Экоцивилизация. Путь перемен ради жизни

В. И. Вернадский писал в работе «Автотрофность человечества» (1925 г.): «Для решения социального вопроса необходимо подойти к основам человеческого могущества – необходимо изменить форму питания и источники энергии, используемые человеком. Но запасы энергии, находящиеся в распоряжении разума, неистощимы. Сила приливов и морских волн, радиоактивная, атомная энергия, теплота Солнца могут дать нужную силу в любом количестве. Непосредственный синтез пищи, без посредничества организованных существ, как только он будет открыт, коренным образом изменит будущее человека»[38 - Вернадский В. И. «Жизнеописание. Избранные труды. Воспоминания современников. Суждения потомков». (Сер. Открытия и судьбы). М., 1993.].

Вернадский писал о необходимости изменить поведение человека, в первую очередь – форму питания и вид источников энергии, используемых людьми. Человечество вполне способно освободить канал естественного фотосинтеза, оставив биосфере всю производимую растениями-продуцентами первичную биомассу и перейти к фото- и биосинтезу пищи (т.е. взять на себя функцию продуцента) путём конверсии энергии от различных источников, отказавшись от теплоэнергетики, основанной на сжигании ископаемого органического топлива. Уже в то время В. И. Вернадский упоминал не только о возможности применения атомной энергии, но и перечислял практически все источники, которые в наше время использует «нетрадиционная» энергетика: силу приливов и морских волн, ветра, теплоту Земли, Солнца, и т. д.

Для возврата к правилу 1% нужно не сокращать население Земли с целью уменьшения потребления биомассы, а снижать нецелевое её использование, прекратить разрушение оставшихся на планете экосистем и восстановить высокопродуктивные природные экосистемы на заброшенных участках техносферы, например, в местах горных выработок, разрезов, золоотвалов и хранилищ пустой породы. Этот процесс в нестоящее время начинается в виде создания «карбоновых ферм», о которых будет рассказано в дальнейшем.

Сокращение территорий природных экосистем

В настоящее время техносфера не образует, подобно другим геосферам непрерывную оболочку планеты, а представляет собой отдельные «острова» территорий, встроенных в пространство, ранее занятое биосферой. Такие вкрапления носят название техносферных регионов. Объединяя все техносферные регионы – то есть территории планеты, на которых человечеством разрушены природные экосистемы или нарушены их основные функции, мы получим целостное представление о техносфере. В состав техносферы, таким образом, нужно включить:

– городскую застройку (территории малых, средних, крупных городов и поселков, сельских поселений, общин, отдельно стоящие жилые постройки);

– промышленную застройку (территории промышленных предприятий, промышленные площадки и промзоны; включая санитарно-защитные и охранные зоны этих объектов);

– сельхозугодия (поля, пашни, пастбища, сады и виноградники, лесозащитные полосы);

– сооружения транспорта (автомобильные и железные дороги, мосты, тоннели, аэродромы, морские и речные порты, линии электропередачи, трубопроводы; включая полосы отчуждения вдоль этих объектов);

– места добычи полезных ископаемых (лесные вырубки, шахты, карьеры, разрезы, горные выработки);

– места складирования твёрдых отходов (свалки, полигоны для утилизации и захоронения промышленных и радиоактивных отходов, терриконы пустой породы горнодобывающих предприятий, золоотвалы объектов теплоэнергетики, «хвостохранилища» отходов горно-обогатительных комбинатов);

– прочие территории, экосистемы которых нарушены или разрушаются в результате трансграничного переноса загрязнителей, техногенных аварий войн и т. д.

Горшков Виктор Георгиевич

(12 июля 1935 г. – 10 мая 2019 г.)

Эколог. Автор теории биотической регуляции условий жизни на Земле

В настоящее время эти территории занимают 60% лучшей поверхности суши, исключая скальные, ледовые и песчаные поверхности[39 - Акимова Т. А., Хаскин В. В., Кузьмин А. П. «Экология. Природа, техника, человек». М., 2007.]. Понять суть проблемы сокращения биосферных территорий возможно на основе теории биотической регуляции параметров окружающей среды на планете, разработанной профессором, доктором физико-математических наук В. Г. Горшковым. В 1995 г. он опубликовал книгу «Физические и биологические основы устойчивости жизни», в которой показал, как биосфера создавала и поддерживала привычные для нас условия жизни на Земле.

В. Г. Горшков писал[40 - Горшков В. Г. «Физические и биологические основы устойчивости жизни». М. ВИНИТИ, 1995. https://gigabaza.ru/doc/164172.html (https://gigabaza.ru/doc/164172.html)]: «В современной окружающей среде может существовать множество различных видов живых организмов, включая разнообразные культурные сорта растений и породы животных. Однако произвольный набор жизнеспособных организмов не может обеспечить устойчивость окружающей среды. Только строго определенный набор видов организмов, образующих жестко скоррелированные сообщества [биоценозы экосистем], способен поддерживать состояние среды на приемлемом для жизни уровне. Каждый вид сообщества выполняет строго определенную работу по стабилизации окружающей среды. Именно совокупность таких естественных сообществ и составляет биоту Земли».

Главным «механизмом» биотической регуляции Горшков называл замкнутые круговороты вещества, базирующие на биогенном синтезе и разложении химических соединений: «Жизнь, используя солнечное излучение как источник энергии, организует процессы преобразования окружающей среды на основе динамически замкнутых круговоротов веществ, потоки которых на много порядков превосходят внешние потоки разрушения окружающей среды внешними силами. Это позволяет биоте практически мгновенно компенсировать любые неблагоприятные изменения окружающей среды за счет направленного отклонения от замкнутости биохимических круговоротов. Так жизнь может обеспечивать устойчивость пригодной для жизни окружающей среды. Сохранение существующего состояния среды возможно только при строгом равенстве скоростей биологического синтеза и разложения, т.е. высокой степени замкнутости биохимических круговоротов веществ».

Особенно важную роль в поддержании постоянства параметров окружающей среды, в первую очередь – газового состава атмосферы, Горшков отвёл поддержанию строгого баланса круговорота углерода. «Поток депонирования органического углерода в осадочных породах равен разности его синтеза и разложения в биосфере. Этот поток совпадает с чистым потоком неорганического углерода в биосферу с относительной точностью порядка 10

. Потоки синтеза и разложения совпадают друг с другом с той же точностью. Это обеспечивает постоянство запасов органического и неорганического углерода в биосфере на протяжении фанерозоя (600 млн. лет).

Отсюда также однозначно следует, что чистый геофизический поток неорганического углерода в биосферу и поток захоронения органического углерода в осадочных породах (равный разности продукции и деструкции) в среднем совпадали с точностью до четырех значащих цифр, т.е. с относительной точностью 10

. Таким образом, первые четыре знака в величинах продукции и деструкции совпадают на протяжении порядка 10 тысяч лет.

Следующие оставшиеся четыре знака в разности продукции и деструкции совпадают с четырьмя знаками величины чистого геофизического потока на протяжении сотен миллионов лет. Следовательно, на протяжении геологических периодов времени биота контролирует до восьми значащих цифр в величинах продукции и деструкции, т.е. разрешающая способность естественной биоты исключительно высока, ибо случайные совпадения величин с такой точностью невероятны».

Показав фундаментальную средообразующую роль естественных экосистем, Горшков ввёл в экологию аксиому о незаменимости биосферы для поддержания климатических и химических параметров среды на планете. Для обеспечения жизнедеятельности человека и других биологических видов, необходимо сохранить природную среду на как можно большей территории планеты. Допустимая площадь территории, которую можно изъять из биосферы для строительства техносферы, по оценке Горшкова составляет не более 30% – 40%. Согласно подсчётам В. Г. Горшкова, представленным в книге «Физические и биологические основы устойчивости жизни», в 90-е годы 20-го столетия территории, занятые природными экосистемами, ненарушенными деятельностью человека, составляли менее 40% наиболее продуктивной территории суши (т.е. исключая скальные, ледовые и песчаные поверхности). По современным данным[41 - Plumptre А. J., et all Where Might We Find Ecologically Intact Communities? //Frontiers in Forests and Global Change. 2021. DOI: https://doi.org/10.3389/ffgc.2021.626635 (https://doi.org/10.3389/ffgc.2021.626635)], таких территорий в настоящее время осталось не более 3%!

Разные страны вносят неодинаковый «вклад» в разрушение биосферы. В настоящее время страны мира занимают различную позицию в системе отношений «техносфера – биосфера» и поэтому по-разному видят свою роль на международной арене и формулируют свои задачи в будущем. На планете сформировались центры экологический дестабилизации нашей общей среды обитания и пока еще сохраняются мировые центры экологической стабилизации биосферы Земли.

Мировые центры экологической дестабилизации биосферы[42 - Данилов-Данильян В. И. и др. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать?.– М.: МНЭПУ, 1997.– 332 с.]:

1. Североамериканский центр экологической дестабилизации общей площадью 9,5 млн. кв. км., включает в себя США (96% территории которых заняты техносферой и только 4% представляют собой ненарушенную природную среду) и Мексику (100% и 0% соответственно).