Размышления на тему сфер, или почему власти не слышат экологов

Всю жизнь я занимаюсь водными проблемами и как-то невнимательно относился к обозрению гидросферы Земли. При осмысливании сферного окружения Земли (геосфер и биосфер) возникли суждения, с которыми считаю необходимым поделиться с читателями Экодело.

Вода распространена в воздухе (атмосфере), в грунтах (литосфере) и океане (гидросфере); она составляет основу живых организмов  (биосферы).    Любая сфера  - это, скорее, философское понятие. Гидросфера не сплошная, а прерывистая оболочка земли. Никому не пришло в голову  выделить гидроатмосферу или гидролитосферу.  Но уже существует понятие «гидробиосфера», которую ещё подразделили на «мариобиосферу» и «аквабиосферу». Словно в море не вода (не aqua). Понятно, что учёные стремились обозначить сферу своих интересов. Могут появиться: «лимнобиосфера» (озёрная) и даже «Байкалобиосфера». Байкал ведь заселён эндемиками.  Всё это многосферие скрывает суть биосферы.

Биосфера - (от греч. bios - жизнь и sphaira - шар: Зюсс, 1875; Вернадский, 1926), экосфера (многие западноевропейские авторы), биогеосфера (Дылис, 1964) - одна из земных оболочек (геосфер), в которой благодаря живым организмам преобразуется солнечная энергия, совершаются биогеохимические превращения веществ и преобладают вещества биогенного происхождения. Биосфера распространяется на стратосферу, тропосферу, гидросферу (воды океана и суши), часть литосферы (Интернет. Биологический словарь).

Один из основоположников учения о биосфере В. И. Вернадский полагал, что биосферу составляет совокупный слой,  изменённый деятельностью живых организмов.   Поэтому, в других источниках знаний всю газовую оболочку Земли включают в продукт деятельности живых организмов.

Биосфера – это действительно автономная сфера, состоящая из живых организмов, их пищи в процессе потребления (соединения азота, минеральные вещества и др.), жилищ (коралловые постройки и др.) и отходов их жизнедеятельности (кислород, углерод,  азот и др.). Биосфера – специфичная среда обитания людей. Вне биосферы человек может находиться только в скафандре. Биосфера поддерживается живыми организмами, излучениями Солнца, кругооборотами воды, кислорода, азота, и минеральных веществ, Она защищена ионосферой от вредных космических воздействий. Она не сплошная. В Антарктиде и на вершине Эвереста (8848 м) нет живых существ. Выше границы 7000 м существуют только споры. А они ничего не потребляют и не выделяют. Это парабиосфера.

Трудно отказываться от биологического происхождения всех сфер, удалённых от земли к космосу, поэтому приставку «био» включили в названия сфер, расположенных дальше от поверхности Земли.  Часть надземной оболочки выше парабиосферы и до 80 км от поверхности Земли – это сфера, которой придано имя – мегабиосфера. Выше располагается апобиосфера (до 850 км) и в космос уходит экзобиосфера. По моему, термин «биогеосфера»  озвучивает всю газовую оболочку Земли.   

В. И. Вернадский считал: «биосфера представляет оболочку жизни – область существования живого вещества» (В. И. Вернадский. Избранные сочинения, т. 1. М.: АН СССР, 1954, с. 178).  Следовательно, В. И. Вернадский не включал в биосферу все части газовой оболочки Земли. Полагаю, что всё, расположенное выше биосферы – это вынужденные  отходы газовых продуктов биосферы, составляющие переходный слой к космической среде. «Биогеосфера» - не синоним биосферы.

Не синоним биосферы и термин «экосфера». Это, в сущности, особая составная сфера, содержание которой отличается от содержания только биосферы. Применение подобных объединений имеет большой практический потенциал. В «Экологическом энциклопедическом словаре» (Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И. И. Дедю. 1989 г.) приведено следующее толкование для комбинированной сферы:

«Экосфера - (от эко... и греч. sphaira — шар, сфера), экологическая сфера, биологическая система, включающая живые организмы и окружающую их среду, с которой они взаимодействуют. В этом смысле термин используется Б. Коммонером (1973), Иногда Э. используется как синоним биосферы. Термин предложил Л. Кол (1958)».

Такое толкование делает описания природных процессов значительно доступнее  и, потому, было использовано Б. Коммонером. Собственно, биосфера охватывает конечный продукт преобразования неживого живыми организмами. Окружающая среда охватывает ещё и объекты геосфер, включая их начальное состояние: гидросферы (река, дождь), атмосферы (воздух, газы), геосферы (гора, почва), а также техносферы (жилища, отходы производства) и  собственно биосферы (лес, птицы, люди) и т.д.

Так что следовало бы устранить из определения биосферы  слова «биогеосфера» и «экосфера».

В соперничество с термином экосфера вступает термин техносфера. Н.Ф. Реймерс в книге «Азбука природы. Микроэнциклопедия биосферы» (М.: Знание, 1980. 208 с.) привёл три применяемых варианта определения техносферы:

1. Часть биосферы (вся биосфера), преобразованная людьми с помощью прямого и косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия социально экономическим потребностям человечества;
2. Совокупность средств и орудий труда;
3. Практически замкнутая регионально-глобальная будущая геологическая система утилизации и реутилизации вовлекаемых в хозяйственный оборот природных ресурсов, рассчитанная на изоляцию хозяйственно-производственных циклов от природного обмена веществ и потоков энергии.     

Нетрудно сделать заключение, что авторы формулировок исходят из существующего самовлюблённого сознания ничем не ограниченной деятельности человека на Земле. Техносфера, создаваемая людьми, представляет собой угрозу биосфере, поскольку социально экономические потребности растут беспредельно. Удовлетворение их невозможно в том качестве, в каком удовлетворяет природа Земли (люди вынуждены оздоровляться на сохранившейся природе за пределами городов).

Неоднозначность определения техносферы возникла от недостаточной определённости конечного результата перехода биосферы в ноосферу, который по-разному выражен двумя высказываниями В. И. Вернадского  (Н. Ф.  Реймерс,  с. 107-108) :

Ноосфера – Высшая стадия развития биосферы, перестроенная  

А) «коренным образом по сравнению с тем, что было раньше»;

Б) с сохранением «того типа биосферы, в котором возник и может существовать человек, как вид, сохраняя своё здоровье».

С формулировкой А) согласуются все три варианта определения техносферы. В конечном состоянии биосфера окажется полностью заменённой ноосферой в виде техносферы (1 или 2). 

Формулировки  А) и 1-3 разрешают человеку делать что угодно, обосновывая это социально-экономическими условиями, которые не имеют меры (не выражаются единицами измерения) и, следовательно, могут быть любыми. Отсюда вывод: толкование понятий «А)» ноосфера и «1-3» техносфера, применяемые в науке, стимулирует полное разрушение биосферы в процессе развития – как самой науки, так и  техники, информации и идеологии.  Строительство Байкальского ЦБК и использование стока реки Аму Дарьи было обосновано именно с позиции социальной значимости будущего продукта и экономической эффективности применения байкальской воды и амударьинской воды, питающей Аральское море. Возражения экологов не были приняты во внимание, так как они не были социально значимыми. Любые последующие их выступления не будут социально значимыми и большинство предложений будут отвергнутыми. Можно привести множество примеров уничтожения природных объектов (например, лесопарков в Москве), обоснованных смыслом, соответствующим понятиям ноосфера и техносфера, который оправдывает пренебрежение мнением практиков-экологов.

Наличие газовой оболочки над планетой означает наличие биологических процессов в косной материи планеты и в её воде. На Венере процесс начался на  миллиарды лет раньше, чем на Земле. Венера получает от Солнца больше энергии. Там реки и моря, наверное, наполнены кипящей водой, мыслящие особи не имеют форм человека, а разум имеет другую природу. Биосфера Венеры имеет иной тип, чем тип биосферы Земли. Для жизни человека он уже не пригоден. Планета Марс получает от солнца меньше энергии, чем Земля.  На нем биологические процессы идут медленно, хотя начались тоже много миллиардов лет назад. Там лёд тает только летом. Жидкая вода появляется на поверхности или под слоем почвы.  Этот тип биосферы ещё не пригоден для человека. Тип биосферы определяет пригодность планеты для обитания людей.

Формулировка Б) требует признания достаточно определённых ограничений преобразовательской деятельности человечества. Поскольку человек, это homo sapiens (человек мудрый - лат), то его разум не должен допускать создание ноосферы в виде техносферы (1-3), иначе он окружит Землю сферой иного типа, непригодной для собственного вида. Тогда он  погибнет сам, если не успеет приспособить свой организм к искусственно созданным условиям, гибельным для потомка Адама.  Но такое существо будет иного вида, не соответствующего нынешнему типу биосферы.

Отметим, что В. И. Вернадский не считал преобразование экосферы в ноосферу последствием неконтролируемых человеческих действий. Мерой развития он всё-таки ставил сохранение природных особенностей Земли. Я скомпоновал из известных фраз В. И. Вернадского, закреплённых в статьях: «Размышление натуралиста. Кн. 2-я. Научная мысль, как планетное явление» (М., «Наука», 1977, с. 324) и «Химическое строение биосферы Земли и её окружения» (М., «Наука», 1965, с. 324 и 328), следующее определение:

Ноосфера --- это высшая стадия биосферы, в которой сохранен тот тип биосферы, от которого человек неотделим, в котором он возник и может существовать, как вид, сохраняя своё здоровье.

При таком определении ноосферы будет справедливым, например, следующее определение:  Техносфера  - это антропогенная сфера Земли, состоящая из неживой материи, в которой совершаются  процессы, воздействующие на геосферы с результатом, сравнимым с действием биосферных процессов.

Подчёркивание антропогенной принадлежности, конечно, необходимо, так как сомнительно относить к техносфере объекты, искусственно построенные не людьми: термитники, плотины бобров, гнёзда птиц и т. п. Они давно уже считаются природными объектами, хотя, как и человеческие жилища, создаются ради удовлетворения потребности живых особей и существуют, пока ими пользуются создатели.

Биосфера, ноосфера и техносфера действительно представляют ближайшую оболочку земли в далёком прошлом, текущем и будущем времени. 

Экосфера представляет собой сферу интересов исследователя и популяризатора. Она имеет своим центром начальные координаты расположения исследователя элементов биосферы и геосферы. Например, понятие «мариобиосфера» возникло из стремления исследователя ограничить круг своих интересов. Но исследователь, неизбежно включит в рассмотрение кругооборот воды, кругооборот неорганических веществ и другие кругообороты, поэтому не избежит рассмотрения «аэробиосферы» и «аквабиосферы».  Экосфера объединяет все интересы исследователя в одной сфере с границами, доступными для непосредственного обозрения. Это позволяет изучать биологические связи между геосферами, даже за пределами биосферы. Только в экосфере оправдывается привлекать к рассмотрению первичные биосферные характеристики атмосферы или гидросферы в их ещё не ноосферном виде. Экосфера является важным инструментом изучения процессов влияния техносферы на природные процессы. Её применение позволит обнаружить и предупредить изменение типа биосферы. Но она не является сферой земли.

Предложенные определения сфер на основе высказываний В. И. Вернадского, привели бы к изменению законов государства, что официально обеспечило бы социальную значимость усилиям экологов и хранителей природы, ищущих пути недопущения гибели живого на планете Земля.

Чтобы не оказаться непонятым, показываю на рисунке, как себе представляю экосферные элементы окружения Земли в среде геосфер. Построение этой схемы основано на том, что ноосфера отличается от биосферы результатами деятельности людей. Техносфера пока ещё на захватила всю биосферу. Поэтому она показана не всюду. Экосфера составляет сумму частей ноосферы (биосферы), техносферы и геосфер. В экосферу для примера заключена часть  дыры в озоновом экране, которая подразумевается техногенной без биоты. А в термосфере показано место обитания космонавтов, как предвестник распространения ноосферы в околоземное пространство.

Предлагаемое уточнение определений сфер позволяет:

• исключить многочисленность синонимов для названий одной и той же сферы Земли, что приведёт к облегчению овладения знаниями о сферах земли;
• применять оценку техногенных мероприятий по признаку сохранения существующего типа биосферы вместо действующей оценки их «по наилучшему соответствию социально экономическим потребностям человечества»;
• отделить по признаку их неприродности объекты техносферы от других сфер и разработать  внутреннюю организацию техносферы (разработка  Б. Г. Режабека);
• использовать среду экосферы для научных исследований;
• рассматривать в экосфере объекты биоты и сами сферы не как уже принадлежащие к ноосфере, а как находящиеся ещё в биосфере, что возможно в условиях расширенного применения понятия экосферы. Это облегчит экологическую оценку объектов техносферы; 
• оценивать объекты техносферы по их воздействию на каждую геосферу.

Возможности применения схемы не исчерпываются перечисленными примерами.

При такой схеме строения сфер Земли будет правомерным и эффективным применять в экосфере алгоритм экологических угроз, который предложен в моей предыдущей статье «Экологические угрозы и их игнорирование». На основе нового толкования ноосферы можно сформулировать общее определение экологической угрозы.

Экологическая угроза –  это ожидаемое антропогенное воздействие на геосферу (геосферы) Земли, которое может оказаться завершающим в изменении типа биосферы.

Следует различать экологическую угрозу и экологическую катастрофу, так как угроза  – это возможность катастрофы, которая не должна сбыться никогда. Жизненно важная глобальная цель существования разумного человека состоит в недопущении реализации экологических угроз в процессе создания ноосферы.

Предлагаемые определения сфер Земли могут стать основой для решения многих существующих экологических проблем в пользу сохранения типа биосферы, оптимального для человека.

Приношу благодарности Б.Г. Режабеку, давшему ценные замечании к первоначальному варианту статьи,  Асе Николаевой, редактору Экодело.орг, вмешательство которой привело к существенному улучшению изложения, и Михаилу Гунькину, предложившему лучший вариант рисунка. 

Виталий Знаменский

Красноярск