояла из водорода, аммиака, метана и водяного пара. Потом, взаимодействуя с водородом, метан превратился в СО2, а аммиак — в азот. Кислорода в первичной атмосфере Земли не было. По мере того как она охлаждалась, водяной пар конденсировался в жидкую воду и образовывал океаны и моря, покрывшие три четверти земной поверхности. В атмосфере уменьшилось количество двуокиси углерода: она растворялась в воде. Во время беспрерывных извержений вулканов, характерных для ранних этапов истории Земли, часть СО2 связывалась в карбонатных соединениях. Уменьшение в атмосфере двуокиси углерода ослабило создаваемый им парниковый эффект: температура на поверхности Земли снизилась и стала кардинально отличаться от той, какая существовала и существует на Меркурии и Венере.

Моря и океаны сыграли решающую роль в биологической эволюции Земли. Атомы разнообразных химических элементов, растворенных в воде, взаимодействуя, образовывали новые, более сложные неорганические соединения. Из них под действием электрических разрядов молний, радиоактивного излучения металлов, извержений подводных вулканов в морской воде возникали простейшие органические соединения — аминокислоты, те исходные «кирпичики», из которых складываются белки — основа живых организмов. Большинство таких простейших аминокислот распадалось, но какая-то их часть, усложняясь, становилась первичными одноклеточными организмами типа бактерий, способных приспосабливаться к среде обитания и размножаться.

Так около 3,5 миллиарда лет назад в геологической истории Земли наступил качественно новый этап. Химическую ее эволюцию дополнила (а вернее — отодвинула на второй план) эволюция биологическая. Такого не знала никакая другая планета Солнечной системы.

Прошло еще примерно полтора миллиарда лет, прежде чем в клетках некоторых бактерий появились хлорофилл и другие пигменты, способные под действием солнечного света осуществлять фотосинтез — превращать молекулы двуокиси углерода (СО2) и воды (Н2О) в органические соединения и свободный кислород (О2). Теперь световое излучение Солнца стало служить бесконечному наращиванию биомассы, развитие органической жизни пошло значительно быстрее.

И еще. Под действием фотосинтеза, поглощающего двуокись углерода и высвобождающего несвязанный кислород, менялся газовый состав земной атмосферы: доля СО2 сокращалась, а доля О2 нарастала. Леса, покрывшие сушу, ускорили этот процесс. И около 500 миллионов лет назад появились простейшие водоплавающие позвоночные животные. Еще примерно через 100 миллионов лет количество кислорода достигло такого уровня, который позволил некоторым позвоночным выйти на сушу. Не только потому, что все сухопутные животные дышат кислородом, но и благодаря тому, что в верхних слоях атмосферы на высоте 25-30 километров появился защитный слой озона (О3), поглощающий значительную часть ультрафиолетового и рентгеновского излучений Солнца, губительных для сухопутных животных.

Состав земной атмосферы приобрел к этому времени исключительно благоприятные свойства для дальнейшего развития жизни: 78% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона и совсем немного (0,03%) углекислого газа, водорода и других газов. При такой атмосфере Земля, получая достаточно много тепловой энергии Солнца, около 40% ее, в отличие от Венеры, отражает в космос, и земная поверхность не перегревается. Но и это еще не все. Тепловая солнечная энергия, почти беспрепятственно поступающая на Землю в виде коротковолнового излучения, отражается в космос уже как длинноволновое инфракрасное излучение. Оно частично задерживается содержащимися в атмосфере водяным паром, углекислым газом, метаном, окисью азота и другими газами, создающими природный парниковый эффект. Благодаря ему в нижних слоях атмосферы и на поверхности Земли поддерживается более или менее устойчивая умеренная температура, которая примерно на 33 о С выше, чем она могла быть, если бы не существовало природного парникового эффекта.

Так шаг за шагом на Земле складывалась уникальная экологическая система, пригодная для жизни. Крупное, наполовину расплавленное железное ядро и быстрое вращение Земли вокруг своей оси создают достаточно сильное магнитное поле, которое заставляет потоки солнечных протонов и электронов обтекать нашу планету, не причиняя ей существенного вреда даже в периоды повышенной радиации Солнца (будь это ядро поменьше и потверже, а вращение Земли — помедленнее, она осталась бы беззащитной перед солнечным ветром). А благодаря своему магнитному полю и значительной собственной массе Земля сохранила достаточно мощный слой атмосферы (толщиной около 1000 км), создающий комфортный тепловой режим на поверхности планеты и обилие жидкой воды — непременное условие зарождения и эволюции жизни.

На протяжении двух миллиардов лет число различных видов растений и животных на планете достигло примерно 10 миллионов. Из них 21% приходится на растения, почти 76% — на беспозвоночные животные и чуть больше 3% — на позвоночные, из которых лишь десятая часть — млекопитающие. В каждой природно-климатической зоне они взаимодополняют друг друга в качестве звеньев трофической, то есть пищевой, цепи, образуя относительно устойчивый биоценоз.

Возникшая на Земле биосфера постепенно вписалась в экосистему и стала неотъемлемым ее компонентом, участвующим в геологическом круговороте энергии и вещества.

Живые организмы — активные составляющие многих биогеохимических циклов, в которых участвуют вода, углерод, кислород, азот, водород, сера, железо, калий, кальций и другие химические элементы. Из неорганической фазы они переходят в органическую, а затем в виде отходов жизнедеятельности растений и животных или же их останков вновь возвращаются в неорганическую фазу. Подсчитано, например, что через органическую фазу ежегодно проходит седьмая часть всего углекислого газа и 1/4500 часть кислорода. Если бы процесс фотосинтеза на Земле по каким-то причинам прекратился, то свободный кислород исчез бы из атмосферы в течение приблизительно двух тысяч лет. А заодно исчезли бы все зеленые растения и все животные, за исключением простейших анаэробных организмов (некоторых видов бактерий, дрожжей и червей).

Экосистема Земли самоподдерживается и благодаря другим кругооборотам веществ, не связанным с функционированием биосферы, — напомним известный со школьной скамьи круговорот воды в природе. Вся совокупность тесно взаимосвязанных биологических и небиологических циклов образует сложную саморегулирующуюся экологическую систему, находящуюся в относительном равновесии. Однако ее устойчивость весьма хрупка и уязвима. Доказательство тому — неоднократные планетарные катастрофы, причиной которых становились или падение на Землю крупных космических тел, или мощные извержения вулканов, из-за чего поступление солнечного света к земной поверхности надолго уменьшалось. Всякий раз такие катастрофы уносили от 50 до 96% земной биоты. Но жизнь возрождалась вновь и продолжала развиваться.

Агрессивный Homo sapiens

Появление фотосинтезирующих растений, как уже говорилось, ознаменовало новый этап в развитии Земли. Столь кардинальный геологический сдвиг был порожден сравнительно простыми живыми организмами, не обладающими разумом. От человека же — организма высокоорганизованного, наделенного мощным интеллектом — закономерно ожидать гораздо более ощутимого воздействия на экосистему Земли. Дальние предки такого существа — гоминиды — появились, по разным оценкам, примерно от 3 до 1,8 миллиона лет назад, неандертальцы — примерно 200-100 тысяч, а современный Homo sapiens sapiens — лишь 40 тысяч лет назад. В геологии даже три миллиона лет укладываются в рамки хронологической погрешности, а 40 тысяч — лишь одна миллионная возраста Земли. Но даже за этот геологический миг люди успели основательно расшатать баланс ее экосистемы.

Прежде всего, рост популяции Homo sapiens впервые в истории не был сбалансирован природными ограничителями: ни недостатком пищи, ни пожирающими людей хищниками. С развитием орудий труда (особенно после промышленной революции) люди практически выпали из обычной трофической цепи и получили возможность размножаться почти беспредельно. Еще две тысячи лет назад их было около 300 миллионов, а к 2003 году численность земного населения возросла в 21 раз, до 6,3 миллиарда.

Второе. В отличие от всех других биологических видов, имеющих более или менее ограниченную среду обитания, люди расселились по всей земной поверхности, невзирая на почвенно-климатические, геологические, биологические и прочие условия. Уже поэтому степень их влияния на природу не сопоставима с влиянием любых других существ. И, наконец, благодаря своему интеллекту люди не столько приспосабливаются к природной среде, сколько приспосабливают эту среду к своим потребностям. И такое приспособление (еще недавно с гордостью говорили: «покорение природы») приобретает все более наступательный, даже агрессивный характер.

В течение многих тысячелетий люди почти не ощущали ограничений со стороны окружающей среды. А если и видели, что в ближайшей округе уменьшилось количество истребляемой ими дичи, истощились обрабатываемые почвы или луга для выпаса скота, то перекочевывали на новое место. И все повторялось. Природные ресурсы казались неисчерпаемыми. Лишь иногда такой сугубо потребитель ский подход к окружающей среде заканчивался плачевно. Более девяти тысяч лет назад шумеры для того, чтобы прокормить растущее население Месопотамии, стали развивать поливное земледелие. Однако созданные ими ирригационные системы со временем привели к заболачиванию и засолению почв, что и послужило основной причиной гибели шумерской цивилизации. Другой пример. Цивилизация майя, процветавшая на территории современных Гватемалы, Гондураса и юго-востока Мексики, потерпела крах около 900 лет назад главным образом из-за эрозии почвы и заиливания рек. Такие же причины вызвали падение древних земледельческих цивилизаций Междуречья в Южной Америке. Приведенные случаи лишь исключения из правила, которое гласило: черпай из бездонного колодца природы столько, сколько можешь. И люди черпали из него, не оглядываясь на состояние экосистемы.

К настоящему времени человек приспособил для своих надобностей около половины земной суши: 26% — под пастбища, по 11% — под пашни и лесоводство, остальные 2-3% — для строительства жилья, промышленных объектов, транспорта и сферы услуг. В результате вырубки лесов сельскохозяйственные угодья увеличились с 1700 года в шесть раз. Из доступных источников свежей пресной воды человечество использует больше половины. При этом почти половина рек планеты существенно обмелела или загрязнена, а около 60% из 277 крупнейших водных артерий перегорожены плотинами и прочими инженерными сооружениями, что привело к созданию искусственных озер, изменению экологии водоемов и устьев рек.

Люди ухудшили либо уничтожили места обитания множества представителей флоры и фауны. Только с 1600 года на Земле исчезли 484 вида животных и 654 вида растений. Более восьмой части из 1183 видов птиц и четвертой — из 1130 видов млекопитающих сегодня грозит исчезновение с лица Земли.

Мировой океан пострадал от человека меньше. Люди используют лишь восемь процентов его исходной продуктивности. Но и здесь он оставил свой недобрый «след», выловив до предела две трети морских животных и нарушив экологию многих других обитателей моря. Только на протяжении XX века была уничтожена почти половина всех прибрежных мангровых лесов и безвозвратно разрушена десятая часть коралловых рифов.

И, наконец, еще одно неприятное последствие быстро растущего человечества — его производственные и бытовые отходы. Из общей массы добытого природного сырья в конечный продукт потребления превращается не более десятой части, остальное идет на свалки. Отходов же органического происхождения человечество, по некоторым подсчетам, производит в 2000 раз больше, чем вся остальная биосфера. Сегодня экологический «след» Homo sapiens перевешивает негативное влияние на окружающую среду всех прочих живых существ, вместе взятых. Человечество вплотную подошло к экологическому тупику, вернее сказать — к краю обрыва. Со второй половины XX века нарастает кризис всей экологической системы планеты. Он порожден многими причинами. Рассмотрим лишь важнейшую из них — загрязнение земной атмосферы.

Технический прогресс создал множество способов ее загрязнения. Это различные стационарные установки, преобразующие твердое и жидкое топливо в тепловую или электрическую энергию. Это транспортные средства (автомобили и самолеты, бесспорно, лидируют) и сельское хозяйство с его гниющими отходами земледелия и животноводства. Это промышленные процессы в металлургии, химическом производстве и т. п. Это муниципальные отходы и, наконец, добыча ископаемого топлива (вспомним хотя бы постоянно дымящие факелы на нефте- и газопромыслах или терриконы отвалов возле угольных шахт).

Воздух отравляют не только первичные газы, но и вторичные, которые образуются в атмосфере в ходе реакции первых с углеводородами под воздействием солнечного света. Двуокись серы и разные соединения азота окисляют капли воды, собирающиеся в облаках. Такая подкисленная вода, выпадая в виде дождя, тумана или снега, отравляет почву, водоемы, губит леса. В Западной Европе вокруг крупных промышленных центров вымирает озерная рыба, а леса превращаются в кладбища мертвых, оголенных деревьев. Лесные животные в таких местах практически полностью гибнут.

Эти катастрофы, вызванные антропогенным загрязнением атмосферы, хоть и носят всеобщий характер, но все же пространственно более или менее локализованы: они охватывают лишь отдельные области планеты. Однако некоторые виды загрязнения приобретают планетарный масштаб. Речь идет о выбросах в атмосферу углекислого газа, метана и окиси азота, которые усиливают природный парниковый эффект. Выбросы в атмосферу двуокиси углерода создают около 60% дополнительного парникового эффекта, метана — примерно 20%, другие соединения углерода — еще 14%, остальные 6-7% вносит окись азота.

В естественных условиях содержание в атмосфере СО2 на протяжении последних нескольких сотен миллионов лет составляет около 750 миллиардов тонн (примерно 0,3% общего веса воздуха в приземных слоях) и поддерживается на этом уровне благодаря тому, что избыточная его масса растворяется в воде и поглощается растениями в процессе фотосинтеза. Даже относительно небольшое нарушение этого баланса грозит существенными подвижками в экосистеме с трудно предсказуемы ми последствиями и для климата, и для приспособившихся к нему растений и животных.

За последние два столетия человечество внесло весомый «вклад» в нарушение такого равновесия. Еще в 1750 году оно выбрасывало в атмосферу только 11 миллионов тонн СО2. Спустя столетие объем выбросов возрос в 18 раз, достигнув 198 миллионов тонн, а еще через сто лет увеличился в 30 раз и составил 6 миллиардов тонн. К 1995 году эта цифра возросла вчетверо — до 24 миллиардов тонн. Содержание метана в атмосфере за истекшие два столетия повысилось примерно вдвое. А он по своей способности усиливать парниковый эффект в 20 раз превосходит СО2.

Последствия не замедлили сказаться: в XX веке средняя глобальная приземная температура повысилась на 0,6°С. Казалось бы — мелочь. Но и такого повышения температуры достаточно, чтобы XX век оказался самым теплым за последнее тысячелетие, а 90-е годы — самыми теплыми в прошлом столетии. Снежный покров земной поверхности с конца 1960-х годов сократился на 10%, а толщина льда в Северном Ледовитом океане за несколько минувших десятилетий уменьшилась более чем на метр. В результате уровень Мирового океана за последние сто лет повысился на 7-10 сантиметров.

Некоторые скептики относят антропогенное потепление климата к числу мифов. Дескать, существуют природные циклы колебания температуры, один из которых и наблюдается сейчас, а антропогенный фактор притянут за уши. Естественные циклы колебаний температуры околоземной атмосферы действительно существуют. Но они измеряются многими десятилетиями, некоторые — столетиями. Наблюдаемое же в последние два с лишним века потепление климата не только не вписывается в обычную природную цикличность, но и происходит неестественно быстро. Межправительственная комиссия по изменению климата, сотрудничающая с учеными из разных стран мира, сообщила в начале 2001 года, что антропогенные изменения становятся все более очевидными, что потепление ускоряется, а его последствия оказываются намного более тяжелыми, чем предполагалось раньше. Ожидается, в частности, что к 2100 году средняя температура земной поверхности в разных широтах может повыситься еще на 1,4-5,8°С со всеми вытекающими последствиями.

Потепление климата распределяется неравномерно: в северных широтах оно проявляется сильнее, чем в тропиках. Поэтому в нынешнем столетии наиболее ощутимо повысится зимняя температура на Аляске, в Северной Канаде, в Гренландии, в северной части Азии и на Тибете, а летняя — в Центральной Азии. Такое распределение потепления влечет за собой изменение динамики воздушных потоков, а потому и перераспределение осадков. А это в свою очередь порождает все больше природных катастроф — ураганов, наводнений, засух, лесных пожаров. В XX веке в таких катастрофах погибли около 10 миллионов человек. Причем число крупнейших катастроф и их разрушительные последствия нарастают. В 50-х годах имели место 20 крупномасштабных стихийных бедствий, в 70-х годах — 47, а в 90-х — 86. Причиненный природными катастрофами ущерб огромен (см. график).

Первые годы нынешнего столетия отмечены беспрецедентными наводнениями, ураганами, засухами и лесными пожарами.

И это только начало. Дальнейшее потепление климата в высоких широтах угрожает оттаиванием вечной мерзлоты в северной Сибири, на Кольском полуострове и в Приполярных областях Северной Америки. Это значит, что поплывут фундаменты под зданиями в Мурманске, Воркуте, Норильске, Магадане и десятках других городов и поселков, стоящих на мерзлом грунте (признаки приближения катастрофы уже отмечены в Норильске). Однако и это еще не все. Размораживается панцирь вечной мерзлоты, и открывается выход хранящимся под ним в течение тысячелетий огромным скоплениям метана — газа, вызывающего повышенный парниковый эффект. Уже зафиксировано, что метан во многих местах Сибири начинает просачиваться в атмосферу. Если климат здесь еще немного потеплеет, то выброс метана станет массовым. Итог — усиление парникового эффекта и еще большее потепление климата на всей планете.

Согласно пессимистическому сценарию из-за потепления климата к 2100 году уровень Мирового океана повысится почти на один метр. И тогда южное побережье Средиземного моря, западное побережье Африки, Южная Азия (Индия, Шри-Ланка, Бангладеш и Мальдивы), все прибрежные страны Юго-Восточной Азии и коралловые атоллы в Тихом и Индийском океанах станут ареной стихийного бедствия. В одном лишь Бангладеше море грозит затопить около трех миллионов гектаров земли и вынудить к переселению 15-20 миллионов человек. В Индонезии могут быть затоплены 3,4 миллиона гектаров и изгнаны из мест обитания не менее двух миллионов человек. Для Вьетнама эти цифры составили бы два миллиона гектаров и десять миллионов переселенцев. А общее число таких пострадавших по всему миру может достичь примерно миллиарда.

По оценкам экспертов ЮНЭП, издержки, вызываемые потеплением климата Земли, продолжат нарастать. Расходы на защитные сооружения от повышающегося уровня моря и высоких штормовых волн могут составить один миллиард долларов в год. Если концентрация СО2 в атмосфере удвоится по сравнению с доиндустриальным уровнем, мировое сельское хозяйство и лесоводство вследствие засух, наводнений и пожаров будут ежегодно терять до 42 миллиардов долларов, а система водоснабжения уже к 2050 году столкнется с дополнительными издержками (около 47 миллиардов долларов).

Человек все более загоняет природу и самого себя в тупик, выбраться из которого все труднее. Выдающийся отечественный математик и эколог академик Н. Н. Моисеев предупреждал, что биосфера, как и всякая сложная нелинейная система, может утратить стабильность, в результате чего начнется ее необратимый переход в некое квазистабильное состояние. Более чем вероятно, что в этом новом состоянии параметры биосферы окажутся неподходящими для жизни людей. Поэтому не будет ошибкой сказать, что человечество балансирует на острие бритвы. Как долго оно сможет так балансировать? В 1992 году две самые авторитетные научные организации в мире — Британское королевское общество и Американская национальная академия наук совместно заявили: «Будущее нашей планеты висит на волоске. Устойчивого развития можно добиться, но только в том случае, если вовремя остановить необратимую деградацию планеты. Следующие 30 лет станут решающими». В свою очередь Н. Н. Моисеев писал, что «такая катастрофа может случиться не в каком-то неопределенном будущем, а, может быть, уже в середине наступающего XXI века».

Если эти прогнозы верны, то времени для поиска выхода остается, по историческим меркам, совсем немного — от трех до пяти десятилетий.

Как выбраться из тупика?

Многие сотни лет люди были абсолютно убеждены: человек создан Творцом в качестве венца природы, ее повелителя и преобразо вателя. Подобное самолюбование до сих пор поддерживается основными мировыми религиями. Более того, такую гомоцентрическую идеологию поддержал выдающийся отечественный геолог и геохимик В. И. Вернадский, сформулировавший в 20-х годах прошлого века идею перехода биосферы в ноосферу (от греческого nоos — разум), в своеобразный интеллектуальный «пласт» биосферы. «Человечество, взятое в целом, становится мощной геологической силой. И перед ним, перед его мыслью и трудом становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого», — писал он. Более того, «[человек] может и должен перестраивать трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше» (выделено мною. — Ю. Ш.).

На самом деле, как уже говорилось, мы имеем не переход биосферы в ноосферу, а переход ее от естественной эволюции к неестественной, навязанной ей агрессивным вмешательством человечества. Это деструктивное вмешательство относится не только к биосфере, но и к атмосфере, гидросфере и отчасти к литосфере. Какое уж там царство разума, если человечество, даже осознав многие (хотя и не все) аспекты порожденной им деградации природной среды, не в состоянии остановиться и продолжает усугублять экологический кризис. Оно ведет себя в природной среде обитания, как слон в посудной лавке.

Настало горькое похмелье — острая необходимость найти выход. Его поиск затруднен, поскольку современное человечество весьма неоднородно — и по уровню технико-экономического и культурного развития, и по ментальности. Кто-то просто безразличен к дальнейшим судьбам мирового социума, а кто-то придерживается дедовской логики: выходили и не из таких передряг, выберемся и на этот раз. Надежды на «авось» вполне могут оказаться роковым просчетом.

Другая часть человечества понимает серьезность нависшей опасности, но вместо того, чтобы участвовать в коллективных поисках выхода, всю свою энергию направляет на разоблачение виновников сложившейся ситуации. Эти люди считают ответственными за кризис то либеральную глобализацию, то эгоистичные промышленно развитые страны, а то и просто «главного врага всего человечества» — США. Изливают собственный гнев на страницах газет и журналов, организуют массовые акции протеста, участвуют в уличных беспорядках и с наслаждением бьют витрины в городах, где проходят форумы международных организаций. Надо ли говорить, что подобные разоблачения и демонстрации не продвигают ни на шаг решение общечеловеческой проблемы, а скорее мешают этому?

Наконец, третья, весьма небольшая часть мирового сообщества не только понимает степень угрозы, но и концентрирует свои интеллектуальные и материальные ресурсы на поиске путей выхода из создавшегося положения. Она стремится разглядеть в тумане будущего перспективу и нащупать оптимальный путь, чтобы не оступиться и не сорваться в пропасть.

Взвесив реальные опасности и ресурсы, которыми располагает человечество в начале XXI века, можно сказать, что пока еще есть некоторые шансы выбраться из сложившегося тупика. Но требуется беспрецедентная мобилизация здравого рассудка и воли всего мирового сообщества, чтобы решить множество проблем в трех стратегических направлениях.

Первое из них — психологическая переориентация мирового социума, кардинальная смена стереотипов его поведения. «Чтобы выбраться из кризисов, порожденных техногенной цивилизацией, обществу придется пройти сложный этап духовной революции, как в эпоху Ренессанса, — считает академик B. C. Степин. — Придется вырабатывать новые ценности. Надо менять отношение к природе: нельзя рассматривать ее как бездонную кладовую, как поле для переделки и перепахивания». Такой психологический переворот невозможен без значительного усложнения логического мышления каждого индивида и перехода на новую модель поведения большинства человечества. Но, с другой стороны, он невозможен и без кардинальных изменений отношений внутри общества — без новых норм морали, без новой организации микро- и макросоциума, без новых взаимоотношений между разными социумами.

Такая психологическая переориентация человечества очень трудна. Придется ломать стереотипы мышления и поведения, сложившиеся на протяжении тысячелетий. И прежде всего нужен коренной пересмотр самооценки человека как венца природы, ее преобразователя и повелителя. Эта гомоцентрическая парадигма, на протяжении тысячелетий проповедуемая многими мировыми религиями, подкрепленная в XX веке еще и учением о ноосфере, должна быть отправлена на идеологическую свалку истории.

В наше время необходима иная система ценностей. Отношение людей к живой и неживой природе должно строиться не на противопоставлении — «мы» и «все остальное», а на понимании того, что и «мы», и «все остальное» суть равноправные пассажиры космического корабля под именем «Земля». Такой психологический переворот кажется маловероятным. Но вспомним, что в эпоху перехода от феодализма к капитализму переворот именно такого рода, хотя и меньших масштабов, произошел в сознании аристократии, которая традиционно делила общество на «мы» (люди голубой крови) и «они» (простолюдины и просто чернь). В современном демократическом мире такие представления стали аморальными. В индивидуальном и общественном сознании вполне могут и должны появиться и закрепиться многочисленные «табу» в отношении природы — своеобразный экологический императив, требующий соразмерения потребностей мирового социума и каждого человека с возможностями экосферы. Морали предстоит выйти за пределы межличностных или международных отношений и включить в себя нормы поведения в отношении живой и неживой природы.

Второе стратегическое направление — форсирование и глобализация научно-технического прогресса . «Поскольку назревающий экологический кризис, грозящий перерасти в глобальную катастрофу, вызван развитием производительных сил, достижениями науки и техники, то и выход из него немыслим без дальнейшего развития этих составляющих процесса цивилизации, — писал Н. Н. Моисеев. — Для того чтобы найти выход, потребуется предельное напряжение творческого гения человечества, бесчисленное количество изобретений и открытий. Поэтому необходимо как можно скорее максимально раскрепостить личность, создать возможности для раскрытия своего творческого потенциала любому способному к этому человеку».

Действительно, человечеству предстоит кардинально изменить сложившуюся веками структуру производства, предельно уменьшив в ней удельный вес добывающей промышленности, загрязняющего почву и грунтовые воды сельского хозяйства; перейти от углеводородной энергетики к ядерной; заменить автомобильный и авиационный транспорт, работающий на жидком топливе, каким-то иным, экологически чистым; существенно перестроить всю химическую промышленность, чтобы минимизировать загрязнение ее продуктами и отходами атмосферы, воды и почвы.

Некоторые ученые видят будущее человечества в уходе от техногенной цивилизации XX века. Ю. В. Яковец, например, полагает, что в постиндустриальную эпоху, которая представляется ему как «гуманистическое общество», «будет преодолен техногенный характер позднеиндустриального общества». На самом деле для предотвращения экологической катастрофы требуется максимальная интенсификация научно-технических усилий, чтобы создать и внедрить природоохранные технологии во все сферы жизнедеятельности человека: в сельское хозяйство, энергетику, металлургию, химическую промышленность, строительство, быт и т. п. Поэтому постиндустриальное общество становится не посттехногенным, а, напротив, супертехногенным. Другое дело, что вектор его техногенности меняется с ресурсопоглощения на ресурсосбе режение, с экологически грязных технологий на природоохранные.

Важно при этом иметь в виду, что такие качественно новые технологии становятся все более опасными, поскольку могут использоваться как во благо человечеству и природе, так и во вред им. Поэтому здесь требуются неуклонно растущие осмотрительность и осторожность.

Третье стратегическое направление — преодоление или хотя бы существенное сокращение технико-экономического и социокультурного разрыва между постиндустриальным центром мирового сообщества и его периферией и полупериферией. Ведь кардинальные технологические сдвиги должны произойти не только в высокоразвитых странах, располагающих крупными финансовы ми и кадровыми ресурсами, но и во всем развивающемся мире, который стремительно индустриализируется главным образом на базе старых, экологически опасных технологий и не имеет ни финансовых, ни кадровых возможностей внедрять природоохранные технологии. Технологические новинки, создающиеся пока лишь в постиндустриальном центре мирового сообщества, должны внедряться и на его индустриальной или индустриализи рующейся периферии. В противном случае здесь в растущих масштабах будут использоваться устаревшие, экологически опасные технологии и деградация природной среды планеты еще более ускорится. Остановить процесс индустриализации развивающихся регионов мира невозможно. Значит, нужно помочь им делать это так, чтобы свести к минимуму ущерб для экологии. Такой подход — в интересах всего человечества, в том числе населения высокоразвитых стран.

Все три стратегические задачи, стоящие перед мировым сообществом, беспрецедентны как по своей трудности, так и по значимости для дальнейших судеб человечества. Они теснейшим образом взаимосвязаны и взаимообусловлены. Провал в решении одной из них не позволит решить остальные. По большому счету — это экзамен на зрелость вида Homo sapiens, которому довелось стать «самым умным» среди животных. Настало время доказать, что он действительно умен и способен спасти от деградации земную экосферу и себя в ней.

Что станет с нашей планетой если люди будут нарушать круговорот веществ

Планета начнет постепенно помирать а в результате может умереть все живое.

Просто умрёт всё живое и мы вместе с ним!

1.Умрут большинство редких животных
2.Буде хаос
3.Люди от этого тоже пострадают.

Другие вопросы из категории

«От стыда не спрячешься»
5-10 предложений

кто 1 поможет тому и я поставлю благодарность

Читайте также

берегах? Что случится со степными животными, если будут распаханы сохранившиеся участки степи?
ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА

как называется высочайшая вершина мира где зарегистрирована самая ниская температура на земле какой остров на нашей планете самый крупный что тавкое архипелаг

перед машиной, но водитель ее не задавил. Как ему удалось разглядеть ее? · От чего плавает утка? · Что можно приготовить, но нельзя съесть? · Когда машина едет, какое колесо у нее не крутится? · По чему собака бегает? · За чем язык во рту? · Когда лошадь покупают, какая она бывает? · Почему корова ложится? · Может ли дождь идти два дня подряд? · Когда черной кошке легче всего пробраться в дом? · Какой месяц короче всех? · Какая река самая страшная? · Может ли страус назвать себя птицей? · Что стоит между окном и дверью? · Что станет с зеленым мячиком, если он упадет в Желтое море? · Сколько горошин может войти в один стакан? · Сколько яиц можно съесть натощак? · Что будет, если чёрный платок опустить в красное море? · Какой рукой лучше размешивать чай? (Чай лучше размешивать ложкой) · На какой вопрос нельзя ответить «да»? (Вы спите?) · На какое дерево садится ворона во время дождя? · Из какой посуды нельзя ничего съесть? · Что можно увидеть с закрытыми глазами? · За чем мы едим? · По чему, когда захочешь спать, идешь на кровать? · До каких пор можно идти в лес? · Когда человек бывает деревом? · Какой болезнью никто никогда не болел на земле? · Когда руки бывают местоимениями? · Какими нотами можно измерить пространство? · Как сорвать ветку, чтобы не спугнуть птицу? · Несла бабка на базар сто яиц, а дно упало. Сколько яиц осталось в корзинке? · Как написать «сухая трава» четырьмя буквами? КОПИРУЙ И ПИШИ ОТВЕТЫ В СКОБКАХ

Большой круговорот веществ

Биосфера — это всё живое население Земли вместе со своим местом жизни — дом для всех. Для того чтобы в доме жилось хорошо, в нём должен быть порядок. Послушай, о чём говорили зна­комые тебе Лена, Миша и их папа.

— Мы часто открываем форточку, — сказал папа, — чтобы в дом попадал свежий воздух. Так легче дышать. Обозначим на рисунке воз­дух белой стрелкой.

Миша приносит из магазина мясо, карто­фель и свежие фрукты, которые любит наша семья. Обозначим продукты питания зелёным цветом.

Наконец, из крана к нам поступает чистая вода, которую мы используем для приготовле­ния пищи, для умывания и стирки белья. Обозначим её голубым цветом. Теперь давайте вспомним, что происходит со всеми этими ве­ществами в результате жизнедеятельности че­ловека. Ещё раз посмотрите на рисунок.

Во время проветривания комнаты из фор­точки выходит душный воздух. Он насыщен углекислым газом, и им уже неприятно ды­шать. Обозначим его серой стрелкой.

Вода после умывания и стирки становится грязной, ею тоже нельзя пользоваться. Эту во­ду мы обозначим тёмно-синей стрелкой.

Отходы из кухни и туалета обозначим ко­ричневой стрелкой.

Круговорот веществ в нашем доме

А откуда, по-вашему, берётся чистый воз­дух, чистая вода и свежие продукты? — спро­сил папа.

— Это лёгкий вопрос. Овощи, фрукты и мясо Миша приносит из магазина, — сказала Лена. И вдруг задумалась: — Но как они ту­да попадают?

— Свёклу и картофель привозят в магазин из огорода, яблоки — из сада. И ведь расте­ния не только дают нам пищу, но и очищают воздух, потому что поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Вспомни, какой чистый воздух бывает в лесу, в парке, — сказал Ми­ша.

— А корова питается травой, — добавила Лена. — Но и растения нуждаются в корове.

Помнишь, как бабушка на даче удобряла грядки навозом?

— Вы забыли о воде, — сказал папа. — Грязная вода и отходы попадают в очистные сооружения. Там наши помощники микробы очищают воду, используя ненужные нам веще­ства для своей жизни. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Большую часть отходов нашей жизни организмы в природе могут превращать снова в чистый воздух, воду и пищу. Это превращение веществ на Земле называется круговоротом веществ.

К сожалению, люди часто забывают, что живые организмы могут перерабатывать не все отходы, не любой мусор. Созданные человеком полиэтилен, моющие и ядовитые вещества не разлагаются, а накапливаются в природе. Вот почему вокруг городов возникают огромные мусорные свалки.

Живые участники круговорота веществ Тема 7. Вспомни … Почему живые организмы не могут обходиться друг без друга ? Какие профессии живых существ необходимы, — презентация

Презентация была опубликована 5 лет назад пользователемМарианна Бухарова

Похожие презентации

Презентация на тему: » Живые участники круговорота веществ Тема 7. Вспомни … Почему живые организмы не могут обходиться друг без друга ? Какие профессии живых существ необходимы,» — Транскрипт:

1 Живые участники круговорота веществ Тема 7

2 Вспомни … Почему живые организмы не могут обходиться друг без друга ? Какие профессии живых существ необходимы, чтобы круговорот не прерывался ? Смогли бы люди жить на планете одни, без других живых существ ? Что такое экосистема ?

3 Организмы каких « профессий » художник забыл поместить на свои волшебные рисунки ? Почему экосистема не может жить без организмов каждой из « профессий »?

4 Участники круговорота веществ Производители (« кормильцы ») Разрушители (« мусорщики ») Потребители (« едоки »)

5 Производители (« кормильцы ») – это растения

6 Потребители (« едоки ») – это животные

8 Благодаря живым организмам превращение веществ идёт бесконечно по замкнутому кругу. Производители снабжают всех обитателей Земли пищей и кислородом. Потребители возвращают растениям углекислый газ. Разрушители снова превращают умершие организмы в вещества, необходимые и доступные растениям. Так поддерживается жизнь на Земле.

9 Проверь себя : Что дают друг другу и нам производители, потребители и разрушители ? Что станет с нашей планетой, если люди будут нарушать круговорот веществ ? Можешь ли ты привести пример, когда круговорот веществ нарушается по вине человека ? Некоторые люди предлагают истреблять вредные для человека живые организмы. Другие считают, что так делать нельзя. Кто из них прав и почему ? ? ?

10 Найди на схеме живые организмы разных « профессий ». Объясни, что обозначают стрелки. ? Минеральные вещества кислород Углекислый газ

13. Возможная новейшая роль человека в биосфере

Коэволюция человека

Человечество, как и любой вид на нашей планете, развивается коэволюционно вместе со всем своим биоценотическим окружением. Коэволюция — это эволюционные взаимодействия разных видов, не обменивающихся генетической информацией, это взаимное приспособление их друг к другу при совместном обитании в одном сообществе. Виды не эволюционируют поодиночке, их исторические изменения происходят под влиянием взаимных адаптаций (коадаптаций) и, таким образом, эволюционирует не отдельный вид, а весь биоценоз. Этот же процесс обусловливает и уход вида с исторической сцены. Он тоже покидает ее не в одиночку. Как правило, это происходит в составе своей фауны. Человек не является исключением в эволюционном пути биосферы. Вспомним, австралопитек закончил свое существование вместе с гиппарионовой фауной, неандерталец — с ледниковой. Современный человек также тесно связан в своем развитии с нынешним комплексом видов в биосфере, взаимодействует с ними. Под влиянием таких взаимодействий, как всегда, происходит коадаптация, и следствием ее является коэволюция. Никаких особых количественных или качественных отличий в этом историческом процессе не отмечается и у современного человека, даже если сама эволюция ускоряется. Интенсивность человеческой деятельности приводит к насыщению среды различными новыми элементами и многократно усиливает концентрации многих веществ, сильно влияющих на жизненные процессы (канцерогенов, ядов, мутагенов). Изменение среды отражается на всех живущих видах и в том числе на человеке, заставляя их адаптироваться к общим негативным факторам. Люди, может быть, в большей мере приспосабливаются к новым воздействиям, так как обитают в местах наибольшей концентрации созданных ими же веществ. Однако здесь же обитает и множество других организмов из окружения человека.

Синантропные животные испытывают воздействия той же силы и тоже изменяются. Это создает вечные проблемы для борцов с «вредными» животными. Какой бы новый яд ни изобрели, вредители быстро к нему привыкают, и химическая промышленность вечно проигрывает это соревнование. Как видим, отдельной эволюции человеческого общества не наблюдается, оно эволюционирует совместно с изменяющейся природой. Нет здесь принципиальных особенностей, отличающих человека от других видов. Процесс коэволюции объективен и независим ни от природы, ни от человечества . Пока есть эти две составляющие процесса, он будет происходить. Что бы ни изменил человек в своей деятельности, как бы ни поменял направление своего развития, все это неминуемо отразится на окружающих его организмах и приведет к их изменениям.

Возможности активно координировать процессы в биоценозах

Может ли человечество как-то координировать и изменять процесс коэволюции природы и общества? Изменять скорее всего, может, а вот координировать пока не научилось. Координация возможна, например, с помощью увеличения или уменьшения интенсивности воздействий на биосферные процессы или, что для него привычней, — изменяя видовой и количественный состав организмов в биоценозах. Для того чтобы действительно координировать процесс, то есть направлять его к определенным результатам, достигать определенных целей, нужно очень хорошо и в деталях знать сам процесс и его составляющие. Вот этими-то знаниями современное человечество пока не обладает. Поэтому все попытки координировать биосферные процессы заканчиваются для природы и общества катастрофическими последствиями.

В этой ситуации, дабы не усугублять положение и не привести энергичное человечество к гибели по невежеству, есть смысл свести к минимуму любые вмешательства человека в природные процессы. Задача эта явно невыполнимая, общественный прогресс неостановим, поэтому возможно другое предложение. Ограничить активные действия хотя бы только теми рычагами, последствия движений которых уже хорошо известны. Тогда по крайней мере глобальные воздействия будут как-то прогнозируемыми. Вот, например, одна из важнейших проблем, в разрешении которой человек может принять деятельное участие. Как известно, биосфера состоит из продуцентов, консументов и редуцентов, которые определенным образом осуществляют оборот вещества в ней. Известны также и некоторые затруднения, возникающие в этом кругообороте при недостаточной работе одного из составляющих. Здесь имеется возможность человечеству с пользой для себя и, не нарушая сложные биосферные взаимодействия, координировать систему. Результатом такой координации может стать дополнительная пища, столь необходимая растущему человечеству. Давайте обратимся к этой теме.

На нашей планете растут леса, большие пространства занимают океаны и моря, где на мелководье производится огромная продукция водорослей. Выше, в рассказе о том, как человек «ушел» из биосферы, я уже приводил данные по продуктивности биосферы. Ее биоценозы производят урожай органического вещества неизмеримо больший, чем на всех полях, где человек выращивает свои сельскохозяйственные продукты и где он отчаянно борется с конкурентами за их сохранение. Так называемая «дикая природа» продуцирует на три порядка (в тысячу раз) больше, чем все сельское хозяйство человечества, и эта созданная продуцентами органика далеко не полностью перерабатывается консументами и особенно редуцентами. Происходят сбои в кругообороте биосферного вещества, о чем свидетельствуют накопления огромных запасов угля, нефти, торфа. А между тем человек, как наиболее активный консумент на Земле, может научиться не только оптимально перерабатывать, но и использовать эту избыточную органическую массу. Он может даже перераспределять органическую продукцию на территории планеты, обеспечивая ее равномерную утилизацию. Так, человечество, сохраняя круговорот вещества, будет иметь с этого большую добавку к своей кормовой базе. Вот
здесь-то и появляется новая и очень важная для биосферы роль человека, причем роль творческая, что и соответствует интеллекту этого вида животных.

Человек — хранитель, а может быть, и координатор круговорота вещества на своей планете.

Для ее выполнения человечество уже хорошо подготовлено технически, оно изобрело множество способов переработки органической продукции. Конечно, здесь есть еще масса возможностей для приложения интеллекта, нужны открытия в химии высокомолекулярных соединений, необходима целая революция в органической химии. Ведь потребуется научиться свободно менять вкусовые и запаховые качества белков, жиров и углеводов, их соотношения, чтобы из съедобной массы изготавливать отдельные пищевые продукты со специфическими свойствами. Как, например, из соевой массы уже делается эрзац куриного мяса. Нужно заметить, что если животные продукты очень сходны между собой по вкусу и другим характеристикам, то у растительных — удивительное разнообразие вкусов, запахов, консистенций. Именно они могут дать многообразную по вкусу и очень полноценную пищу. Для ее получения необходимо сориентировать техническое оснащение человечества на переработку биосферной продукции и увеличить научный потенциал в этой области.

Хлоропласт — микроскопическая фабрика, которой пользуются все растения для синтеза органической продукции из неорганической. Работает эта фабрика на энергии солнца. Весь процесс происходит без вмешательства человека и без энергетических затрат с его стороны. Органическая продукция растительного происхождения — это уже изготовленный полуфабрикат, из которого возможно производство пищевых продуктов. Часть растительной продукции оказывается сразу готовой к употреблению: плоды, зерна, корни и корневища. Другая же, большая часть растительной массы для перевода в пищевое состояние требует значительной доработки.

Для превращения растительной органической массы в разнообразные продукты питания, видимо, понадобится гораздо меньший расход энергии, чем для получения этого полуфабриката без участия растений. Из неорганических соединений сделать жиры, белки и углеводы человеку пока не удается. Если он освоит такие приемы, то на процесс синтеза органики потребуется дополнительная энергия. Сейчас же человек минует эту фазу без затрат, потому что ее выполняют растения.

Перспективы создания пищи из готовой органики открывают использование растительных соков, клетчатки, культур грибов и водорослей. Практически из любых зеленых растений можно с помощью пресса получать растительный сок. При нагревании он коагулирует превращаясь в твердую массу зеленого цвета. Питательная ценность такой массы близка к рыбной муке. Особенно питательны соки, отжатые из бобовых растений. Водные растения высокой продуктивности, которые засоряют тропические водоемы, — папирус, сальвиния, некоторые виды эйхиорний (водный гиацинт) могут быть источником растительных соков, а следовательно, пищевых ресурсов. Древесина тоже источник пищи, основная трудность переработки здесь — наличие лигнина. От этого вещества позволяет освободиться грибной метаболизм. Существуют грибы, разрушающие лигнин, их культуры позволяют перерабатывать в корм древесные опилки.

Если до этого мы кратко представили возможности прямого употребления дикорастущей продукции для пищевых целей, то еще более широки возможности промышленного культивирования некоторых растений. Так, споровые организмы, такие, как дрожжи или мелкая водоросль — хлорелла, могут стать главнейшими продовольственными культурами этого века. Сравним ее с одной из главных пищевых культур — пшеницей по урожайности.

Пшеница в течение двух месяцев активного фотосинтеза может производить 4 т зерна с гектара (в сухом весе). Это сухое вещество содержит около 13% белка. Культура хлореллы за те же два месяца даст на гектар 6 т сухого вещества, но белка в нем будет 50%. Опыты в Японии, США и Голландии показали, что при промышленном культивировании хлореллы годовая продукция может достигать 44 т на гектар. Одна из выделенных рас обладает особенно большой эффективностью и продуцирует до 70 г сухого вещества на 1 кв. м в день. Это соответствует годовому урожаю 250 т на гектар. А ведь для такого выращивания вовсе не нужна плодородная земля, сойдет и совершенно непригодная для ведения сельского хозяйства.

Как мы видим, резервы для получения пищи у человечества имеются, причем для промышленного получения. Остается перенаправить промышленные мощности, и человечество уже в ближайшее время будет вынуждено это сделать.

За спиной растущего человечества вечно маячит кроме призрака голода еще и призрак энергетического кризиса. Где же взять дополнительную энергию? Основная ее часть сегодня получается недопустимым способом — сжиганием углеводородного сырья. Энергии воды, ветра и ядерной энергии оказывается недостаточно. Надежды на неисчерпаемый источник — управляемую термоядерную реакцию — пока не оправдываются. Возможно, вскоре умы ученых обратятся к общеизвестной особенности кругооборота энергии на нашей планете. Дело в том, что за год поверхность Земли отражает в космос примерно 120 млрд. МВт солнечной энергии. Вот бы ею как-нибудь воспользоваться! Современное промышленно развитое человечество использует для всех своих нужд менее 100 млн. МВт, то есть тысячные доли энергии, которая побывала на планете и просто рассеялась с ее поверхности в околоземное пространство. Это еще одна благодатная задача для человечества, но вернемся к предыдущим рассуждениям.

Представим себе, что человечество отказалось от привычного пути технического прогресса, наращивания добычи полезных ископаемых, увеличения военного потенциала. Оно обратило, наконец, серьезное внимание на перспективу голода и сосредоточилось на кардинальном решении пищевой проблемы.

Это немедленно послужит формированию новой биосферной роли человечества. Разве можно представить себе цель более благородную, чем накормить голодное население планеты полноценными здоровыми и питательными продуктами, прекрасными на вкус. Кормовая база при освоении таких методик станет для нас почти необъятной. Ведь подобного сырья на планете огромный избыток, с которым не справляются традиционные консументы и редуценты. Конечно, проще сорвать зрелый банан и насладиться его вкусом, чем такой же банан изготовить из растительной массы. Правда, в последнем случае появится приятная возможность накормить вкусными бананами на миллионы людей больше, чем сейчас. Мне представляется предложенная новая биосферная роль человека очень заманчивой и вполне достойной его интеллекта.

Я считаю, что это только первые шаги в замечательной роли, возможно, уготованной человеку. Начальным моментом здесь будет обучение оптимальной утилизации продукции биосферы. Это даст возможность человечеству более не отвлекаться в своей деятельности на проблему голода. Она окажется решена, ибо при правильной утилизации продукции биосферы человечество никогда уже не будет лимитировано кормовой базой. Такие ситуации на планете известны. Вспомним, в наших широтах наиболее многочисленные зеленоядные зверьки — грызуны — не лимитированы в своей жизни кормовой базой. Она у них всегда избыточна, так что экологический аналог для человечества в природе имеется, и не один. Естественно, человек не грызун, диапазон его кормов, как правило, гораздо шире, пусть он таковым и остается. Этот путь представляется мне вполне реальным, действительно продлевающим жизнь человека на нашей красивой планете.

Только решив проблему голода, стоит задумываться о галактических, космических и прочих ролях, отводимых человеку писателями-фантастами. Всегда будут люди, которым тесно на нашей Земле.

Трудности и угрозы нового пути

Если и далее следовать полету мысли писателей-фантастов, то человеку придется заняться космическими инженерными работами и у себя в галактике строить планетарные системы с привычными для жизни биоценотическими и климатическими характеристиками. Возможно, захочется для этого зажигать новые Солнца, вот где понадобится страшный военный арсенал человечества. Все это тоже неплохие и достойные человека планетарные роли, но уже не биосферные.

Как можно заметить, даже в такой космической утопии имеется важное экологическое условие: для ее реализации требуется обязательное сохранение биосферы, в которой живет человек. Именно это вынудит даже героев его фантастических романов использовать в своей деятельности экологические законы и правила. Тогда биосферная роль, возможно, станет не только бесконечной во времени, но и расширится в пространстве, претендуя на вселенскую роль.

К сожалению, таковой ролью человек хочет овладеть побыстрее, и первой помехой на этом пути он считает биосферу своей планеты. Трудности реконструкции биосферы не останавливают человечество, а только придают его деятельности дополнительный азарт. Ему обязательно нужно кардинально изменять Землю, преобразовывать ее для получения в каждом конкретном месте жительства немедленных и очень многочисленных благ. Не останавливает людей даже и та мысль, что они при этом отнимают будущее у своих потомков. Человек-преобразователь все старается заставить цвести яблони в тундре, а на площади, отнятой у моря, производить миллионы тонн риса. Только такая, революционная, деятельность считается у людей достойной их высокого природного положения. Подобные достижения внушают им мысль о независимости от природы. А вот и простое доказательство свободы человеческой: летает же он в космосе, осушает же он целые моря. При этом люди обычно забывают о колоссальной стоимости космических программ, и их по-прежнему мало волнуют чужие трагедии.

Промышленное могущество рождает новые угрозы человечеству. Индустриальная мощь создает иллюзию независимости и самодостаточности. Развивается несоответствие вполне животного организма человека, гармоничного своей среде обитания, и могучего мозга человека, стремящегося разрушить эту среду. На наших глазах разворачивается трагедия, порождаемая таким несоответствием. Интеллект удивительным образом мешает непрерывно приспосабливаться человеку к условиям его обитания. Мозг конструирует решения, постоянно приводящие к изменению среды для увеличения комфортности. Появляются все более сложные системы жизнеобеспечения. А далее, как заметил В. А. Кутырев, при достижении какого-то определенного уровня усложнения мира, возникшего в результате человеческой деятельности, происходит его «отпадение» от своего творца. Отпавший мир становится бытием, средой. Он проявляет тенденцию к самостоятельному развитию, самоорганизовывается и самопрограммируется. И перед создателями возникают новые и очень актуальные задачи. Что не удивительно, ведь творцам теперь нужно как-то выживать в этой новой реальности.

Однако не следует забывать о предыдущей реальности, которая изменилась, но хотя бы в отдельных фрагментах остается в этом мире. Человек создал социум и стал жить в нем, но осталась биосфера, заметно измененная и изменяемая далее этим социумом. Уже «социальный», а не «экологический» человек создал новую реальность — техносферу, но опять же остались и биосфера, и социальная сфера, сильно измененные и изменяемые этим новым искусственным миром. На наших глазах создается очередная реальность — информационно-техническая, со своей наукой, компьютеризацией, виртуальной реальностью. И опять остаются не до конца уничтоженные предыдущие миры. Если же до конца их уничтожить, то жизнь человеческая на планете закончится. Возможно, останется жизнь техногенная, если она успеет достичь уровня сложности, достаточного для постоянного самовоспроизведения, но что нам до этого?!

Мы печемся о своих внуках и правнуках, а не о дальнейшем бытовании своих компьютеров и космических станций. В мире же накапливаются и ужесточаются противоречия между почти потерянной «экологической» реальностью человека, к которой он теряет приспособления, и стремительно надвигающейся «виртуальной» реальностью, адаптацию к которой прививают детям уже с младенчества. Последнее объясняют тем, что детям жить в той реальности. Родители, видимо, готовят своих чад к жизни на космической станции или попросту прямо в мониторе компьютера. Человек же, как один из видов животных нашей планеты, м ожет жить только в составе биосферы , он не может быть оттуда изъят и не может остаться на планете при сильном нарушении биосферы. Оба этих варианта имеют один и тот же исход — гибель человечества.

Итак, какой бы очередной сложный мир мы ни строили, мы всегда вынуждены помнить о своем экологическом начале и заботиться о том, чтобы эта наша первая реальность оставалась в наименее искаженном виде. Ее поддержание — единственный залог жизни человечества на этой планете. Отсюда следствие, которое всегда нужно помнить:

Техносфера развивается гораздо быстрее биосферы, и особи человека не будут успевать приспосабливаться к жизни во все более искусственном окружении.

Соотношение стратегии и тактики выживания

Человечество уже несколько десятков лет пробует формулировать стратегию выживания на планете. Интуитивно созданные и опробованные в разные века и тысячелетия стратегии не дают желаемых результатов, да и народы, как правило, не выдерживают избранного курса развития. В соответствии с новыми научными достижениями меняется система ценностей и направленность воздействия на природу. По мере технического развития общества теряются последние экологические элементы в его культуре, поэтому разрабатываемые научные стратегии становятся все более оторванными от жизни людей — теоретическими. Последняя из забракованных к настоящему времени стратегий — ноосферная. За время своего короткого существования (примерно 80 лет) она нанесла ощутимый вред обществу, нацелив его на кардинальное изменение окружающей среды. Новая, общепринятая стратегия пока еще не выработана, но и появившись, она будет неопределенно долгое время теоретической, ведь преобразование социальной среды происходит эволюционно. А время между тем неумолимо течет, и режим обитания человека на Земле ухудшается. Сейчас, в начале двадцать первого века, перед человечеством встал вопрос: «Быть или не быть?» не из-за возможных
случайных катаклизмов, порожденных внешними космическими силами. Вопрос этот возник в силу логики развития самого человека и созданного им общества.

В такой обстановке могут помочь разнообразные средосберегающие тактики выживания . Выражаясь языком экологии — на уровне популяций и сообществ человечество пока не сформулировало правил своей жизни. Остается надеяться, что замедление краха общества может быть достигнуто на уровне особи , путем правильного экологического решения частных задач выживания особей и их групп. Об этом я уже говорил выше.

Помогут ли человечеству его научные разработки? Считается что научный прогресс — это залог выживания. Почему же тогда ухудшается наша жизнь по мере прогресса науки? Есть, однако, специальные разделы. Развивается, например, инженерная экология. К сожалению, в этой области разработок крайне мало. Люди до сих пор уверены, что самым эффективным способом борьбы с экологическим бедствием является социальное воздействие. Поэтому-то в обществе совершенно нормальной реакцией на ухудшение природных условий считается какая-либо акция протеста (!). Отсюда, как я уже говорил, и невостребованность экологов, и затянувшаяся экологическая неграмотность населения.

Социальные акции помогают снизить скорость разрушений, отвлекают жадного промышленника, бьют по его карману или же предлагают ему более дешевый способ обогащения. Чаще всего, для того чтобы обуздать зарвавшегося производителя, достаточно информировать покупателей его продукции о том, какой ценой она создана. Производитель, «потеряв лицо», спешит поправить свой имидж и смягчает разрушительную для природы тактику. Этого, конечно, недостаточно. В ответ на порчу природной среды следует предпринимать конкретные экологические шаги по изменению ситуации. Для этого выбирают либо какие-то компенсирующие приемы, либо изменяют силу и направленность воздействия на среду, то есть прибегают к инструментам инженерной экологии. Это направление уже сейчас начинает реализоваться в виде экологических деревень, массового внедрения пермакультуры 29 . Появляются первые руководства по инженерно-экологическим решениям биоценотических затруднений человека. Очень интересна книга Н. Р. Богатырева (2000). Автор показывает, как можно конструктивно совместить основы технического изобретательства и известные экологические правила для улучшения среды в местообитаниях человека.

Рассматриваются вопросы построения экологического жилья, намечается программа «Экодом». В основе ее разработка жилья, дружественного окружающей природной среде, комфортабельного, автономного и перерабатывающего все бытовые отходы в удобрения для использования на приусадебном участке. Как его создать, увлекательно рассказывают И.А. Огородников, О.Н. Макарова, Е.С. Дубынина в книге «Экодом в Сибири». Постройка такого дома кроме общедоступности отвечает и этико-экологическим требованиям, делается он из местных материалов и оборудуется собственной энергетической системой.

При массовом применении таких приемов возможно с помощью инженерных решений замедлять разрушение среды обитания человека.

Читайте так же:

  • Если во сне приснилось что я родила мальчика К чему снится родить мальчика во сне ?? Подробное толкование сна Важно! При толковании сна о рождении ребенка по соннику Ванги важно учитывать свое самоощущение во сне: насколько вы рады […]
  • Что выпить если отравился и тошнит Пищевое отравление: профилактика, симптомы и первая помощь Наша справка Большинство случаев отравлений вызывается бурным размножением в пищевых продуктах золотистого стафилококка и […]
  • Говорят что в 45 баба ягодка опять ну а если 46 Тётя Зоя, вам 45, а вы совсем стыд потеряли Зоя, или тётя Зоя, как зовут её многие преобразилась! Да что там говорить, тётя Зоя буйно расцвела и заколосилась. Рыжеволосая, моложавая она в […]
  • Традиции украинских праздников Ваш гид и партнер в Украине! Новости 04.04.2020 Электронные визы в Украину ввели для граждан 46 стран 12.01.2020 10 украинских визовых центров откроются в 8 странах […]
  • Молитва вознесенский Вознесенский А - Молитва (стих. чит. Г.Бортников) Андре?й Андре?евич Вознесе?нский (12 мая 1933, Москва — 1 июня 2010[1], Москва) — русский поэт, прозаик, художник, архитектор. Один из […]
  • Интересные факты о кометах кратко Кометы — объяснение для детей Вся информация про кометы для детей: описание, фото, интересные факты, что такое комета, из чего состоит, как появляется хвост, пояс Койпера, метеоритный […]

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *