Переход от биосферы к ноосфере

(1) Что привнес человек в биосферу?

С позиций выживаемости и процветания человека (как и любого биологического вида), именно периоды устойчивости, но никак не катаклизмы, являются оптимальными и “желанными”. Для человечества это гарантия сохранения сложившейся среды обитания, инфраструктуры, цивилизации, возможность планировать и осуществлять проекты “прекрасного далёка”. Природа дала человеку уникальную возможность осознать эту ситуацию и взять под контроль стихийное течение событий. Природа наделила человека разумом, одной из функций которого является анализ событий, предвидение последствий и планирование действий. Как же распоряжается человек этим даром природы?

С момента возникновения человека на Земле на протяжении многих тысячелетий его взаимодействие с окружающей природой не выходило за рамки обычных биологических отношений, поэтому заметных изменений в биосфере не вызывало. Однако все это время шло накопление знаний и сил, а также быстрое расселение и увеличение численности человечества. Постепенно, используя свой интеллектуальный опыт, человек охватил своей деятельностью всю биосферу, стал произвольно менять окружающий его мир и создавать для себя новую среду обитания, никогда прежде не существовавшую. В биосфере явно обозначился переход от естественного эволюционного развития биогеоценозов к их целенаправленному изменению человеком.

Сегодня изучению этих процессов придается большое теоретическое и практическое значение, так как согласно принципу коэволюции (совместной, взаимозависимой эволюции) человек и природа развиваются параллельно, воздействуя друг на друга. Несовпадение скоростей природного эволюционного процесса, который идет очень медленно, и социально-экономического развития человека, которое, напротив, происходит очень быстро, может привести, а в ряде случаев уже приводит, к неуправляемой форме взаимоотношений в системе “человек—природа”, к деградации природы (от лат. degradatio – снижение, движение назад).

Деградация природы вследствие антропогенного воздействия проявляется, прежде всего, в разрушении естественных биогеоценозов – как за счет изменения геологической среды обитания организмов, так и за счет снижения численности популяций и даже полного истребления отдельных видов. В настоящее время ежегодно по вине человека исчезает 20–30 видов животных и растений. Современные темпы вымирания видов примерно в 10 раз выше, чем в меловом периоде мезозоя, в эпоху вымирания динозавров.

В то же время многие виды успешно приспосабливаются к новым условиям существования. Так, резко возросла устойчивость и невосприимчивость многих насекомых и грызунов к ядам, применяемым людьми. Появляются мутантные популяции тех или иных видов, приспособленные к техногенной и загрязненной среде обитания. Применение новых медикаментов сопровождается появлением устойчивых к ним штаммов (разновидностей) бактерий и вирусов – возбудителей болезней человека и сельскохозяйственных животных.

Геологические структуры планеты: почва, реки, моря, воздух – также оказались под влиянием человека. И хотя геосфера как часть биосферы сама по себе в целом пассивно реагирует на вмешательство человека, к сожалению можно констатировать, что ее изменение под давлением хозяйственной деятельности человека приводит к глобальным перестройкам климата. И эти перестройки экологическим бумерангом ударяют по человечеству, отнюдь не улучшая условия его существования. Во что же превращается биосфера под давлением человека?

(2) Учение о ноосфере

Огромное влияние человека на природу и масштабные последствия его деятельности послужили основой для создания учения о ноосфере. Термин «ноосфера» (от греч. noos – разум) буквально переводится как сфера разума. Впервые его ввел в 1927 году французский ученый Эдуард Леруа, само же понятие ноосферы было развито его современниками – французским палеонтологом и философом Пьером Тейяром де Шарденом и В.И. Вернадским. Их взгляды на ноосферу оцениваются обычно как противоположные, так как при сходных мнениях о характере и направленности эволюционного процесса в биосфере каждый из них вкладывал в этот термин свое содержание.

Тейяр де Шарден рассматривал ноосферу как внебиосферную оболочку мысли, окружающую Землю, возникшую на заключительном этапе развития материи. Возникновение ноосферы означало переход от биологической эволюции к социальной, духовной.

По представлению Тейяра де Шардена, процесс развития духа есть ноогенез; по мере его углубления возникает некий “мыслящий пласт”, он-то и является ноосферой. Этот пласт возникает и развивается вне биосферы, как бы над ней. В биосфере остается все биологическое, материальное. С рождением же мысли центр эволюции перемещается в духовную область, а кульминацией этого станет образование Сверхсознания.

Как видно, взгляды Тейяра де Шардена на природу сознания и, соответственно, на ноосферу как оболочку разума сугубо идеалистические. Его учение было отвергнуто не только нашей официальной наукой, но и значительной частью западного мира как антихристианское (из-за фактической подмены бога ноосферой).

В.И. Вернадский иначе понимал переход биосферы в ноосферу. Появление в биосфере “научной мысли” влечет за собой трансформацию самой биосферы под влиянием деятельности человека. Носителем мысли в биосфере стал Человек разумный, но само появление мысли не случайно, к этому событию вела вся предшествующая эволюция биосферы на протяжении миллиардов лет. Возникновение научной мысли открыло новую эпоху в развитии биосферы, поскольку мысль стала мощнейшим геологическим фактором: как только сформировалось ее научное проявление, она стала направлять техническую деятельность человека, переделывающего биосферу.

Воззрения Вернадского на ноосферу отличались тем, что решающее значение он придавал научному познанию законов организации биосферы, ее трансформации под влиянием человека, а также сознательной деятельности по ускорению становления ноосферы. Последнее относилось в большей степени к будущему, нежели к настоящему.

В трудах Вернадского указан ряд конкретных условий, необходимых для становления и существования ноосферы:

1. Заселение человеком всей планеты.

2. Развитие средств связи и обмена между странами.

3. Усиление деловых и политических связей между всеми странами Земли.

4. Начало преобладания геологической роли человека над другими геосферными процессами, протекающими в биосфере.

5. Расширение границ биосферы и выход в космос.

6. Открытие новых источников энергии.

7. Равенство людей всех рас и религий.

8. Усиление роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики.

9. Свобода научной мысли от давления религиозных, философских и политических построений и создание в государственном строе условий, благоприятных для свободной научной мысли.

10. Продуманная система народного образования и подъем благосостояния трудящихся. Создание условий, не допускающих голода и нищеты, препятствующих распространению болезней.

11. Разумное преобразование первичной природы Земли с целью сделать ее способной удовлетворить все материальные, эстетические и духовные потребности численно возрастающего населения.

12. Исключение войн из жизни общества.

Примечательным в учении Вернадского является то, что он впервые попытался осуществить синтез естественных и общественных наук при рассмотрении проблем глобальной деятельности человека в природе. Однако труды Вернадского, как и Тейяра де Шардена, не были признаны при жизни. Следует также отметить, что учение о ноосфере, в силу его идеалистичности у Тейяра де Шардена или политизированности у Вернадского, не носило законченного канонического характера, чтобы его можно было принять как некоторое безусловное руководство к действию.

Сегодня вместо понятия “ноосфера” или в качестве его синонимов иногда предлагаются другие понятия: “техносфера”, “антропосфера”, “психосфера”, “социосфера”, но все они несут всё же специальный смысл (технический, психологический и т.д.), тогда как понятие “ноосфера” является общим, междисциплинарным.

В настоящее время под ноосферой чаще всего понимается сфера взаимодействия человека и природы, в пределах которой разумная человеческая деятельность становится главным, определяющим фактором развития природы. Это не просто сфера приложения знаний человека, это система, составляющими которой являются человечество, общественные системы, совокупность научных знаний, сумма техники и технологий в единстве с биосферой. Гармоничная связь всех составляющих ноосферы есть основа ее устойчивого существования и развития. Другими словами, устойчиво развивающаяся ноосфера – это то, к чему следует стремиться, что следует воспринять как единую парадигму XXI века.

(3) Техносфера и противоречия ее сосуществования с биосферой

Если учение о ноосфере носит пока что преимущественно теоретический характер, то практическая деятельность человечества, темпы которой постоянно возрастают, требует срочной теоретико-прикладной оценки. В настоящее время масса всего, что производится человечеством за год (продукция техномассы), в несколько раз превышает биомассу, производимую за год всеми живыми организмами (продукцию биомассы). В результате преобразования человеком естественной среды обитания возникает ее новое состояние – техносфера.

Техносфера включает в себя всю совокупность технических систем, техногенное (произведенное с помощью технических средств) вещество, а также все среды, в которых протекает техническая деятельность человека, вместе с обитающими здесь организмами. Границы техносферы распространяются на верхнюю часть земной коры, гидросферу и атмосферу. Более того, с началом эры космических полетов техносфера вышла за пределы биосферы и охватывает уже околоземный космос.

Как же рождается несоответствие между биосферой и техносферой? Биосфера нашей планеты начала формироваться довольно давно – 4–3,6 млрд лет назад. Процесс развития биосферы всю ее историю носил адаптивно-приспособительный, эволюционный и одновременно геообразующий характер. Изменяющиеся условия окружающей среды вызывали образование одних видов и вымирание других. Одновременно организмы, продукты их жизнедеятельности и отмирающие останки оказывали непосредственное воздействие на лито-, гидро- и атмосферу. Совместная эволюция живых организмов и геологических структур была основана на длительной рециркуляции вещества с поглощением и диссипацией (рассеянием) солнечной энергии.

Техносфера стала формироваться всего лишь около 30 тысяч лет назад, в связи с первыми антропогенными экологическими кризисами и следующими за ними технологическими революциями. За время существования техносферы произошло ни с чем не соизмеримое усиление антропогенного воздействия на биосферу. Современный экологический кризис (он же кризис техносферы) характеризуется опасным химическим и энергетическим (тепловым) загрязнением биосферы, резким нарушением экологического равновесия.

Кроме несоответствия темпов развития, различие между биосферой и техносферой усугубляется тем, что основу функционирования биосферы составляют повторяющиеся циклы (равновесие продуцентов, консументов и редуцентов), а в техносфере преобладают прямоточные процессы, связанные с выводом вещества из кругооборота. В биологическом обороте выход веществ в виде осадочных пород, органогенных руд, залежей серы и других минералов также имеет место, но темпы и масштабы этого процесса не сопоставимы с тем, что происходит в техносфере. По мере развития человечества преобразование природы становится все более индустриальным. Организмы-редуценты не в состоянии справиться с отходами человеческой деятельности (промышленные сбросы, загрязнение окружающей среды). Человек действительно стал новой геологической силой планетарного масштаба, которая резко ускорила выведение природных ресурсов из кругооборота в биосфере. Дополнительным фактором, ухудшающим состояние биосферы, стала резко возросшая энергоемкость современного производства. Далее рассмотрим эти процессы более подробно, в связи с историей развития человеческого общества и его производительных сил.

(4) Экологические катастрофы, кризисы и революции в истории человечества

Согласно теории катастроф, начало которой в биологии положил известный ученый XIX в. Жорж Кювье, резкие изменения среды на Земле могут происходить вследствие глобальных природных катастроф, например при столкновении Земли с космическими объектами. Резкие изменения среды сначала ведут к вымиранию многих видов и снижению их разнообразия, а затем к взрыву формообразования.

Человек, изменяя среду обитания и прямо воздействуя на биоту, влияет на процесс эволюции, как правило, негативно, в том числе в форме антропогенных катастроф. Антропогенная экологическая катастрофа, как и катастрофа естественного происхождения, представляет собой необратимую природную аномалию, т.е. резкое отклонение от нормального состояния экосистемы. Природными аномалиями являются длительная засуха с гибелью многих растений и животных или массовый мор скота в результате инфекции. Но эти же явления нередко возникают и вследствие прямой либо косвенной деятельности человека. Природные и антропогенные экологические катастрофы, как правило, влекут за собой разрушение естественной природной среды, массовую гибель растений и животных, а нередко и людей, и в целом вызывают неблагоприятные экономические последствия.

Причинами современных антропогенных экологических катастроф часто являются аварии на транспорте (разливы нефти, токсических веществ), в химических, энергетических и других опасных производствах (например авария на Чернобыльской атомной электростанции в 1986 году). Мощными катастрофами, затрагивающими весь биосферный комплекс (живые организмы, атмосферу, почву), являются лесные и степные пожары, связанные с неосторожным выжиганием сухой травы, бесконтрольным туризмом, а иногда и с умышленным поджогом леса. К числу экологических катастроф надо отнести и локальные, но интенсивные военные действия (американская война во Вьетнаме 1964–1973 годов, международная военная операция “Буря в пустыне” в 1991 году). Примером экологической катастрофы замедленного действия является обмеление Аральского моря, происходившее в конце XX века в результате хозяйственной деятельности человека. Локальные экологические катастрофы в ближайшем будущем могут случаться по вине террористических организаций, например из-за отравления или заражения воды какого-либо природного водоема. В зависимости от интенсивности и масштаба воздействия на природу, человеческая деятельность потенциально может вызвать не только локальную, но и глобальную экологическую катастрофу, например в случае начала войны с применением ядерного, химического и биологического оружия.

В отличие от экологической катастрофы, которая всегда носит необратимый характер, экологический кризис рассматривается как обратимое состояние. В широком смысле экологические кризисы понимаются как фазы развития биосферы, в ходе которых происходит качественное обновление живого вещества (вымирание одних видов и возникновение на их месте других). Антропогенный экологический кризис – это напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил человеческого общества и ресурсно-экологических возможностей биосферы. В ходе антропогенного кризиса, в отличие от состояния катастрофы, человек все еще выступает активно действующей стороной.

Экологические кризисы в истории человечества преодолевались в ходе экологических (технологических) революций (Кормилицын и др., 1997). Экологическая революция возникает как ответная реакция человечества на кризисное состояние его взаимоотношений с природой и, в той или иной степени, разрешает это кризисное состояние. Она затрагивает все основные стороны производства и в значительной степени изменяет отношение людей к природе, создает новые методы природопользования. Однако экологические революции всегда (по крайней мере, до сих пор) были направлены на поиск новых источников и способов удовлетворения жизненных потребностей человеческого общества. В итоге это приводило к повышению добычи природных ресурсов, росту народонаселения и развитию новых экологических кризисов.

Само возникновение человека было связано с экологическим кризисом аридизации (от лат. aridus – сухой), который 5–10 млн лет назад привел к изменению среды обитания приматов. Климат становился более сухим и холодным, зона влажных лесов все более сужалась, что вызвало конкуренцию и борьбу за существование среди высших обезьян и в итоге привело к возникновению непосредственных предков человека, а около 3 млн лет назад и самого человека (см. раздел 7.2).

Вся последующая эволюция человека состоит из череды кризисов, возникающих вследствие роста численности людей и, следовательно, усиления антропогенного давления на окружающую среду. Это давление оказывалось сначала в виде промысла и собирательства, затем в форме сельскохозяйственной деятельности, наконец, в результате развития промышленности и урбанизации быта.

Первый антропогенный экологический кризис выразился в обеднении ресурсов промысла и собирательства, которое наступило 50–30 тыс. лет назад вследствие их длительной эксплуатации без искусственного воспроизводства. Люди стали применять выжигание растительности, стимулируя таким способом ее восстановление более высокими темпами (в экологии это называется вторичной сукцессией). Это и была ответная реакция человечества на нехватку продуктов питания, его стихийная биотехническая революция.

Второй экологический кризис, возникший по вине человека, называется кризисом консументов (напомним, что консументы – это все животные, стоящие в экологической пирамиде над продуцентами – зелеными растениями). В период от 30 до 10 тыс. лет назад наступил дефицит крупных животных – объектов охоты, в связи с их неконтролируемым промыслом, а также заселением человеком естественных мест обитания этих животных. Так, с лица земли исчезли некоторые копытные животные, мамонты, пещерные медведи и другие крупные звери. Последовавшая в результате кризиса консументов первая сельскохозяйственная революция привела к развитию производящих хозяйств – домашнего скотоводства и примитивного орошаемого земледелия.

Третий экологический кризис – кризис примитивного поливного земледелия. Через несколько тысяч лет после первой сельскохозяйственной революции на орошаемых территориях стали происходить процессы засоления почв и их разрушения. Места интенсивного земледелия стали превращаться в пустыни. Примитивное поливное земледелие оказалось недостаточным для растущего народонаселения Земли. Данный кризис привел около 2 тыс. лет назад к второй сельскохозяйственной революции – необходимости освоения новых земель и широкому развитию неполивного земледелия. Естественно, что для этого потребовалось уничтожение дикой растительности, корчевание лесов, распахивание целинных земель.

Вторая сельскохозяйственная революция дала свои результаты – человечество получило дополнительные продукты питания. Но через 1,5 тыс. лет, т.е. около 500 лет назад, плоды этой революции обернулись новым кризисом.

Четвертый экологический кризис – кризис продуцентов – связан с истощением растительных ресурсов, доступных для непосредственного использования. Производительные силы общества быстро нарастали, потребляя различные виды сырья, и в первую очередь страдал растительный покров земли. Нарождающееся капиталистическое производство привело в XVII–XIX вв. к промышленной революции. Однако последствия кризиса продуцентов не были преодолены, большинство населения Земли до сих пор ведет полуголодный образ жизни. Поэтому фактически кризис продуцентов продолжается и сейчас, но на него наслаиваются экологические кризисы нового времени.

Пятый экологический кризис наступил в XX столетии в связи с бурным развитием промышленности, нехваткой минеральных ресурсов, источников энергии и резко возросшим уровнем загрязнения окружающей среды. Вследствие того, что редуценты (бактерии, грибы и др.) оказались неготовыми очищать планету от новых, незнакомых им загрязняющих веществ, этот кризис называют обычно кризисом редуцентов, или кризисом загрязнения. В итоге к концу прошлого века наступило резкое нарушение экологического равновесия. В ходе научно-технической революции XX века были разработаны новые виды материалов, освоены новые виды энергии, в том числе и атомная, внедрены новые технологии различных производств, начаты работы по реутилизации отходов промышленного и военного производства и созданию современных безотходных технологий. Однако экологические проблемы этими мерами решаются лишь частично, а многие проблемы только разрастаются.

В настоящее время наступает новый экологический кризис, который определяется, с одной стороны, как глобальный термодинамический, а с другой – как кризис надежности экологических систем (Кормилицын и др., 1997). Фактически он является продолжением предыдущих экологических кризисов и обусловлен, в первую очередь, сжиганием огромного количество топлива (тепловое загрязнение не может быть утилизировано никакими редуцентами). Вследствие глобального загрязнения и резкого сокращения видового разнообразия экологические системы перестают быть устойчивыми, самоподдерживающимися единицами биосферы. Более подробно современную экологическую ситуацию мы рассмотрим в следующем параграфе, а пока подведем промежуточный итог.

* * *

Со времени появления на Земле человека биосфера приобрела качественно новое состояние, именуемое ноосферой. Разумная деятельность человека стала главным, определяющим фактором развития природы. Важнейшей и наиболее действенной частью ноосферы является техносфера, которая включает в себя всю совокупность технических систем, техногенное вещество, а также геологические среды вместе с обитающими здесь организмами, в которых протекает техническая деятельность человека, включая уже и ближний космос. В связи с выходом человека из-под контроля естественного отбора, его существование на Земле быстро привело к кризисному состоянию биосферы. В истории человечества уже было несколько экологических кризисов, в ходе которых происходили мелкие и крупные экологические катастрофы. Имеется прямая связь экологических кризисов с усилением антропогенного воздействия на природу. Революционные меры, стихийно предпринимавшиеся человечеством для разрешения кризисных состояний, лишь частично решали накопленные веками проблемы. В настоящее время наступает глобальный термодинамический кризис. Фактически он является продолжением предыдущих экологических кризисов и характеризуется комплексом серьезнейших экологических проблем.