Эволюция среды обитания человека

1. Ноосфера Земли и глобальная эволюция человечества

В последние годы мы становимся свидетелями все нарастающей кризисной ситуации, охватывающей практически все сферы личной и социальной жизни человека. Причем наивно было бы связывать ее только с экономическими или социальными причинами, те же симптомы мы наблюдаем и в сравнительно благополучных странах Западной Европы и в Северной Америке. Сейчас можно достаточно уверенно сказать, что причины надвигающегося кризиса лежат в самой природе Человека Разумного, в принципах его отношений с окружающим миром.

Согласно современным представлениям, биосфера - это своеобразная оболочка Земли, содержащая всю совокупность живых организмов и ту часть вещества планеты, которая находится в непрерывном обмене с этими организмами. Биосфера охватывает нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхние горизонты литосферы.

Глубоко актуальны обобщения Вернадского о биосфере - области существования жизни, живых организмов на Земле как единого образования. Вернадский стал первым исследовать жизнь как единое целое, как геологически своеобразное живое вещество, характеризующееся весом, химическим составом, энергией и геохимической активностью. Вернадский подчеркивал, что за геологическую историю организмы, по-видимому, осваивали новые области планеты, приспосабливаясь к многообразным природным условиям, участвуя в их изменении. Он первым из ученых понял, что мы всецело принадлежим биосфере - и телом, и духовной жизнью, прошлым и будущим, став органом ее самопознания и преобразования.

Развиваемый подход базируется на представлении о биосфере планеты как о едином организме, обладающем самостоятельным поведением, способном к саморегуляции и самоорганизации, отторгающим чуждые для него воздействия и поддерживающим полезные, благотворные влияния, связанные с ними процессы и сообщества. В этом отношении сравнение Земли с человеческим организмом, известное с глубокой древности, рассматривается не просто как поэтическая метафора, а как отражение реальных планетарных процессов. В пользу этой точки зрения свидетельствуют и многие философско-религиозные концепции большинства древних цивилизаций нашей планеты. Если посмотреть Научное и практическое значение Вернадского как основателя учения о биосфере состоит в том, что он впервые глубоко обосновал единство человека и биосферы: человек не является самостоятельным живым существом, живущим отдельно по своим законам, он сосуществует внутри природы и является частью ее. Это единство обусловлено прежде всего функциональной неразрывностью окружающей среды и человека. Человечество само по себе есть природное явление, и естественно, что влияние биосферы сказывается не только на среде жизни, но и на образе мысли.

Но не только природа оказывает влияние на человека, существует и обратная связь. Вернадский писал о воздействии человеческой деятельности на природу: "Лик планеты - биосферы - химически резко меняется человеком сознательно и главным образом бессознательно. Меняются человеком физически и химически воздушная оболочка суши, все ее природные воды. В результате роста человеческой культуры в XX веке все более резко стали меняться (химически и биологически) прибрежные моря и части океана....Сверх того человеком создаются новые виды и расы животных и растений" ("Несколько слов о ноосфере", 1943г.)

Труд человека, то есть основная форма его жизнедеятельности, есть в первую очередь взаимодействие его с природой.

Человек - вершина космической эволюции: "С появлением на нашей планете одаренного разумом живого существа, с интенсивным ростом влияния цивилизованного человечества на изменение биосферы, под влиянием научной мысли и человеческого труда планета переходит в новую стадию своей истории. Биосфера переходит в ноосферу".

Ноосфера ("ноос" - по-гречески означает разум, дух) - новое эмоциональное состояние биосферы, при котором разумная деятельность человека становится решающим фактором ее развития. Для ноосферы характерно взаимодействие человека и природы: связь законов природы с законами мышления и социально-экономическими законами.

Ноосфера есть новое геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом по сравнению с тем, что было раньше. Ноосфера - последнее из многих состояний эволюции биосферы в геологической истории - состояние наших дней".

Вернадский определил ноосферу с помощью двух понятий: биосфера и живое существо. Биосфера представляет собой почти непрерывную, тонкую оболочку на поверхности Земли (толщиной несколько километров), в которой сосредоточено все живое существо. Он в частности пишет: «...ни один живой организм в свободном состоянии на Земле не находится. Все эти организмы неразрывно и непрерывно связаны, прежде всего, окружающей их материально-энергетической средой». Эволюционный процесс присущ только живому веществу, в костном (неживом) веществе нашей планеты нет его проявлений. До появления человека на Земле биосфера менялась в результате эволюции, но оставалась биосферой в рамках трактовки Вернадского. С появлением человека как разумной составляющей живого вещества внутри биосферы начинает зарождаться качественно новая область - новое геологическое явление на нашей планете - ноосфера.

Фактически, это означает, что к ноосфере в каждый конкретны момент времени переходит та часть природы, которую выводит человек из естественного эволюционного процесса, причем способ этого перевода человек не всегда осознает. И этот процесс связан с Разумом человека, с тем его качеством, которое позволяет обрабатывать, воспринимать и понимать информацию биосферы. Именно возможность разумного восприятия и осознания выделяет человека из других живых веществ, наделенных разумом.

20 век часто именуют веком Разума, когда научно-техническое знание толкнуло человека, по утверждению многих ученых, далеко вперед по эволюционному пути. По-видимому, одна из глубинных причин современного экологического кризиса связана со слишком быстрыми темпами развития человеческой цивилизации и связанной с ней техносферы. Темпы развития любых естественных систем, в том числе и биосферы намного ниже и не успевают за нашей цивилизацией. Отсюда все возрастающий разрыв, дисбаланс между биосферой и техносферой планеты и все более высокая вероятность включения «аварийных» механизмов саморегуляции биосферы Земли. Механизмов использующих жесткие, разрушающие воздействия (сценарий катастроф), что уже было не раз в истории нашей планеты.

Итак, что же ноосфера: утопия или реальная стратегия выживания? Труды В.И.Вернадского позволяют более обоснованно ответить на поставленный вопрос, поскольку в них указан ряд конкретных условий, необходимых для становления и существования ноосферы. Перечислим эти условия, разбросанные по страницам книги "Научная мысль как планетное явление" и отчасти в других публикациях В.И.Вернадского:

1. Заселение человеком всей планеты.

2. Резкое преобразование средств связи и обмена между странами.

3. Усиление связей, в том числе политических, между всеми странами Земли.

4. Начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими 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. Увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней и внутренней политики.

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

10. Продуманная система народного образования и подъём благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить недоедания и голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни.

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

12. Исключение войн из жизни общества.

 

Учение о ноосфере намечает пути использования и развития природных сил в интересах человека, роста производительности общественного производства, рационального природопользования, сохранения и развития здоровья населения. Таким образом, интересы человечества легли в основу концепции Вернадского.

Классические научные представления Вернадского и их дальнейшее развитие в современном естествознании со всей ясностью указывают, что человечество становится все более мощной геологической силой, кардинальным образом преобразующей биосферу, поверхность планеты околоземное космическое пространство. Но тем самым человечество берет на себя ответственность за продолжение и регулирование многих важнейших биосферных процессов и механизмов.

На сегодняшний день деятельность человека достигла глобальных масштабов воздействия на биосферу, изменяя круговорот веществ, водный баланс планеты, оказывая сильное влияние на почвы, растительность и животный мир. Антропогенная деятельность создала новые токсические источники загрязнения биосферы, что, в конечном счете, может создать угрозу существования самого человека.

Взаимоотношения Человека и Природы носят сложный характер и нуждаются в тщательном и полном изучении. Успехи человечества в потреблении природных ресурсов зависят от познания законов природы и умелого их использования. Человечество как часть природы может существовать только в постоянном взаимодействии с ней, получая все необходимое для жизни.

Человечеству для своего дальнейшего существования необходимо заботиться о сохранении окружающей среды. И для этого требуются обширные знания в области экологии и широкое применение их во всех отраслях своей деятельности.

Следует сказать и о значении таких проблем, как укрепление здоровья человека, а также борьба с хроническими заболеваниями, патологическим старением, освоение новых экстремальных районов планеты и космоса, совершенствования существования человека в земных условиях. Сейчас актуальны проблемы пресной воды, чистого воздуха, зеленого покрова планеты, загрязнения окружающей среды, приближение к критическим пределам использования невостребованных рудных и энергетических ресурсов.

Вернадский всегда реально оценивал значение научных открытий, их возможные последствия для человечества и придерживался всю жизнь высоких эстетических принципов ученого-гражданина. Это отношение к научным исследованиям, открытиям проявилось во всем. Прекрасный пример этого - дальновидное предостережение ученого о последствиях открытия атомной энергии и его беспокойство о том, в чьих она окажется руках и каким целям послужит в будущем - целям добра и зла.

Владимир Иванович Вернадский был прежде всего носителем разума. Он верил, что разум будет господствовать на планете и преображать ее разумно, предусмотрительно, без ущерба природе и людям. Он верил в человека, в его добрую волю. «Человечество не может делать все, что заблагорассудится. Оно ограничено в своих действиях, ибо человеческая история - не сумма случайностей. В основных своих чертах она закономерна и направлена».

«В геологической истории биосферы перед человеком открывается огромное будущее, если он поймет это и не будет употреблять свой разум и свой труд на самоистребление» (В.И.Вернадский).

В.И.Вернадский верил в человеческий разум, ему никогда не была свойственна философия пессимизма. Для этого достаточно вспомнить, на какой торжествующей ноте он закончил свое научное творчество. В 1944 году, в безоговорочном предвидении крушения гитлеризма, в статье "Несколько слов о ноосфере", он выразил свое убеждение в прекрасных перспективах человека и человечества: «Сейчас мы переживаем новое геологическое эволюционное изменение биосферы. Мы входим в ноосферу. Мы вступаем в нее - в новый стихийный геологический процесс - в грозное время, в эпоху разрушительной мировой войны. Но важен для нас факт, что идеалы нашей демократии идут в унисон со стихийным геологическим процессом, с законами природы, отвечают ноосфере».

Вернадскому была ясна социальная природа ноосферы. В 1925 году в статье "Автотрофность человечества" он писал: «В биосфере существует великая геологическая, быть может, космическая сила, планетное действие которой обычно не принимается во внимание в представлениях о космосе, представлениях научных или имеющих научную основу.... Эта сила есть разум человека, устремленная и организованная воля его как существа общественного». «Биосфера... переходит в новое эволюционное состояние - в ноосферу, перерабатывается научной мыслью социального человечества». Можно смотреть поэтому на наше будущее уверенно. Оно в наших руках и мы его не выпустим!»

В современности понятие НООСФЕРА значительно изменилось в отличие от того, которое сформулировал Вернадский. Сейчас с термином НООСФЕРА у некоторых ученый ассоциируется понятие ИНФОРМАЦИОННОЕ ПОЛЕ.

Таким образом, с позиций современной науки, сохранение и нормальное функционирование нашей планеты в первую очередь определяется иерархией сложнейших информационных связей. В этом отношении биосфера Земли что-то вроде гигантского суперкомпьютера, от успешного функционирования которого и зависит сбалансированность и самовосстановление экологических систем в разных уголках нашей планеты. И наоборот сбои в его работе, нарастание хаоса приводят к деструктивным процессам в биосфере, резкому увеличению энтропии.

Естественно, что, так же как и на физико-химическом уровне, в этом случае встает проблема порядка и хаоса. Причем разрушение информационной среды, ноосферы грозит не менее а может и более страшными последствиями, чем в привычной нам экологии.

Можно выделить следующие негативные последствия разрушения и хаотизации информационной среды:

1. В области экологии:

1.1. Разрушение естественных механизмов саморегуляции экосистем (как в отдельных регионах, так и в масштабах всей планеты).

1.2. Отчуждение человеческой цивилизации от естественной среды обитания, формирование агрессивного, потребительского отношения к породе.

2. Социально-психологические:

2.1. Манипулирование человеческим сознанием через средства массовой информации (активизация животных инстинктов, вырождение языковой среды, ценностей, мотиваций).

2.2. Возникновение новых технологий манипулирования массовым сознанием (кодирование, зомбирование, психотронное оружие. Сращение древних магических техник с современными информационными технологиями (сеансы массового телевизионного гипноза, кодированные аудио и видео кассеты и т.д).

2.3. Возникновение манипулятивных религий и сатанинских сект (Белое братство и т.д.).

3. Геополитические:

3.1. Повышение вероятности возникновения тоталитарных агрессивных политических режимов.

3.2. Возможность возникновения одной или нескольких тоталитарных сверх-империй, контролирующих всю планету, и, как следствие, превращение людей в «биороботов», необратимый коллапс земной цивилизации (Сценарий Оруэлла в сочетании с новыми технологиями манипуляции сознанием человека).

 

2. Глобальные экологические проблемы

В наше время каждый житель планеты представляет себе всю серьезность существующих экологических проблем. Одни проблемы носят локальный характер, другие — оказывают влияние на жизнь региона или Земли в целом. Выдающийся русский ученый В. И. Вернадский писал, что «наука и техника превратили деятельность человека в особую геологическую силу, преобразовавшую всю поверхность Земли и существенно повлиявшую на биосферу. Изменилась структура и характер общественных процессов, весь образ жизни человека». Сейчас человечество находится на той стадии своего существования, когда из-за нескольких неверных шагов или принятых решений вся существующая цивилизация может задохнуться от результатов своей же деятельности.

Каждая из глобальных (т.е. влияющих на всю планету) экологических проблем — комплексная, одна влияет на другую или на несколько других. Зачастую невозможно точно определить, та или иная проблема является причиной или следствием других. Численность населения Земли растет экспоненциально, и постоянное увеличения числа людей ведет к непрерывному возрастанию производства пищи и энергии, использования природных ресурсов и росту воздействия на биосферу Земли.

Одна из наиболее серьезных проблем — изменение климата. Главные ее причины — накопление в атмосфере парниковых газов (в первую очередь диоксида углерода С0₂, метана СН₄, тропосферного озона О₃, закиси азота N₂O, фреонов и некоторых других газов). Изменение климата может привести к серьезным последствиям: деградации земель в ряде регионов; потерям урожая; увеличению частоты и интенсивности ураганов и бурь, опасности сильных паводков и засух; таянию части ледников: повышению уровня моря и изменению количества осадков; сокращению продуктивности Мирового океана.

С середины 1980-х гг. началось активное изучение проблемы истощения озонового слоя. Все живое на Земле защищено от жесткого ультрафиолетового излучения слоем озона в стратосфере. Увеличение проникновения ультрафиолетовых лучей ослабляет иммунитет человека, более 2/3 видов сельскохозяйственных культур страдают от повышения ультрафиолета, в океанах он убивает планктон — основу пищевых цепей. Озоновая «дыра» над Антарктидой захватывает все большие площади Южного полушария, появились озоновые «дыры» в Арктике, наблюдается регулярное снижение содержания озона над средними северными и южными широтами. Основные вещества, способствующие разрушению озонового слоя, — хлорфторуглероды, используемые в холодильниках и аэрозольных товарах. На уменьшение озонового слоя влияют также разложение минеральных удобрений, полеты ракет и сверхзвуковых самолетов, ядерные взрывы.

Наибольшее загрязнение морских экосистем происходит из-за нефти в результате аварий танкеров, широких нефтедобывающих работ на шельфе, аварий на нефтепроводах. В Мировой океан со стоком рек, ливневыми стоками, аэрозолями и другим путем попадает большое количество загрязняющих веществ.

Природные воды суши во многих регионах загрязнены разнообразными химическими соединениями, попадающими с удобрениями, пестицидами, канализационными и промышленными стоками. Растет бактериальное и тепловое загрязнение вод. В реках и озерах погибают многие виды животных и растений.

Грунтовые воды, обычно обладающие прекрасным качеством и без всякой очистки удовлетворяющие требованиям стандартов по питьевой воде, загрязняются вредными химическими веществами свалок, подземных резервуаров и трубопроводов, пестицидами, удобрениями и др.

Кислотные осадки формируются из-за попадания в атмосферу соединений серы и азота, основные источники которых — промышленность и транспорт. Кислотные осадки приводят к ухудшению качества вод и, следовательно, гибели обитателей водоемов. Они вызывают деградацию лесов, значительно снижают устойчивость деревьев к вредителям и болезням, увеличивают выщелачивание биогенов в почвах, что ведет к снижению плодородия. Также они опасны для здоровья человека и негативно влияют на сохранность памятников архитектуры.

Почвенный покров планеты постоянно подвергается опасности. Самое разрушительное влияние на почву оказывает эрозия, причины которой — распашка и культивация, перевыпас и сведение лесов, засоление почв при орошении. За последние 50 лет скорость эрозии возросла по сравнению со среднеисторической в 30 раз. В результате эрозии земля может терять плодородие до тех пор, пока не превратится в пустыню. В наши дни 110 стран имеют риск опустынивания.

Сокращение площадей, занятых лесами. Почти половина лесов, некогда покрывавших Землю, исчезла. Только за 15 лет, с 1980 по 1995 г., были утрачены по меньшей мере 200 млн га леса, что по площади превосходит территорию Мексики. Леса некогда занимали более половины территории суши, в настоящее время они покрывают 51,2 млн км² (37%). Ухудшились и качественный состав лесов, и продуктивность лесных насаждений. Значительно истощены запасы древесины наиболее ценных пород, исчезли или находятся под угрозой вымирания в связи с разрушением лесов и изменением их структуры тысячи видов животных и растений. Леса сводятся по трем основным причинам: освоение новых территорий под сельскохозяйственные культуры и пастбища; получение древесины для строительства, деревообрабатывающей и бумажной промышленности; получение топлива для приготовления пищи и обогрева. На состояние лесов на Земле также влияют: инвазия экзотических видов деревьев, вспышки численности насекомых-вредителей, лесные пожары, загрязнение окружающей среды, изменение климата, а также добыча полезных ископаемых, строительство и рекреационная нагрузка.

Лесные пожары ежегодно охватывают громадные территории на всех континентах (до 10 млн га/год и более). Уничтожая ресурсы древесины, животный мир, пожары к тому же увеличивают эмиссию углекислого газа в атмосферу. В северных районах восстановление лесов на гарях естественным путем затягивается на десятилетия, а на части площадей лес не восстанавливается вообще. В тропических странах гари зарастают вторичной лесной растительностью, если не перейдут в другие категории земель под воздействием антропогенной деятельности.

Атмосфера Земли загрязнена огромным количеством продуктов человеческой деятельности — промышленности, автотранспорта и коммунально-бытового хозяйства. Наиболее распространенные загрязнители воздуха: взвешенные частицы; летучие органические соединения; оксиды углерода, серы, азота; тропосферный озон; свинец и другие тяжелые металлы. В некоторых городах загрязнение воздуха достигает такого высокого уровня, что заметно повышается смертность (например, в Лондоне, Нью-Йорке).

Снижение биоразнообразия. Исчезновение видов живых организмов — естественная часть эволюции. Однако в XX в. темпы исчезновения ускорились по меньшей мере до 1000 видов в год. Кумулятивный эффект (существенное увеличение действия взрыва в определномом направлении) человеческой деятельности на Земле очевиден не только при уменьшении числа отдельных видов, но и при усилении состояния разобщенности и деградации целых экосистем и ландшафтов.

Использование пестицидов в сельском хозяйстве может привести к появлению неразрешимых проблем: загрязнению грунтовых вод, негативному влиянию на здоровье человека, гибели некоторых зерновых культур. привыканию вредителей к пестициду.

Дефицит энергоресурсов. Спостоянным повышением необходимого количества энергии в связи с улучшением условий жизни людей, развитием транспорта и промышленности проявляется нехватка существующих энергетических ресурсов. До сих пор добыча и дальнейшее использование традиционных энергоносителей остаются очень опасными в экологическом плане. А после аварии на Чернобыльской АЭС перспективы развития ядерной энергетики с малоотходным производством и минимальным количеством выбросов выглядят уже не так обнадеживающе.

Загрязнение среды в результате действия техногенных факторов.

Постоянный рост и развитие всех видов транспорта, работающих на традиционных энергоносителях, способствует загрязнению атмосферы и, как следствие, почв и вод продуктами нефтепереработки, тяжелыми металлами, угарным газом и диоксидом углерода.

Постоянно растет количество как промышленных, так и бытовых отходов. Их сжигание приводит к попаданию в атмосферу большого числа вредных веществ, в том числе диоксинов. Захоронение отходов ведет к замусориванию территории, загрязнению почв и грунтовых вод. Переработка отходов производится далеко не во всех странах.

Отдельно стоит проблема качества окружающей среды в городах. Здесь на относительно небольшой территории высокая плотность населения, зачастую в черте города находятся и промышленные предприятия. Как правило, города страдают от недостатка зелени, загрязнения воздуха, питьевой воды и поверхностных вод, проблем бытовых отходов, шумового загрязнения и агрессивной визуальной среды.

Наука, технология и окружающая среда.

Многие из экологических проблем возникли несмотря на достижения науки и технологии, а зачастую при неправильном использовании знаний и технических средств человек усугублял уже существующую проблему. Однако наука и технология служат человеку не только для извлечения и переработки природных ресурсов, способствуя тем самым загрязнению и истощению Земли, но и могут стать тем средством, которое поможет человечеству выйти из экологического кризиса, найти новые источники ресурсов и выстроить новые экономические стратегии.

Наука и научные методы познания природы складывались веками. Фундаментальная наука подразумевает приобретение знаний ради них самих без вопросов о том, как их использовать. Она основана только на стремлении человека к расширению кругозора. Технология же использует научные знания для достижения определенной цели. Она основана на решении практических задач или получении конкретного результата. Источники научной информации — наблюдения и факты, эксперименты, результаты которых выстраиваются затем в гипотезы, которые многократно проверяются.

Как наука, так и технология основываются на уже существующей информации, т.е. сведениях, полученных ранее в данной отрасли. Рассмотрим роль информации в обществе и возможности применения знаний и технологий в современном мире.