Переход В эпоху ноосферы В. И. Вернадский рассматривал как один из актов «приспособления» человечества. Все живые организмы приспособляются, А человек включает В этот процесс разум.

Учение о ноосфере получило развитие в работах русских ученых М. М. Камшилова (1979), В. П. Казначеева (1985) и др. Современные ученые также рассматривают ноосферу как новую высшую стадию эволюции биосферы, связанную с возникновением и развитием в ней человечества, которое, познавая законы природы и совершенствуя технику, создает техносферу и начинает оказывать определяющее влияние на ход биосферных и космических процессов.

Только недавно на идеи В. И. Вернадского стали опираться и зарубежные исследователи биосферы.

В этой связи интересно отметить уникальный эксперимент, проводимый в США с замкнутой биолого-технической системой «Биосфера-2», задуманной как микромодель «Биосферы-1», т. в. биосферы Земли. Её разработчики Домон Аллен и Марк Нельсон (1991) во многом использовали концепцию ноосферы В. И. Вернадского, полагая, что с помощью разума возможно управление техносферой и биосферой. Модель отличалась от предыдущих микрокосмов размерами (площадь 1,3 га, объем более 180 тыс. м³) и разнообразием экосистем. «Биосфера-2» была изолирована от атмосферы и почвы, но энергетически открыта для солнечного излучения, т. е. для фотосинтеза. Она также имела электропитание для термо- и влагорегуляции и была связана с внешним миром информационно через компьютеры, теле- и радиосвязь. В модели имелись антропогенное крыло (сельскохозяйственный и жилой отсеки) и природное крыло (тропический лес, саванна, болото, пустыня, океан). С инженерной точки зрения - это венец применения высоких технологий.

Однако результаты первого научного эксперимента, проведенного 8, испытателями в замкнутой «Биосфере-2» в течение двух лет, оказались не столь блестящи. Здоровью и выживанию экспериментаторов грозило и повышение концентрации СО₂, и катастрофическое снижение О₂, хронический недостаток калорий в пище и т. д. Эксперимент показал, что люди еще плохо знают, как действует наша глобальная система жизнеобеспечения - «Биосфера-1». Путь к ноосфере не так легок, как могло показаться. Пока мы не можем управлять даже маленькой «ноосферой», смоделированной человеком.

В обобщающем труде «Научная мысль как планетное явление», написанном в 1938 г., а опубликованном впервые только в 1977 г., В. И. Вернадский предстает как великий оптимист в отношении будущего человечества. Он пишет, что взрыв научной мысли в XX столетии подготовлен всем прошлым биосфер, развитие не может остановиться и пойти назад.

Но только в наше время, после выхода в космос энергетическая мощь технологических процессов в руках человека действительно сравнялась с масштабом и мощью природных процессов. В болезненной форме человечество начинает испытывать последствия противоречий между техногенной экспансией(лат. ехрansio - расширение, захват) и ресурсами биосферы. Поэтому не все в полной мере разделяют оптимизм В. И. Вернадского. Так, академик Н. Н. Моисеев в статье «В. И. Вернадский и современность» (1994) пишет о том, что у В. И. Вернадского и Тейяр де Шардена было больше оснований для оптимизма, чем у людей сегодняшнего дня. Тогда ничего еще не знали об атомном оружии, парниковом эффекте, кислотных дождях, демографическом взрыве и других экологических проблемах. Переход в эпоху ноосферы, вероятно, не будет таким плавным и безболезненным, как они предполагали. Человечеству придется согласовать.свои потребности с возможностями биосферы. По существу, придется обратиться к новой нравственности в своей жизни, так как духовный мир должен превратиться в фактор, определяющий развитие и выживание человечества. Это будет новый этап эволюции Homo Sapiens, поскольку в основу приспособления ложится разум, душа человека.

Оптимизм В. И. Вернадского опирался на представления о том, что «наука - природное явление» и как один из способов приспособления человечества она не может «не сработать». Действительно, расшифровка основных взаимосвязей в природе на количественном уровне, определение управляющих факторов, выявление критериев развития, разработка моделей биосистем всех уровней, вплоть до, биосферного, развитие высоких технологий, оценка устойчивости и экологической емкости экосистем, т. е. решение главных задач экологии - это и есть, работа по становлению ноосферного мышления.

В мировом сообществе пока еще с трудом пробивает дорогу осознание того, что общая судьба человечества зависит не от политических, государственных и национальных амбиций, а от угрозы самоуничтожения в планетарной экологической катастрофе. Выбор стратегии взаимодействия человека с биосферой формирующейся как «модель устойчивого развития» - это и есть ноосфера В. И. Вернадского. Но при наличии современного ядерного оружия движение к ноосфере не может занимать тысячи и даже сотни лет. Для такого перехода остаются десятилетия. Времени нет! Несомненно, эволюционный процесс идет, «природные явления действуют». Признаки - этого движения видны: это и энергосберегающие технологии; и перестройка экономики; и стремительное развитие коллективного интеллекта, основание го на новых средствах коммуникаций и возможностях компьютеризации; и постепенный поворот в сознании ученых, политиков и простых людей в сторону экологического мировоззрения, перевод экологических ценностей в экономические категории и многое другое. Но хватит ли у людей времени? Не разразится ли катастрофа раньше?

 

Контрольные вопросы

1. Кто ввел в науку термин «биосфера»? Когда впервые использовал его В. И. Вернадский?

2. Назовите основные оболочки Земли,

3. Чем отличается земная кора от мантии и ядра?

4. В пределах каких земных оболочек расположена биосфера?

5. Чем отличается биосфера от других геосфер?

6. Дайте определения атмосферы, гидросферы, литосферы.

7. Какие космические лучи губительны для живых организмов?

8. Как образовался озоновый экран, какова его роль?

9. Может ли «живое вещество» функционировать без космических излучений?

10. Какие излучения использует биосфера? Какие губительны для нее?

11. Какова связь между биосферой и космосом?

12. Расскажите о роли «живого вещества» в геохимических
процессах.

13. Какие живые организмы могут непосредственно использовать солнечную энергию?

14. В чем основное отличие «живого вещества» от «косного»?

15. Какие ограничения имеет распространение жизни на Земле?

16. Каковы были взгляды В. И. Вернадского на возникновение жизни на планете?

17. Возможен ли абиогенез на Земле с позиций современной науки?

18. Были ли экологические кризисы в доисторические времена?

19. Кто ввел в науку термин «ноосфера»?

20. В чем основной смысл учения В. И. Вернадского о ноосфере?

21. Каковы современные представления о ноосфере?

 

Библиографический список

1. Цветкова Л.И., Алексеев М.И., Усанов Б.П. и др. Экология / Под ред. Л.И. Цветковой. – М.: Изд-во АСВ; СПб.: Химиздат, 1999. – 488 с.

 

 

Дополнительные материалы

Важнейшей частью учения В. И. Вернадского о биосфере являются представления о ее возникновении и развитии.

 

Биосфера возникла не сразу, а в результате длительной эволюции в процессе постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов. Первыми формами жизни, по-видимому, были анаэробные бактерии, затем в процессе развития живого вещества появились фотосинтезирующие автотрофы, настоящие водоросли, наземные растения и животные. В кратком виде идеи В. И. Вернадского об эволюции биосферы могут быть сформулированы следующим образом:
1) вначале сформировалась литосфера – предвестник окружающей среды, а затем после появления жизни на суше – биосфера;
2) в течение всей геологической истории Земли никогда не наблюдались азойные (лишенные жизни) геологические эпохи. Следовательно, современное живое вещество генетически связано с живым веществом прошлых геологических эпох;
3) живые организмы – главный фактор миграции химических элементов в земной коре, «по крайней мере, 90% по весу массы ее вещества в своих существенных чертах обусловлено жизнью»;
4) грандиозный геологический эффект деятельности организмов обусловлен тем, что их количество бесконечно велико и действуют они практически в течение бесконечно большого промежутка времени;
5) основным движущим фактором развития процессов в биосфере является биохимическая энергия живого вещества.

 

Согласно учению В. И. Вернадского (1863 – 1945), биосферу слагают следующие категории веществ: живое, биогенное, биокосное и косное. Особой категорией является биокосное вещество. В. И. Вернадский считал, что оно создается в биосфере одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя силы динамического равновесия тех и других. Организмы в биокосном веществе играют ведущую роль. Биокосным веществом биосферы являются почва, кора выветривания, все природные воды, свойства которых зависят от деятельности живого вещества.

 

Живое вещество – это совокупность тел живых организмов, населяющих Землю, вне зависимости от их систематической принадлежности. Живое вещество характеризуется определенным биологическим и химическим составом; на 98% оно представлено биомассой растений, грибов и микроорганизмов суши. Животные составляют только 1,4% общей массы живого вещества, при этом в биомассе океана на долю животных приходится 93,7%, в биомассе суши – 0,8%.

 

Общее количество видов в биосфере определяют в пределах от 5 до 30 млн. Достоверно описано около 1,8 млн видов, из них две трети приходится на насекомых. Считается, что почти три четверти (74% известных и неизвестных диких видов животных и растений мира) обитает в областях тропического климата, причем, по подсчетам биологов, по меньшей мере 50% видов обитают в тропических лесах, которые в настоящее время быстро сокращаются и нарушаются. На долю умеренного климата приходится 24%, полярного – 2% мирового видового разнообразия.

 

Одним из основных свойств живого вещества, обусловливающих его высокую средообразующую деятельность, является стремление заполнить собой все окружающее пространство.

К основным уникальным особенностям живого вещества, обусловливающим его крайне высокую средообразующую деятельность, можно отнести стремление заполнить собой все окружающее пространство, или «всюдность жизни», по В. И. Вернадскому. Способность быстрого освоения пространства связана как с интенсивным размножением (например, гриб-дождевик гигантский при отсутствии факторов, ограничивающих его потенциальные возможности размножения, уже во втором поколении в 800 раз превысил бы размеры нашей планеты), так и со способностью организмов интенсивно увеличивать поверхность своего тела или образуемых ими сообществ. Так, площадь листьев растений на 1 га составляет 8–10 га и более.

Верхняя граница биосферы, проходящая в атмосфере, обусловлена таким фактором, как ультрафиолетовое излучение.

Фактором, ограничивающим распространение жизни в атмосфере, является ультрафиолетовое излучение Солнца, убивающее живые организмы. Верхней границей биосферы служит защитный озоновый слой, имеющий максимальную плотность озона на высоте 20–25 км и задерживающий ультрафиолетовые лучи.

Вещество, которое создается в биосфере одновременно живыми организмами и косными процессами, представляя силы динамического равновесия тех и других, В. И. Вернадский характеризовал как биокосное вещество.

Главными составными частями живого вещества являются широко распространенные в природе химические элементы: водород, углерод, кислород, азот, фосфор и сера, атомы которых в соединении с водой и минеральными веществами создают в живых организмах сложные молекулы – белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты. Однако средний элементарный состав живого вещества отличается от состава земной коры и гидросферы высоким содержанием углерода (см. рис.).

Соотношение химических элементов в живом веществе, гидросфере, литосфере и в массе Земли в целом

 

Живые организмы не повторяют состава среды своего обитания, они избирательно поглощают элементы, необходимые для построения своих тканей.

Причин необходимости сохранения биоразнообразия много: потребность в биологических ресурсах для удовлетворения нужд человечества (пища, материалы, лекарства и др.), этический и эстетический аспекты (жизнь самоценна) и т.д. Однако главная причина сохранения биоразнообразия состоит в том, что оно выполняет ведущую роль в обеспечении устойчивости экосистем и биосферы в целом (поглощение загрязнений, стабилизация климата, обеспечение пригодных для жизни условий). Биоразнообразие выполняет регулирующую функцию в осуществлении всех биогеохимических, климатических и других процессов на Земле. Биологическое разнообразие – это основа функционирования экосистем, от которой зависят дикие виды, а также люди. Принцип стабильности экосистем гласит: видовое разнообразие обеспечивает стабильность (устойчивость) экосистем. Каждый вид, каким бы незначительным он ни казался, вносит свой вклад в обеспечение устойчивости не только «родной» локальной экосистемы, но и биосферы в целом.

 

Живое вещество биосферы представляет собой сочетание различных биологических систем разной структурной упорядоченности и разного организационного положения. Выделяют разные уровни существования живого вещества – от крупных молекул до крупных многоклеточных организмов, от биологических микросистем до макробиосистем. Самым низким уровнем, на котором биологическая микросистема проявляется в виде функционирования биологически активных крупных молекул (белков, нуклеиновых кислот, углеводов), является молекулярный. С этого уровня наблюдаются свойства, характерные исключительно для живой материи: обмен веществ, протекающий при превращении лучистой и химической энергии; передача наследственности с помощью ДНК и РНК.

 

По мнению В. И. Вернадского, высший тип целостности, управляемый за счет тесной взаимосвязи законов природы, мышления и социально-экономических законов общества, является ноосферой.

Понятие ноосферы было введено в употребление Э. Леруа и П. Тейяром де Шарденом в 1927 г. Они характеризовали ноосферу как особый, надбиосферный «мыслительный пласт», который «окутывает планету». В 30–40-х гг. В. И. Вернадский дальше развил и углубил учение о ноосфере. Он понимал под ноосферой качественно новую форму организованности, которая возникла в результате взаимодействия биосферы и общества как новое эволюционное состояние биосферы. По Вернадскому, ноосфера – высший тип целостности, управляемый за счет тесной взаимосвязи законов природы, мышления и социально-экономических законов общества.
По мнению В. И. Вернадского, ноосфера – это высшая стадия развития биосферы, связанная с возникновением и становлением в ней цивилизованного общества, с периодом, когда разумная деятельность человека становится главным, определяющим фактором развития.
Четыре основных положения учения В. И. Вернадского о ноосфере:
1) ноосфера – исторически последнее состояние геологической оболочки биосферы, преобразованной человеком;
2) ноосфера – сфера разума и труда;
3) изменения в биосфере обусловлены как сознательной, так и бессознательной деятельностью человека;
4) дальнейшее развитие ноосферы связано с развитием социально-экономических факторов: мир, наука (мирные условия существования и развитие науки).