Автор: доктор техн. наук, Большеротов А.Л.
Биосфера Земли и тенденция её развития
Чтобы уверенно шагать в будущее, надо хорошо знать прошлое. Это известная истина нашла своё отражение в вопросах истории, философии, естествознания, психологии, медицине и др. Не исключением является и экология.
Чтобы понять какое значение имеют экологические проблемы сегодняшнего дня, надо заглянуть в прошлое.
Есть известная теория образования Вселенной – теория «большого взрыва». Эта гипотеза базируется на современных знаниях о Вселенной, нашей Солнечной системе, о космосе. Используем эти знания и посмотрим, что было в прошлом у Земли и какие перспективы ожидают в будущем.
В настоящее время наука знает пять агрегатных состояний вещества: твёрдая плазма, плазма, газообразное, жидкое, твёрдое. Пока это всё. Но, как известно, ничто в природе не возникает из ничего и не исчезает бесследно. В природе идёт бесконечный процесс эволюции, поэтому цепочка преобразования вещества должна замкнуться и из твердого состояния вещество должно опять вернуться к твёрдой плазме. Сколько звеньев в этой цепочке (от твёрдого агрегатного состояния вещества до твёрдой плазмы) отсутствуют и какие они, нам пока не известно. Может быть, какие-то звенья уже открыты, но пока не встроены в эту цепочку. Возможно, это какие-то магнитные поля, какая-то энергия, какое-то преобразование вещества под эволюционным воздействием внутренних и внешних сил, которое его принципиально изменит до твёрдой плазмы. Что-то предстоит ещё открыть. Возможно, за краткий миг существования человечества, это вещество, материя, энергия ещё не успели сформироваться и обозначить себя перед взором земной науки. В любом случае твёрдое вещество, так или иначе, превратится в твёрдую плазму в процессе эволюции. Это всеобщий закон вещества.
После «большого взрыва» за миллиарды лет вещество из состояния твёрдой плазмы, перешло в плазму, затем газопылевое облако. После этого в процессе эволюции из газопылевого скопления сформировались звёзды, планеты, в том числе и планета Земля.
По существующей теории Земля состоит из внутреннего ядра, жидкого вещества, периодически выходящего на поверхность планеты в виде вулканической массы, и твёрдого вещества земной коры. Вероятно, в прошлом температура земной поверхности когда-то была как сейчас на Венере, то есть очень жарко 500 и более градусов по Цельсию.
Но постепенно остывая, на Земле наступил момент благоприятный для образования на поверхности земной коры – воды – H2O. Постепенно количество воды увеличивалось и при благоприятной температуре, под воздействием солнечного света в воде зародилась органическая жизнь. Вероятно, максимальное количество воды (в жидком виде) на поверхности Земли было значительно больше в прошлом, когда Земля ещё остывала, и не было полярных шапок льда. Подтверждением того, что климат на Земле в прошлом был намного теплее, являются находки останков вымерших животных – мамонтов далеко за Полярным кругом,
а также залежи угля, месторождения нефти и газа далеко на Севере – это угольные месторождения островов Шпицбергена в Северном Ледовитом океане, на широте севернее 80 градуса, которые образовались в доисторические времена из органических остатков растений и животных того района на глубине свыше 700 метров.
Причём, уровень залегания угля, месторождений других углеводородов показывает уровень поверхности суши в те далёкие годы. Постепенно, за миллионы лет, остатки органических веществ подняли дно мирового океана и поверхность суши до современного уровня.
Процесс нарастания твёрдого вещества на Земле продолжается. Скорость нарастания в разных местах разная и зависит от количества органических остатков. В местах проживания людей она может достигать до полуметра за столетие. Гумус растительных остатков нарастает со средней скоростью 4 см за 1000 лет. В сухом климате, скорость нарастания твёрдого вещества меньше, во влажном больше.
Известно, что наше Солнце имеет возраст около 5 млрд лет, а через ещё 5 млрд лет оно остынет, начнёт расширяться, а затем превратится в «белого карлика».
Вместе с Солнцем будет остывать и Земля. Температура на Земле значительно быстрее достигнет величин, когда невозможно будет существование органической жизни, вода замёрзнет и превратится в твёрдый лёд, Земля превратится в ледяную пустыню. Этот срок измеряется несколькими миллионами лет. В масштабах Вселенной это просто один крохотный миг. За это время на Земле любое вещество окончательно перейдёт из жидкой фазы в твёрдую.
Далее по цепочке эволюции до твёрдой плазмы и большого взрыва.
Это совершенно естественный процесс и никакими земными силами мы его изменить не сможем. Но вот что мы точно можем за отведённое человечеству время бытия на Земле, это затормозить процесс угнетения человеческой цивилизацией живой природы и даже остановить его. И это уже связано с такой проблемой, как экологическая.
Возможны два пути, два сценария взаимоотношения человеческого общества и живой природы:
1. Техногенный путь удовлетворения возрастающих потребностей человечества, без оглядки на природу.
2. Путь устойчивого развития, устойчивого баланса между природой и цивилизацией.
Казалось бы, очевидным, что большинство населения голосует за баланс с природой. Однако практика нашего дня говорит об обратном. Техногенный путь безоглядного потребления природных ресурсов устраивает значительную, наиболее сильную, инициативную часть общества. И на сегодня техногенный путь побеждает. Отсюда и возникающие новые всё более масштабные экологические проблемы, масштабные катастрофы. Отсюда и усиливающаяся борьба за экологическую безопасность.
Рассмотрим подробнее оба варианта развития цивилизации.
1. Техногенный путь
Техногенный путь имеет свои плюсы и свои минусы. Если исходить из перспективы развития человеческой цивилизации, из эволюционной неизбежности гибели живой природы на Земле, то техногенный путь имеет право на жизнь. Действительно, с развитием науки и техники можно создать на остывающей Земле живую искусственную жизнь. Можно обеспечить Землю искусственным теплом, заменить Солнце на искусственный свет, добывать пресную воду из солёного океана, выращивать растения, продукты питания на сбалансированных искусственных смесях, можно вырабатывать чистейший воздух, выращивать методами генной инженерии любых животных, даже тех, что вымерли и т.д. Вероятно через миллионы лет, когда на Земле не будет хватать солнечного тепла и света, так и будет. И к такому развитию событий человечество должно быть технически готово. Уже сегодня делаются попытки наладить человеческую жизнь на безжизненной Луне и Марсе. Человечество вынуждено вторгаться в нетронутую природу, в недра Земли, чтобы развитие человеческой цивилизации не остановилось. В противном случае человеческий тип рано или поздно вымрет при очередном природном катаклизме, как вымерли древние большие и сильные животные.
2. Путь устойчивого развития
Этот вариант развития цивилизации предусматривает развитие без ущерба окружающей среде и живой природе. Устойчивое развитие предусматривает сохранение живой природы всех видов растительности и животного мира. Предусматривает поддержание окружающей человека среды в чистом, незагрязнённом состоянии, так как это вопрос здоровья людей и основа сохранения живой природы. Устойчивое развитие предусматривает также рациональное природопользование, это: рациональное водопотребление, рациональное пользование недрами, сохранение естественного природного ландшафта, сохранение традиционных мест обитания животных и произрастания растений. Предусматривает комфортное, во всех смыслах, существование на Земле как всей человеческой цивилизации, так и каждого человека в отдельности в соответствии с мировосприятием каждого из них. Устойчивое развитие предусматривает сохранение традиционного образа жизни тех народов, которые не принимают современные блага цивилизации и живут так, как привыкли жить, как жили много веков их предки. Однако тезис «устойчивого развития» остаётся пока больше благим пожеланием, мечтой. Жизнь показывает, что начиная в среднем с середины XIX века, с активной индустриализации, за сто с небольшим лет ущерб природе нанесён больше, чем за всё время существования человечества.
Причём интенсивность наступления на живую природу, загрязнение среды обитания человека вредными продуктами техногенной деятельности с каждым годом увеличивается. О результатах интенсивности техногенного воздействия на окружающую среду свидетельствует рост валового внутреннего продукта (ВВП) в мире. Если взять за точку отсчета 1500 г., то к 1820 г., за триста с лишним лет, ВВП увеличился в 3 раза, к 1900 г., за 80 лет, — в 8,2 раза, к 1950 г. — более чем в 22 раза, а к 1998 г. вырос более чем в 135 раз.
Рост ВВП не проходит бесследно для живой природы и окружающей среды, одновременно с ростом ВВП увеличивается и техногенная нагрузка на них. Одним из показателей техногенной нагрузки на живую природу, который можно проследить на протяжении многих веков, является количество лесных угодий и обрабатываемых земель на Земле. Именно вырубка лесов для промышленных целей и расширения сельскохозяйственных земель является показателем техногенной нагрузки на природу. Как заметил французский писатель Франсуа Шатобриан (1768-1848): «Леса предшествовали человеку, пустыни следовали за ним».
Так, в США в период заселения европейцами имелось 384 млн га лесов, а к середине XX века их общая площадь уменьшилась до 262 млн га, причём на востоке США между Атлантическим океаном и долиной реки Миссисипи, где находилась большая часть лесов Северной Америки, сохранилось лесов только 4-5% по сравнению с XVI веком.
По оценкам специалистов, считается, что площадь лесных массивов на Земле за весь период развития человеческой цивилизации уменьшилась в среднем более чем в 2 раза. Соответственно уменьшилось и количество животного мира, изменился растительный покров, изменился климат, изменились почвы, изменилась вся ноосфера. В связи с этим возникает вопрос, возможно ли совместить необходимость техногенного развития человеческого общества при сохранении живой природы и безопасной, чистой окружающей среде? Какие меры могут обеспечить так необходимое человечеству «устойчивое развитие» в гармонии с природой? Что бы дать ответ на эти вопросы, необходимо разобраться в истоках и причинах появления экологических проблем. Зная истоки и причины, их порождающие, можно строить планы на будущее в рамках стратегии «устойчивого развития».
При использовании данных материалов в любых целях, ссылка на автора обязательна.
