Биосфера и ноосфера Вернадского

В соответствии с плотностью населения меняется и степень воздействия человека на окружающую среду. При современном уровне развития производительных сил деятельность человеческого общества сказывается на биосфере в целом.

Экологические проблемы биосферы.

Экологические проблемы биосферы - это парниковый эффект, истощение озонового слоя, массовое сведение лесов, которое нарушает процесс круговорота кислорода и углерода в биосфере, отходы производства, сельского хозяйства, производство энергии (ГЭС наносят урон природе и людям - затопление огромных территорий под водохранилища, непреодолимые препятствия на путях миграций проходных и полупроходных рыб, поднимающихся на нерест в верховья рек, застой вод, замедление проточности, что сказывается на жизни всех живых существ, обитающих в реке и у реки; местное повышение воды влияет на грунт водохранилища, приводит к подтоплению, заболачиванию, эрозии берегов и оползням; существует опасность от плотин в районах с высокой сейсмичностью). Все это ведет к глобальному экологическому кризису и требует незамедлительного перехода к рациональному природопользованию.

Общая задача рационального управления природными ресурсами состоит в нахождении наилучших или оптимальных способов эксплуатации естественных и искусственных (например, в сельском хозяйстве) экосистем. Под эксплуатацией понимается сбор урожая и воздействие теми или иными видами хозяйственной деятельности на условия существования биогеоценозов.

Решение задачи по созданию оптимальной системы  управления природными ресурсами существенно  осложняется наличием не одного, а  множества критериев оптимизации. К ним относятся: получение максимального урожая, сокращение производственных затрат, сохранение природных ландшафтов, поддержание видового разнообразия сообществ, обеспечение чистоты окружающей среды, сохранение нормального функционирования экосистем и их комплексов.

Охрана окружающей среды и задачи восстановления природных  ресурсов должны предусматривать:

-рациональную стратегию борьбы с вредителями, знание и соблюдение агротехнических приемов, дозировку минеральных удобрений, хорошее знание экологических агроценозов и процессов, происходящих в них, а также на их границах с природными системами;

-cовершенствование технологии и добычи природных ресурсов;

-максимально полное и комплексное извлечение из месторождения всех полезных компонентов;

-рекультивацию земель после использования месторождений;

-экономичное и безотходное использование сырья в производстве;

-глубокую очистку и технологии использования отходов производства;

-вторичное использование материалов после выхода изделий из употребления;

-использование технологий, позволяющих извлечение рассеянных минеральных веществ;

-использование природных и ископаемых заменителей дефицитных минеральных соединений;

 

-замкнутые циклы производства (разработку и применение);

-применение энергосберегающих технологий;

-разработку и использование новых экологически чистых источников энергии.

В целом охрана окружающей среды и задачи восстановления природных ресурсов должны предусматривать:

-локальный и глобальный логический мониторинг, т.е. измерение и контроль состояния важнейших характеристик состояния окружающей среды, концентрации вредных веществ в атмосфере, воде, почве;

-восстановление и сохранение лесов от пожаров, вредителей, болезней;

-расширение и увеличение числа заповедников, зон эталонных экосистем, уникальных природных комплексов;

-охрану и разведение редких видов растений и животных;

-широкое просвещение и экологическое образование населения;

-международное сотрудничество в деле охраны окружающей среды.

Такая активная работа во всех областях человеческой деятельности по формированию отношения к природе, разработка рационального природоиспользования, природосберегающие технологии будущего смогут решать экологические проблемы сегодняшнего дня и перейти к гармоничному сотрудничеству с Природой.

Раздел 3. Учение В.И. Вернадского о  биосфере и ноосфере.

Идеи В.И. Вернадского об эволюции биосферы.

«Десятилетиями, целыми столетиями будут изучаться, и углубляться его гениальные идеи, а в трудах его - открываться новые страницы, служащие источником новых исканий; многим исследователям придется учиться его острой, упорной и отчеканенной, всегда гениальной, но трудно понимаемой творческой мысли; молодым поколениям он всегда будет служить учителем в науке и ярким образцом плодотворно прожитой жизни».

Так писал  о Вернадском академик А.Е Ферсман.

В.И. Вернадскому  принадлежит наиболее полная и глубокая концепция биосферы. В учении о биосфере сливаются воедино науки о Земле и биологические науки. Более того, если биосфера - одна из планетарных оболочек (а с этим как будто соглашаются все), познание ее должно проходить, прежде всего, в глобальном масштабе, с позицией общепланетарных, характерных для наук о Земле.

Важнейшей частью учения о биосфере В.И. Вернадского  являются представления о ее возникновении и развитии. Современная биосфера возникла не сразу, а в результате длительной эволюции в процессе постоянного взаимодействия абиотических и биотических факторов. Первые формы жизни, по-видимому, были представлены анаэробными бактериями. Однако созидательная и преобразующая роль живого вещества стала осуществляться лишь с появлением в биосфере фотосинтезирующих автотрофов - цианобактерий и сине-зеленых водорослей (прокариотов), а затем и настоящих водорослей и наземных растений (эукариотов), что имело решающее значение для формирования современной биосферы. Деятельность этих организмов привела к накоплению в биосфере свободного кислорода, что рассматривается как один из важнейших этапов эволюции.

Параллельно развивались и гетеротрофы, и  прежде всего - животные. Главными датами их развития являются выход на сушу и заселение материков (к началу третичного периода) и, наконец, появление человека.

В сжатом 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 геологические эпохи (т. е. лишенные жизни). 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 вещества в своих существенных чертах обусловлено жизнью» (В.И. Вернадский, 1934).

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.

Конечно, и  до Вернадского, и после него высказывались  и высказываются разные идеи о биосфере. Изданы соответствующие труды - более или менее обстоятельные. И все-таки учение Вернадского о биосфере продолжает оставаться наиболее цельным, завершенным, основополагающим. Хотя не все ученые и не во всем с ним согласны. В учении о биосфере речь идет о той части нашей планеты, которая пронизана солнечными лучами и жизнью. Биосфера определяет изменчивый и прекрасный облик Земли, соединяет в своем лоне все живое и освещается изнутри светом человеческого разума. Мы всецело принадлежит биосфере - и телом, и духовной жизнью, прошлым и будущим, став органом ее самопознания и преобразования.

Учение о ноосфере.

Венцом творчества В.И. Вернадского стало учение о  ноосфере, т. е. сфере разума

Оценив масштабы вмешательства человека в ход  биосферных процессов, В.И. Вернадский пришел к заключению, что человеческий разум уже стал на Земле фактором геологического значения. Еще в 1927 г. французские ученые Леруа и Тейяр де Шарден ввели понятие ноосфера - сфера разума. Считая разум абстрактной субстанцией, они рассматривали ноосферу как некую «надбиосферную» оболочку Земли, область материального проявления его деятельности. Иной смысл придал этому термину Вернадский. Обсуждая роль человеческого разума как геологического фактора, в 30-е и 40-е годы в ряде работ он развил представление о ноосфере как таком состоянии биосферы, в котором проходящие в ней процессы будут не только осмысливаться, но и управляться разумом.

И до наших  дней сохраняются два понимания  ноосферы. Часть ученых считает, что  сам факт сильного влияния разумной деятельности человека на биосферные процессы позволяет говорить о том, что биосфера уже перешла в состояние ноосферы. Другие, последовательно развивая концепцию Вернадского, указывают на то, что до тех пор, пока вся мощь человеческого разума направлена преимущественно на достижение «сиюминутного» благополучия ценой разрушения будущего биосферы, и разум играет главным образом деструктивную роль в биосферных процессах, можно говорить о технобиосфере, о стадии ноогенеза, то есть зарождения ноосферы, но еще не о существовании ноосферы.

Реализация  любого проекта глобального масштаба требует объединения усилий всего человечества. Хотя в большинстве случаев практическое решение проблем основывается на принципе «мыслить глобально, действовать локально», любые локальные действия могут привести к глобальному эффекту с наибольшим успехом лишь в том случае, если они будут согласованными. Решение тех проблем, которые уже сейчас осознаны как глобальные, определит переход человечества и биосферы в состояние ноосферы и тем самым создаст основу для нового этапа его развития. Неспособность людей объединиться для решения этих важных задач будет, по-видимому, означать наступление эпохи биосферных катастроф антропогенного происхождения, сопровождающихся грандиозными и небывалыми по массовости человеческими трагедиями.

Накопив огромный научный багаж об эволюции биосферы в течение геологических периодов, обобщенный с биогеохимических, а также с социальных и философских позиций, ученый незадолго до своей кончины пишет теоретическую работу «Несколько слов о ноосфере» (1944), которой суждено было сыграть важную роль в прогнозе и экологической оценке последствий существующих и, главным образом, потенциальных техногенных трансформаций в структуре и функционировании биосферы.

Под ноосферой  естествоиспытатель понимал «такого  рода состояние биосферы, в котором должны проявляться разум и направляемая им работа человека как новая небывалая на планете геологическая сила». Через ноосферу устанавливается связь между геологическими процессами и историей человечества.

В новейшей литературе предложены и другие названия для современного этапа развития биосферы - нообиосфера, технобиосфера, антропобиосфера и др. Все они отображают качественно новое состояние биосферы, образовавшееся в результате техногенного влияния человека. М.А. Голубец ввел в экологическую литературу новое понятие - интеллектосфера.

Начало развития ноосферы Вернадский связывал с периодом формирования мощных античных государств, с относительно развитым земледелием  и большими городами. Эта экономическая основа способствовала быстрому размножению человека и росту «культурной биогеохимической энергии человечества», а следовательно, росту и проявлению в общественной жизни научной мысли.

В.И. Вернадский как естествоиспытатель-гуманист, включавший в сферу своего познания и человека, всегда верил в силу научных знаний. Он утверждал, что наука есть проявление в человеческом обществе действия совокупности человеческой мысли. Закономерное развитие этой мысли, хотя и различными темпами, сопровождало человечество всю его сложную историю. В нашем веке, выражаясь словами ученого, наблюдается «взрыв научного творчества», который был подготовлен всем геологическим прошлым биосферы. Двадцатый век Вернадский считал переломным и исключительно важным в роли человечества, новой эпохой в его истории, т. к. впервые человек охватил своим техногенным влиянием всю верхнюю оболочку планеты.

 

Научная мысль  как геологическая сила, проявляется  в биосфере не только в трансформации  ее в ноосферу, но и в тех возможностях, которыми она обладает сейчас, при регулировании техногенного воздействия на жизненную среду. «Перед учеными, - писал по этому поводу Вернадский, - стоят для ближайшего будущего небывалые для них задачи сознательного направления организованности ноосферы, отойти от которого они не могут, так как к этому направляет их стихийный ход роста научного знания».

Решение этих задач стало жизненно необходимым  в наше время, когда отрицательные геохимические последствия индустриально-промышленного потенциала, ощутимые в глобальном масштабе и предвиденные в определенной степени Вернадским, явились причиной возникновения необратимых процессов в функционировании биосферы. Экологами установлено, что существует угроза разрушения озонового горизонта, защищающего органический мир от ультрафиолетового облучения. Обусловленное глобальным «парниковым эффектом» повышение температурного режима планеты может привести к смещению границ природно-климатических зон и повышению уровня вод Мирового океана со всеми непредвиденными экологическими последствиями. Загрязнение биосферы мутагенными веществами создает угрозу для процесса эволюции органического мира и генетической структуры самого человека. Поэтому столь актуальны идеи Вернадского о роли научной мысли в сознательном направлении организованности биосферы и ноосферы и создании системы глобального экологического контроля.

Учение Вернадского  о биосфере, его мысли о сознательном направлении организованности ноосферы и необходимости создания научного аппарата фактов, в котором была бы сосредоточена научная память человечества о природе, чрезвычайно актуальны в наше время в деле организации международной сети биосферных заповедников(БЗ), являющихся своеобразным «научным экологическим аппаратом» слежения за природными и антропогенными изменениями в биосфере и ноосфере.