Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Ноосфера
Людина в біосфері Землі нині є новою силою, новим фактором. «Суспільство, —писав В. Вернадський — стає в біосфері єдиним у своєму роді агентом, могутність якого з часом збільшується із наростаючою швидкістю. Воно одне змінює по-новому й з великою швидкістю структуру самих основ біосфери. Воно стає все більш незалежним від інших форм життя й еволюціонує до нового життєвого прояву». Нині людина оволодіває найбільшими, найпотаємнішими силами природи, і це поставило її перед найболючішим питанням — про саму себе. Хто ж вона, людина, яке її місце в світі? Які її права й обов'язки щодо матері-природи й самої себе? Чи є межа цих прав? А якщо є, то де вона? «Людина вперше реально зрозуміла, — писав Вернадський, — що вона — житель планети й може, повинна мислити й діяти в новому аспекті, не лише в аспекті окремої особи, сім'ї або роду, держав або їх союзів, але й в планетному аспекті». Особливе значення в усвідомленні людиною свого місця й ролі на Землі мав її вихід у Космос, коли вона змогла подивитися на свій «дім» збоку, з висоти космічних орбіт. Космонавт В. Севастьянов пише: «На наших очах і за нашою участю відбувається процес, який можна порівняти з революційним переворотом Коперника. Ми вдруге — й тепер уже практично — долаємо психологічний бар'єр геоцентризму. Перше подолання цього бар'єра — теоретичне—було здійснене Миколаєм Коперником. Він довів, що Земля— не центр Світобудови, а рядова планета, що обертається разом з іншими планетами навколо Сонця. Але, теоретично змістившись з п'єдесталу «пупа Всесвіту», Земля практично залишалася для людства його єдиним і неосяжним Всесвітом. Величезні незвідані простори (не нанесено на карту цілі материки), гігантські матеріальні й енергетичні ресурси (ліси, землі, тваринний світ, корисні копалини — всього в достатку) — це був для людства цілий Космос, який належало пізнати, заселити, освоїти. З тих пір (з часів Коперника) ситуація докорінно змінилася. Завдяки бурхливому науково-технічному розвитку,! особливо за останні 200 років, Земля стала практично тим, чим вона була теоретично — конечним фізичним об'єктом». Цю ж ситуацію влучно характеризує американський письменник-фантаст А. Кларк: «Куля, навколо якої можна облетіти за 90 хвилин, вже ніколи не буде для людей тим, чим вона була для наших предків». Дійсно, зараз складаються зовсім нові взаємовідносини в системі людина — біосфера. Земля, що завжди здавалася людині неосяжною, безкраєю, великою, сили якої викликали в неї благоговійний трепет, були грізним нагадуванням про слабкість гомо сапієнс, сьогодні вже такою не є. Хоча природні сили й нині не стали слабкішими й час від часу нагадують про себе руйнівними землетрусами абоіншими стихійними лихами, але могутність людини здається просто безмежною. Діяльність людини нині зрівнялася з деякими геологічними силами. Наприклад, за рахунок роботи тисяч радіостанцій, телепередавачів, релейних ліній тощо Земля випромінює енергії в радіодіапазоні (на метрових хвилях) більше, ніж Сонце. Щорічно людство лише в сільському господарстві переміщує, перевертає, перелопачує своїми плугами, тракторами, лущильниками масу грунту, в 200 разів більшу, ніж увесь пісок, намул, глина, які виносяться в океан всіма ріками Землі. Ми стали провокувати справжні землетруси — й не лише за рахунок підземних ядерних вибухів, а й завдяки спорудженню в сейсмічних районах великих водосховищ. Французький учений Ж. Лабейрі підрахував, що за останні 15 років людина збільшила швидкість свого пересування по планеті в 100 разів, посилила експлуатацію природних ресурсів у тисячу разів, а її військова міць зросла в мільйон разів. Сьогодні людина не лише використовує всі елементи таблиці Менделєєва, а й створює такі, яких раніше не було на Землі, наприклад, плутоній. Усе, добуте з надр Землі, людина розсіює на величезних просторах, колосально прискорюючи переміщення хімічних елементів у біосфері Землі, порушуючи традиційні біогеохімічні цикли, що складалися протягом мільйонів років. Запаси, які природа накопичувала в своїх коморах протягом цілих геологічних періодів, людина розтратила за лічені десятиліття. Натомість вона вносить у природу нові сполуки, здебільшого шкідливі для біосфери. На сьогодні за рахунок техногенної діяльності в біосферу потрапило вже близько 50 тис. різновидів хімічних речовин, не властивих природі. Люди ще не усвідомили як слід очевидного факту: Земля, на якій вони розвинулися до сучасного рівня, — це маленька планета з обмеженими ресурсами, з дуже вразливим режимом. Вона вимагає до себе тим дбайливішого ставлення, чим ширшими стають можливості людини порушити цей режим. Ось як оцінює ситуацію, що складається нині на Землі, акад. Б. Раушенбах: «Головною причиною численних вад прогресу я назвав би протиріччя між вже й тепер вражаючою, постійно зростаючою міццю людини й нашим розумом, який ніби не встигає за самим собою. Із звичайної практики випливає правило: сильним рукам потрібна тямуща й обережна голова. А якщо сила рук незмірно збільшена технікою, то ті вимоги, які ставляться до голови, зростають багаторазово. Пішохід — навіть необережний і безвідповідальний - це одне. І зовсім інше — безвідповідальний водій автобуса або пілот сучасного літака. Мені здається, що ми, людство, опинившись за штурвалом «літака прогресу», ще не зжили в собі вчорашньої пішохідної безтурботності». Ця безтурботність людства базується на екологічній неосвіченості й невігластві. Суспільство продовжує застосовувати такі методи одержання потрібного продукту (металу, хліба тощо), які забезпечують вихід у кращому разі 1—2 % сировини, а решта в зміненому, екологічно спотвореному стані повертається в біосферу у вигляді відходів. Кількість відходів зростає по експоненті, й для них на планеті вже немає місця. Знівечено й спотворено всю природу. А тим часом людина не може жити в інших умовах, ніж ті, в яких вона сформувалася. Людина повинна дихати, й притому чистим повітрям, а нині па планеті чистого повітря практично немає ніде. Нам потрібно пити чисту воду, а сьогодні на планеті немає абсолютно чистої води, біля багатьох озер і річок стоять застережні таблички: «Купатися небезпечно!» Нам треба їсти, а врожайність грунтів знижується через постійне забруднення промисловими викидами, нерозумну меліорацію тощо. Вибухи атомних бомб у 1945 р. і в десять разів потужнішого термоядерного заряду в 1952 р. знаменували новий етап у історії людства. Вступивши в ядерну еру, воно втратило безсмертя. Нині технічно можливим стало навіть те, що є повним логічним абсурдом: багатократне знищення всього людства. Адже один стратегічний підводний човен має вибуховий потенціал, що дорівнює потенціалу кількох других світових війн. Про це пророче писав В. Вернадський ще в 1921 p.: «Недалеко той час, коли людина одержить у свої руки атомну енергію, таке джерело сили, яке дасть їй можливість будувати своє життя так, як вона захоче... Чи зуміє людина скористатися цією силою, скерувати її на добро, а не самознищення?» Нині, коли небезпека ядерної війни зменшилася, головною проблемою, що постала перед людством, є екологічна ситуація на Землі, загроза " руйнування та загибелі біосфери, а отже й самого людства, спричинена його власними діями. Найдалекоглядніші вчені передбачали цю загрозу давно. Так, відомий французький натураліст Ж. Ламарк ще в 1820 р. писав, що людина, завдяки виготовленню й удосконаленню різних знарядь, зуміла підкорити собі тварин, які зростом і силою переважали її. Людство швидко збільшило свою чисельність, зайняло всі місця, придатні для проживання, усунувши конкурентів. Як вважав Ламарк, людина, засліплена власним егоїзмом, не замислюється над наслідками своєї діяльності. Негативно оцінює діяльність людини й американський дослідник Г. Марш. У 1866 р. він змалював вражаючу картину негативних змін довкілля, спричинених людиною — знищення лісів, видів тваринного й рослинного світу тощо. Жива природа, на думку Г. Марша, становить певну цілісність, що перебуває в динамічній рівновазі. Людина постійно й дедалі більше порушує цю рівновагу та пропорції між органічними й неорганічними складовими довкілля, а це, в свою чергу, зумовлює дію руйнівних сил. Людина, вважав Марш, винищує природу, причому з розвитком цивілізації темпи та нещадність цього процесу зростають. Діяльність людини може призвести до таких змін клімату, наслідком яких буде загибель самого людства. Г. Марш закликає «...бути обережним, коли йдеться про широкомасштабні втручання в безпосередні порядки органічного чи неорганічного світу». Разом із тим існували й інші погляди щодо взаємодії людини й довкілля. Деякі відомі натуралісти XVIII ст., зокрема француз Ж. Бюффон і росіянин К. Бер, - а також англійський учений XIX ст. А. Уоллес, висунули тезу про протистояння людини природі, розглядали природу як явище, вороже цивілізації, несумісне з нею чи принаймні таке, що потребує докорінних змін, удосконалення та пристосування до потреб людства. Подібної точки зору дотримувався й видатний російський учений К. Е. Ціолковський. Він вважав, що в майбутньому на Землі мають жити лише люди, а тварини будуть усунені людиною за допомогою «гуманних» методів, зокрема стерилізації. Сама ж людина, згідно з передбаченнями Ціолковського, мусить перебудувати власний організм і стати автотрофною істотою, здатною безпосередньо засвоювати сонячну енергію. Така «ефірна істота» буде існувати незалежною від біосфери й неодмінно переселиться із Землі в Космос, де для неї існують кращі умови — море сонячної енергії, відсутність тяжіння тощо. В еру освоєння Космосу часто згадують крилатий вислів Ціолковського: «Земля — колиска людства, та не можна ж вічно жити в колисці». Але мало хто знає, що для Ціолковського це було програмою розвитку всього людства на майбутнє. Найповніше цей підхід до проблеми розвитку людства та його взаємовідносин із біосферою було втілено в концепції ноосфери. Термін «ноосфера» (з грец.— сфера розуму) запропонував французький філософ і природознавець " ТІ. Тейяр де Шарден. Виповнив його змістом і розвив В. І. Вернадський. У своїх працях, зокрема в статті «Кілька слів про ноосферу»», опублікованій незадовго до смерті вченого в 1944 p., Вернадський наводить свої думки про подальший розвиток біосфери та її перехід у нову якість — ноосферу. За концепцією ноосфери, людство перетворилося на найпотужнішу геологічну силу на планеті. Вернадський підкреслює, що протягом останніх 500 років воно освоїло нові форми енергії — парову, електричну, атомну, й навчилося використовувати майже всі хімічні елементи. Людина проникла на кілометри в глиб Землі й піднеслася на літальних машинах на 20 км над її поверхнею. Людство освоїло всю біосферу й одержало набагато більшу, порівняно з іншими організмами, незалежність від навколишнього середовища.. Наукова думка й діяльність людини змінили структуру біосфери, зумовили фізичні й хімічні зміни атмосфери, гідросфери та літосфери Землі. Незаймана природа швидко зникає, з'являються нові екосистеми та ландшафти — міста, культурні землі, для яких характерні простіші угруповання організмів. Оскільки деякі зміни в біосфері є небажаними для людей. Вернадський вважає, що вони мають докласти певних зусиль, щоб, скажімо, зберегти корисні види рослин і тварини. Тобто його підхід до цієї проблеми є суто раціоналістичним — зберегти в біосфері слід лише те, що визнається корисним чи вигідним людям. «Середовище є чужим для людини та її культури, здійснює на неї тиск», — пише вчений. Він вітає той факт, що «дика» біосфера закономірно замінюється ноосферою, тобто якісно новою біосферою. Біосфера, таким чином, розглядається як будівельний матеріал для створення ноосфери. На думку Вернадського, розум людини в далекому майбутньому має стати основною керівною силою розвитку ноосфери. Таким чином, ноосфера в розумінні Вернадського є фактично синонімом тієї техносфери, яка нині створюється на Землі. Через 50 років після виходу його праць з'ясувалося, що розвиток техносфери спричинює руйнування біосфери, зокрема її основних, життєво важливих для існування людства ланок. Нині постала загроза загибелі цивілізації та повної деградації біосфери, що, зокрема констатується в рішеннях Всесвітньої конференції ООН з навколишнього середовища й розвитку (Ріо-де-Жанейро, 1992). За підрахунками екологів, для крупних тварин із масою тіла більше 1 кг, зокрема ссавців, у будь-яких біотах існує певне порогове значення споживання — близько 1 % продукції біоти. В разі, якщо якийсь вид починає споживати більше, діяльність біоти дезорганізується, й стійкість навколишнього середовища порушується. Щоправда, завдяки, великим розмірам біосфери порушення в біоті може компенсуватися іншими біотами, і стійкість усієї системи зберігається. Проте людство нині досягло такого рівня розвитку, коли порушуються всі складові біосфери, вся біосфера в цілому. Поки людство було нечисленним і споживало менше одного процента продукції біоти, природні угруповання видів компенсували несприятливі наслідки діяльності людини, зберігаючи незмінним навколишнє середовище. В XX ст. частка споживання людиною продукції (їжа для людей і свійських тварин, використання деревини тощо) збільшилася до десятків відсотків. Це на порядок перевищує допустиме порогове навантаження на біоту, яке вже не компенсується зруйнованою біотою континентів, що сама стала забруднювачем навколишнього середовища. Так, нині в атмосферу біотою континентів викидається стільки ж вуглекислого газу, скільки виділяється внаслідок спалювання мінерального палива. Крім того, до появи людини всі процеси в біосфері базувалися на використанні відновних ресурсів. Нині 90 % споживаної енергії людство одержує з невідновних джерел, їх використання призводить до незворотних порушень у біосфері. Наприклад, природа за мільйони років не створила механізмів нейтралізації радіоактивного забруднення поверхні землі чи вод. Абсолютно нереальною сьогодні видається ідея Вернадського, згідно з якою розум людини може керувати всіма процесами в біосфері. За підрахунками доктора фізико-математичних наук В. Горшкова, на Землі існує 1027 екземплярів живих організмів, а інформаційні потоки в біосфері більш ніж на десять порядків перевищують граничні можливості всіх комп'ютерів, світу. Для того, щоб досягти швидкості переробки інформації природною біотою, людству потрібно було б вкрити всю поверхню Землі, зокрема й океани, суцільним шаром ідеальних, комп'ютерів розміром із бактерію кожний, з комірками пам'яті молекулярних розмірів і розробити програми їх дії за типом генетичних програм кількох мільйонів біологічних видів, що живуть на Землі. Ця штучно створена, біота мала б бути складнішою за природну (згадаймо правило Ешбі). Крім того, вона поглинала б не менше 99 % енергії, яку споживає цивілізація. Отже, на задоволення потреб людства заюшився б усього один відсоток енергії, а збільшення енергоспоживання викликало б згубні зміни клімату Землі. Іншими словами, здійснивши мрію Вернадського про керування біосферою, людство одержало б стільки ж продукції біоти, скільки воно мало до цієї титанічної роботи від природної, некерованої людиною, біосфери. Ще одна особливість штучно створеного людиною середовища (ноосфери чи техносфери) привертає увагу вчених— штучне середовище починає саморозвиватися. Ноосфера набуває рис, що ніяк не випливають із попередньо поставлених людьми завдань. На думку доктора географічних наук Ю. Пузаченка, для такої складної системи, як біосфера, характерні нерівноважні процеси, основною особливістю яких є те, що вони не підлягають суворому передбаченню. Прикладом таких нерівноважних, непередбачунаних процесів є поведінка комах. Внаслідок розвитку хімії в 50-ті роки було створено отрутохімікати, які мали повністю позбавити сільське господарство від комах-шкідників. У лабораторних умовах комахи дійсно знищувалися повністю. Та на етапі практичного застосування отрутохімікатів виявилося, що через кілька поколінь комахи набувають стійкості до дії отрутохімікатів, і для їх знищення потрібні нові, токсичніші сполуки. Змінюючись згідно з власними непередбачуваними внутрішніми законами, ноосфера починає виступати в ролі фантастичного чудовиська Франкенштейна, що пожирає свого творця. На думку сучасного російського філософа В. Кутирєва, ноосфера як гармонія — це типовий приклад утопії. Чи є вихід з тієї кризи, яку переживає людство? Чи має воно шанси на виживання? Одним із варіантів виживання і виконання принаймні двох головних завдань, 1. Перехід до енергоспоживання винятково за рахунок відновних ресурсів і використання найбільш екологічно чистих технологій. Якщо внаслідок цього антропогенне навантаження на біосферу впаде нижче порогового рівня, вона повернеться до природного стану, відновивши здатність компенсувати вплив людства. Оскільки сучасне енергоспоживання на 90 % базується на невідновних ресурсах, то відмова від них і перехід на відновні спричинить скорочення енергоспоживання приблизно в десять разів. Щоб це не призвело до катастрофи, слід викопати друге основне завдання. 2. Скорочення чисельності населення Землі в десять разів порівняно з нинішнім рівнем. Скорочення має бути пропорційним кількості населення кожної країни при безумовному збереженні малих народів і відбуватися шляхом впровадження програм регулювання сім'ї тощо. Цю програму слід поєднати з програмою обмеження енерго та ресурсоспоживання. На жаль, ці завдання нині не виконуються. Так, технології, засновані на використанні відновних ресурсів, майже не розвиваються, бо вони за сучасних умов є неконкурентноздатними щодо технологій, пов'язаних з експлуатацією невідновних ресурсів. Програма зниження кількості населення шляхом стримування темпів народжуваності наштовхується на опір релігійних кіл (мусульманських і католицьких), як засвідчила Всесвітня конференція ООН із питань демографії (Каїр, 1994). Ми повинні ясно розуміти, що людство й надалі буде перетворювати біосферу, але це перетворення має узгоджуватися з потребами зростаючого людства й з розвитком суспільства. Деякі дії людей повинні бути заборонені. До них належать, перш за все, продовження гонки озброєнь, накопичення смертоносної ядерної, хімічної та бактеріологічної зброї, непродумані грандіозні плани «перетворення природи», нерозумне втручання в рівновагу природних процесів. Відомий хірург М. Амосов вважає, що людство неминуче має обмежити свої потреби. Вузький міщанський світогляд, гонитва за модою, за задоволенням своїх примх призводять до божевільного розтрачування цінних природних ресурсів, до зростаючого забруднення біосфери: Натомість необхідно звернутися до якнайширшого задоволення духовних потреб, до пізнання самої людини, її безмежного внутрішнього світу, її Мікрокосму. І. Кант Сказав: «Є два чуда — зоряне небо над нами й моральний закон всередині нас». Обидва вони є виявом одного Духа — Космічного Розуму, який втілено на Землі гомо сапієнс. «БЮСФЕРА-2» 26 вересня 1991 р. у пустельному районі американського штату Арі зона неподалік від містечка Оракл восьмеро дослідників (чотири чоловіки та чотири жінки) увійшли під герметичне склепіння приміщення, схожого на гігантську оранжерею площею 2, 5 га, де вони мали провести в повній ізоляції від навколишнього середовища два роки. Так розпочався експеримент, що дістав назву «Біосфера-2» (назву «Біосфера-1» автори проекту дали нашій планеті). Протягом семи років тривало проектування й будівництво комплексу, вартість якого перевищила 1OO млн доларів. Автори проекту (Дж. Аллен, М. Огастін та ін.) поставили за мету створити зменшену копію земної біосфери, гармонійно поєднаної з техносферою. Ця міні-біосфера мала функціонувати на основі самозабезпечення, бути абсолютно незалежною та ізольованою від «Біосфери-1» (зовні надходила лише сонячна енергія та інформація), а головне— повністю керуватися людьми. В майбутньому модель подібної штучної біосфери, на думку авторів, могла б використовуватися для створення колоній людей на Місяці, Марсі та у відкритому Космосі. Таким чином автори проекту поставили за мету створити замкнену систему життєзабезпечення з штучно підтримуваним гомеостазом, тобто здійснити, хоча і в невеликих масштабах, мрію В. І. Вер-надського про керовану людським розумом біосферу (ноосферу). З мільйонів живих організмів Землі для «Біосфери-2» було відібрано 3800 представників фауни й флори, причому головним критерієм відбору була користь, яку вони могли принести колоністам (вживатися в їжу, використовуватися з лікувальною метою, очищувати повітря, переробляти відходи тощо). Під скляним дахом відсіків «Бїосфе-ри-2» було створено п'ять біот: вологий тропічний ліс, савана, пустеля, болото й море (басейн глибиною близько. 8 м із живим кораловим рифом, де спеціальна установка генерувала хвилі). Крім того, комплекс мав город і ферму, де експериментатори збиралися культивувати овочі, фрукти, рис тощо, вирощувати свиней, кур, кіз. В їжу можна було вживати також дикоростучі фрукти з «тропічного лісу» та живу рибу штучних моря й річки. З харчових продуктів, вирощених у «Біосфері-1», було взято лише великий запас кави. Техносфера комплексу, крім городу й ферми, мала житлові приміщення, бібліотеку, спортзал, лабораторію, численне технічне устаткування, дощувальні установки, насоси для циркуляції води й повітря тощо, а також комп'ютерну систему з 2500 датчиками, що мала здійснювати безперервний автоматизований моніторинг життєвоважливих параметрів «Біосфери-2» (вологості, температури й газового складу атмосфери, освітленості тощо). У разі потреби комп'ютер автоматично вмикав чи вимикав системи підігріву або охолодження повітря, керував роботою інших агрегатів. Чистоту повітря й води забезпечували 60 фільтрів, переважно біологічних, очисниками в яких були рослини, водорості й мікроорганізми, як у «Біосфері-1». Експеримент закінчився невдало — менш ніж через півроку його довелося припинити, а дослідників евакуювали з «Біосфери-2» до «Біосфери-1». Бажаної керованості процесів і збалансованості техносфери й «Біосфери-2» досягти не вдалося. Основні параметри системи вийшли з-під контролю й стали загрожувати здоров'ю дослідників. Відбулися непередбачені зміни в складі угруповань мікроорганізмів, що населяли штучні біоти «Біосфери-2», а головне — швидко збільшився вміст вуглекислого газу в повітрі. Коли він досяг небезпечного для здоров'я людей рівня, й ніякими заходами повернути атмосферу до оптимального стану не вдалося, експеримент було припинено. Крах проекту «Біосфера-2» ще раз підтвердив справедливість принципу, сформульованого американським математиком Джоном фон Нейманом: «Організація системи нижче певного мінімального рівня призводить до погіршення її якості». Повна збалансованість усіх процесів, кругообіг речовин і енергії, гомеостаз біосфери можливі лише в масштабах Землі, де ці процеси відпрацьовувалися природою протягом мільйонів років. І ніякі комп'ютери не можуть керувати системою, складність якої набагато вища за їх власну —це суперечить правилу Ешбі та другому закону термодинаміки. Таким чином, зусилля людства найближчим часом мають спрямовуватися на збереження «Біосфери-1», дуже складної збалансованої системи, стійкість якої нині порушена новою, створеною людиною, підсистемою—техносфе- рою. Ця підсистема забирає потік енергії, що споживався раніше іншими підсистемами біосфери. В техносфері еволюцію замінив «прогрес». Вона розвивається однонаправлено й нестабільно: дедалі більших масштабів набуває глобальна політична, соціальна, економічна та екологічна нестабільність. Факти свідчать, що людство не може жити ніде, крім «Біосфери-1», але вона активно руйнується його ж руками й розумом. Єдиний вихід з цієї кризи — сформулювати й впровадити нові норми та правила життя людей на нашій планеті, зламавши старі доктрини, ідеологічні та релігійні установки. Нагадаємо пророчі слова великого Махатмн Ганді: «Ми самі маємо стати тією зміною, яку ми хочемо бачити в світі».
Питання для самоконтролю: 1 Дайте визначення ноосфери. 2 Назвіть вчених, які досліджували проблеми ноосфери 3 Проект Біосфера – 2
|