Глобальный экологический кризис: ресурсный и эволюционный аспекты

(по В.В. Снакину, 2010)

Экологическое неблагополучие на многих территориях мира, загрязнение и непомерное потребление природных ресурсов, наличие «горячих экологических точек», волнения по поводу изменений климата вполне естественно порождают предположения о глобальном экологическом кризисе и даже о возможном коллапсе нашей цивилизации, о возможной гибели человечества и даже биосферы. Насколько оправданны такие предположения? Чего здесь больше: политической рекламы, попыток реализовать корпоративные интересы или реальных необратимых катастрофических изменений природы?

Одна из первых работ алармистского плана «Пределы роста» (Meadows etal. 1972), выполненная в рамках Римского клуба, прогнозировала наступление порожденного неуемным потребительством человечества глобального экологического кризиса до конца ХХ в. В дальнейшем рамки наступления кризиса и гибели человечества этими же авторами были отодвинуты на более отдаленные сроки (Медоуз и др. 2007).

Попытаемся рассмотреть проблему возможного наступления глобального кризиса с позиций имеющихся данных о росте народонаселения, об обеспеченности ресурсами, с одной стороны, и положений эволюционной теории – с другой.

Ресурсный аспект

Прежде всего остановимся на первопричине многих отмечаемых негативных процессов на Земле – росте численности человечества. На сегодняшний день можно с уверенностью констатировать, что экспоненциальный рост народонаселения планеты, порождающий перенаселение, сменился противоположной для большинства развитых государств проблемой депопуляции, то есть превышением смертности над рождаемостью.

Кривая численности населения на Земле в течение последней тысячи лет круто устремилась вверх, при этом за ХХ в. численность человечества возросла почти в 4 раза (с 1,65 до 6,06 млрд), что носило характер демографического взрыва. Однако для нас важнейшим является современный отрезок кривой численности человечества, показывающий принципиальное изменение в динамике человеческой популяции: кривая выходит на стадию насыщения.

Мы живем в период так называемого демографического перехода – начала процесса стабилизации народонаселения путем перехода численности населения Земли в целом от экспоненциального роста (демографического взрыва) к стабилизации и сокращению (депопуляции). Демографический переход пережили все страны, только в разное время. Развитые страны первыми вступили в стадию демографического перехода. В развивающихся странах в целом сокращение прироста населения началось только после 2000 г. Так, ежегодный прирост мирового населения уменьшился с 1,7 % в 1987 г. до 1,1 % в 2007 г. По имеющимся прогнозам (Медоуз и др. 2007; Капица 2008), предполагается стабилизация численности населения Земли к концу XXI в. на уровне 10-12 млрд человек. В настоящее время население мира растет только за счет роста населения развивающихся стран.

Насколько долговременны наблюдающиеся тенденции? Как долго еще будет расти народонаселение Земли? А главное, чем обусловлены имеющиеся тенденции?

Анализ материалов и соответствующих коэффициентов корреляции показывает, что рост населения еще продолжается на территории государств, представляющих около 46 % населения Земли (там, где число детей на одну женщину 2,2 и более), высокий показатель уровня жизни (высокий уровень ВВП) отрицательно влияет на рождаемость и число детей на одну женщину (–0,70 и –0,59 соответственно).

Рост уровня ВВП в наибольшей степени коррелирует с рождаемостью. Однако эта эмпирически отмечаемая взаимосвязь не может объяснить механизм демографического перехода. Почему же растущий уровень жизни способствует снижению рождаемости? Попытаемся ответить на этот вопрос после рассмотрения теоретического аспекта эволюции.

Более острая демографическая ситуация (депопуляция), сложившаяся в России и на постсоветском пространстве, обусловлена «вторым эхом» Великой отечественной войны (неродившиеся внуки погибших россиян). В настоящее время «второе эхо» завершается, и в стране наметился рост рождаемости (по всей вероятности, от теперешних 1,1–1,2 ребенка на одну женщину до более характерных величин этого показателя для стран Европы – 1,4-1,5 ребенка).

Проблема продовольствия со времен Т. Мальтуса (1766-1834), обнаружившего несоответствие между геометрическим ростом населения и арифметическим приростом продовольствия, принципиально изменилась. Несмотря на мировую тенденцию снижения площади пашни, особенно в расчете на душу населения, как по причине роста этого населения, так и по причине интенсификации сельскохозяйственного производства с выводом из сельскохозяйственного оборота части деградированных, малопродуктивных и охраняемых земель, мощность сельскохозяйственного производства одних только США (а сейчас и Аргентины) может при необходимости обеспечить продовольствием население всей Земли. В целом человечество уже производит достаточно пищи, чтобы накормить население всей планеты, но слишком часто она оказывается не в том месте, где особенно необходима либо недоступна, либо не может храниться достаточно долго. В целом намечается постепенное решение продовольственной проблемы: хотя абсолютная численность голодающих остается на недопустимо высоком уровне, доля их неуклонно сокращается – с 37 до 13 % за период с 1950 по 2002 гг. (ГЕО-4… 2007).

Проблема минеральных ресурсов особенно остра в области энергетических ресурсов. Энергетика – это самый большой загрязнитель планеты. Среди энергоресурсов важнейшим является нефть. По имеющимся оценкам, мировые запасы нефти составляют: утвержденные запасы 174 млрд т + 270 (предполагаемые запасы) + 750 млрд т (в битумах) (Глобальная… 2006). При ежегодном мировом потреблении в 5 млрд т этих запасов должно хватить на сотню лет.

Мировые запасы природного газа – 350–400 трлн м³. При ежегодной добыче 2,8 трлн м³ здесь также можно говорить о столетней обеспеченности. Если иметь в виду потенциальные месторождения и перспективы освоения грандиозных запасов газогидратов, то эту обеспеченность можно как минимум удесятерить.

Угли составляют 87,5 % прогнозных ресурсов ископаемого топлива Земли. Мировые доказанные запасы природного угля по своему энергетическому эквиваленту превышают суммарные запасы нефти и газа и обеспечивают современный уровень добычи (4,8 млрд т) в течение более 300 лет, а с учетом потенциальных запасов (свыше 4800 млрд т) – на гораздо более длительный срок (Там же).

Ядерная энергетика за 50 лет своего развития в мировом энергобалансе достигла 7 % (прогноз на 2050 г. – 14 %, к концу XXI в. – 26 %). Большие перспективы связываются с промышленными разработками в области термоядерного синтеза – относительно безопасного вида ядерной энергетики, обеспеченного запасами водорода (дейтерия и трития) на многие тысячи лет. К 2012 г. во Франции (г. Кадараш) совместными усилиями (ЕС – Евратом, Япония, Россия, США, Китай, Индия, Южная Корея) планируется построить первую в мире термоядерную электростанцию – экспериментальный термоядерный реактор, или ИТЭР (International Termonuclear Experimental Reactor), – по сути, открывающую новую эру производства электроэнергии.

При том что энергоемкость продукции имеет тенденцию к снижению, с учетом развития энергосберегающих технологий и растущего использования возобновимых ресурсов шансы решения энергетических проблем человечества на длительную перспективу вполне удовлетворительны.

Ресурсы климата в полной мере находятся во власти нашего светила. Об исчерпании этого ресурса можно говорить только в гипотетическом аспекте. Как бы мы ни преувеличивали возможности человечества в области так называемых глобальных изменений климата (загрязнение атмосферы, парниковый эффект и т. п.), основной вклад в динамику температуры нашей планеты вносят процессы, происходящие в недрах самого Солнца.

Некоторый рост температуры, наблюдаемый в последнее время на Земле (на 1 ºС для территории России за последнее столетие, по данным Росгидромета), – всего лишь «земное эхо солнечных бурь». Согласно наблюдениям ученых НАСА (США), глобальное потепление наблюдается не только на Земле, но и на Марсе (Портнов 2008), где деятельность человека пока не имеет места. Нет также никаких существенных доказательств того, что повышение температуры обусловлено ростом концентрации углекислого газа в атмосфере; скорее всего, все как раз наоборот: с отмечаемым ростом температуры растет содержание углекислоты в воздухе за счет выделения ее из Мирового океана, где этого углекислого газа в 50 раз больше, чем в атмосфере.

Даже аномально жаркое лето 2010 г. (особенно для территории России), по-видимому, обязано катаклизмам, произошедшим на Солнце. По сведениям британского научного еженедельника New Scientist, 1 августа на поверхности светила ведущими астрофизическими обсерваториями мира были зарегистрированы две гигантские вспышки. Они сопровождались двумя мощнейшими взрывами, приведшими к высвобождению огромных масс энергии, то есть речь идет о некоем подобии «космического цунами».

Более того, по мнению многих специалистов, мы живем в эпоху похолодания и наблюдающееся потепление есть лишь небольшое отклонение от этого процесса. Так, в частности, В. М. Веласко Эррера (Институт геофизики Мексиканского университета) утверждает, что примерно через 8-10 лет солнечная активность может понизиться и в последующие 60-80 лет нас ожидает «малый ледниковый период».

Динамика озонового слоя планеты, также ответственного за состояние планетарного климата, по всей вероятности, обусловлена также не деятельностью человека, а усилением глубинной водородно-метановой дегазации, разрушением озона водородом из жидкого ядра Земли (Сывороткин, 2010).

В любом случае наблюдаемые флуктуации в динамике температуры, содержания углекислого газа в атмосфере, площади «озоновых дыр», колебаний уровней Черного и Аральского морей находятся в пределах, отмечаемых за период существования нашей цивилизации. А отклонения от среднего значения, в том числе и аномальные, – вполне естественное проявление природных процессов.

Очевидно, что наличие и даже доминирование в глобальных процессах потепления гелиокосмических факторов не снимают с повестки дня негативное воздействие антропогенного фактора на состояние окружающей среды и процессы аридизации суши, в основе которых – не только загрязнение биосферы, но и деградация лесов, и неумеренная, провоцирующая эрозию и дефляцию распашка естественных ландшафтов, откачка подземных вод и другие нежелательные процессы.

Эволюционный аспект

Развитие экосистем происходит под воздействием внутренних причин (прогрессивная, когерентная или аутогенная эволюция) или под влиянием внешних факторов, носящих порой разрушительный характер (аллогенная эволюция). Движущей силой аутогенного развития экосистем является не противоборство различных видов и особей, а их способность ко взаимополезному симбиотическому сосуществованию в форме сообществ, приспособленных к условиям данной территории.

При этом прогрессивное развитие экосистем сопряжено с сокращением производства энтропии и выражается следующими закономерностями: биомасса увеличивается; отношение биопродуктивности к биомассе сокращается; общее разнообразие увеличивается; конкуренция уменьшается; целостность системы и замкнутость биогенного круговорота веществ возрастают; производство мортмассы сокращается.