Учение о биосфере В.И.Вернадского

    «Он может  и должен перестраивать своим  трудом и  мыслью  область   своей

жизни, перестраивать  коренным образом по сравнению с  тем,  что  было  ранее.

Перед ним открываются  все более и более широкие  творческие возможности »

    «Человек впервые  реально понял, что он житель  планеты и может –  должен

мыслить  и действовать  в  новом  аспекте,  не  только  в  аспекте  отдельной

личности, семьи, рода, государств или их союзов, но и в  планетном  аспекте.

Он, как все живое, может  мыслить и действовать в планетном  аспекте только  в

области жизни - биосфере, в  определенной  земной  оболочке,  с  которой  он

неразрывно  закономерно  связан,  и  уйти  из  которой  он  не  может.   Его

существование есть  ее  функция.  Он  несет  ее  с  собой  всюду.  И  он  ее

неизбежно, закономерно, непрерывно меняет»

       По  определениям ученых, возраст Земли равен приблизительно  5  млрд.

лет.  Наиболее  древние  следы  живых  организмов  найдены  в  Южной  Африке

(Восточный Трансвааль), в толще горных  пород,  возраст   которых  равен  3,2

млрд. лет. Эти организмы  напоминали современных нитчатых бактерий.

    Ученые даже  дали им название –  эобактериум   изолятум.  Таким  образом,

можно считать, что биосфера Земли возникла около трех миллиардов лет назад.

    Наземные организмы  появились около 400 млн. лет  назад. Это были  первые

примитивные  растения.   С   появлением   на   суше   живых   организмов   и

возникновением  растений  начинается  важнейший  этап  в  истории   развития

биосферы. С этого периода  началось их быстрое распространение  по планете,  и в  настоящее  время  Землю  населяет  огромное  количество  разнообразнейших растительных и животных организмов.

    В.И. Вернадский, изучая историю минералов, законы  миграции  химических

элементов в земной коре, обратил внимание на огромную роль  живого  вещества

в геохимических процессах, происходящих в Земле.

    ( Геохимические  процессы изучает геохимия –  наука о химическом составе,

о законах распространения  и перемещения химических элементов  в Земле).

    Живые организмы  в процессе жизнедеятельности берут из окружающей среды необходимые вещества и выделяют продукты уже иного состава.  Таким  образом, они активно воздействуют на среду обитания.  Они  воздействуют  также  и  на

водную оболочку планеты. Часть воды, попавшая на  растения,  разлагается  на

кислород и водород; водород используется для синтеза  органических  веществ,

а кислород выбрасывает  как ненужный продукт.

    Признаки влияния  жизни заметны в  масштабах   всей  планеты,  начиная  с

верхней  границы  тропосферы  (на  высоте  8-16  км)  и  до  нижней  границы

осадочных отложений  в  литосфере:  (до  глубины  2-3  км)  и  на  дне  самых

глубоких впадин океана.

    Это   и   есть   собственно   биосфера.   Основная   масса   организмов

сконцентрирована в  самом нижнем слое  тропосферы  и  в  самом  верхнем  слое земной коры. Здесь происходит наиболее активное взаимодействия организмов  с горными породами, водами и воздухом. В морях и океанах тоже наиболее  плотно

заселен  самый верхний  слой воды, примерно до глубины 200 м. Таким  образом, область концентрации жизни представляет собой по сравнению с размером  Земли очень  тонкую  пленку  на  ее  поверхности.  Здесь  совершаются   сложнейшие

процессы взаимодействия живой  и  неживой  материи.  Этот  тонкий,  наиболее

деятельный слой биосферы называют ландшафтной сферой.

    Через  биосферу  постоянно  протекает   энергия.   Только   непрерывное

поступление   энергии    Солнца    на    Землю    обеспечивает    нормальное

функционирование  биосферы.  Растения  улавливают  энергию  Солнца  в  форме видимых лучей и приводят ее в  результате  фотосинтетических    процессов  в

энергию химических связей, затем она переходит в теплоту  и излучается  через

поверхность тела  животных  в  мировое  пространство  в  форме  инфракрасных

лучей. Получается поток  энергии через биосферу.

    Между Землей  и  космосом  происходит  непрерывающийся обмен энергией.

Однако веществом Земля  и космос не обмениваются.

    Кислород, углерод,  азот и вода в пределах Земли   совершают  круговорот.

Практически чуть ли не все  элементы таблицы Менделеева принимают  участие  в круговороте веществ.

    Биосфера представляет  собой не однородную тонкую  пленку на  поверхности Земли, она имеет мозаичное строение.

 Это «экосистемы».

    Участки  земной  поверхности,  относительно   однородные   по   составу

растительности, животного населения,  микроорганизмов,  строению  почвенного

покрова, горных  пород,  лежащих  непосредственно  под  почвенным  покровом,

климатических условий и влажности, составляют экосистему.

    Экосистемы Земли-

     - холодных Арктических  пустынь и тундр

     - лесной зоны умеренных широт

     - степей и прерий

     - пустынь

     - саванн и редколесий

     - влажно-тропических  лесов

     - океанов и морей

    взаимосвязаны  и   находятся  во  взаимодействии,  т.е.   вся   биосфера

представляет собой единое целое - одну экосистему.

 

                    Тамбовский край и измененная  Биосфера

 

    В.И.  Вернадский  верил   в  разумное  переустройство   жизни   будущими

поколениями людей. Увы, нынешнее поколение  не оправдало ожиданий ученого.

    Нерациональное использование биосферы человеком  значительно  усугубило

состояние окружающей природной среды.

    Ко времени  основания   крепости  Тамбов  (1636г)  примерно  49-50%  его

территории было покрыто лесом, остальную часть  занимала  нетронутая  степь.

Но уже к началу XX века третья часть всех лесов в  Тамбовской  губернии  была

уничтожена. Конечно, это  было отчасти неизбежно при  хозяйственном  освоении

края,  при  решении  других  жизненно  важных  проблем,  но  никто  не   мог

предвидеть всех последствий столь бездумного лесопользования.  В  результате

был открыт путь негативному  воздействию антропогенных и  природных  факторов

на  наше  главное  богатство  –  земли   сельскохозяйственного   назначения.

Плодородие почв непрерывно снижается вследствие эрозии,  постоянного  выноса

питательных веществ, стоком талых снеговых и ливневых вод.

    В юго-западных  и южных районах Тамбовщины  остается все меньше островков

естественной  растительности,  мест   обитания   диких   животных.   Убывает

генетический фонд растений,  сокращается популяция полезных  насекомоядных

птиц и насекомых  – опылителей растений.  Убедительным  свидетельством  этого

стало издание Красной  книги (растения  и  животные)  Тамбовской  области,  в

которую вошли тысячи видов редких и исчезающих растений и  животных.  Ученые

прилагают много усилий для их выя вления и сохранения, но нужна  концентрация

финансовых средств,  организационных  мер,  научных  знаний,  чтобы  сберечь

биологическое разнообразие Тамбовской области.  В  настоящее  время  площадь

особо охраняемых природных  территорий  не  превышает  0,4%  всей  территории

области, что совершенно недостаточно.

    Роль и значение  лесов в структуре природных  объектов поистине  огромна.

Площадь государственного лесного фонда области составляет 338 тысяч га  ,  в

том числе  лесистая – 303 тысяч или  89%.  Леса  оптимизируют  экологическую

обстановку, защищают поля от суховея, способствуют сохранению  влаги,  несут

другие важные функции.

    Очень   болезненной   для   Тамбовщины   проблемой,   обостренной    ее

индустриальным развитием  в конце ХХ  века,  стала  обеспечение  качественной

питьевой водой.  Казалось  бы,  наличие  1400  рек  и  более  800  прудов  и

водохранилищ снимет ее, но этих водных ресурсов хватает  лишь  на  частичное

обеспечение потребностей сельского  хозяйства,  промышленных  предприятий  и

садоводческих  коллективов.  Население   снабжается   водой   из   подземных

источников и частично из водоемов.

    Главным «поставщиком»  загрязняющих  веществ  в   реки  области  являются

промышленные   предприятия   и   жилищно–коммунальные   хозяйства.   Пагубно

отражается на  качестве  воды  в  реках  отсутствие  очистных  сооружений  и

канализации для ливневых стоков в городах и рабочих  поселках.

    В периоды  обильных дождей, паводковых  вод  в  реках  резко  повышается

содержание   азота,   нефтепродуктов,    взвешенных    частиц.    Накопление

загрязняющих веществ  в данных отложениях русел и на водосбросах, на  свалках

ведет к вторичному загрязнению  водных объектов.

    Острой жизненной проблемой остается загрязнение атмосферного воздуха. В

2001 году объем выбросов  загрязняющих веществ в  атмосферу   от  стационарных

источников в  области  незначительно  увеличился  –  с  25,7  тысяч  тонн  в

2000году до 26 тысяч.  Интенсивно растут выбросы от автотранспорта, они  дают

более 87% годового объема.

    Одним  из  источников  загрязнения  поверхностных,  подземных   вод   и

атмосферного  воздуха,  являются  отходы.  В  Тамбовской  области   ежегодно

образуется до 1,5 миллионов  метров кубических бытовых и более 2 миллионов  –

промышленных отходов, но вовсе нет полигонов  для  их  захоронения.  Из  173

свалок 70 не санкционированы.

    Московская  фирма  ОАО  «Региональный   экологический  комплекс»   будет

исполнителем  строительства  мусороперерабатывающего   завода   в   Тамбове,

мощность которого будет 100 тысяч тонн бытовых отходов  в год.

    Анализ  состояния   природной  среды  в  Тамбовской   области,   как   и

сопутствующего ему  человеческого фактора,  убеждает,  что  для  вхождения  в

ноосферу; предсказанного В.И. Вернадским, предстоит сделать  очень многое.

    Не приходится  доказывать,  сколь  важна   в  этом  смысле  экологическая

грамотность    населения.    Принятие    даже    идеальных     законов     о

природопользовании,   охране   окружающей   природной   среды,   развернутых

федеральных  и  региональных  программ,  научные   конференции   не   смогут

переломить экологическую  ситуацию без  реальной  и  повседневной  заботы  обокружающей его природе  рядового жителя Земли.

 

3.Вернадский о переходе биосферы в ноосферу.

    

В книге "Научная мысль  как планетное явление" В. И. Вернадский анализирует геологическую историю  Земли и утверждает, что наблю  дается переход биосферы в новое  состояние - в ноосферу под дейс твием  новой геологической силы, научной мысли человечества. Одна ко в трудах Вернадского нет законченного и непротиворечивого тол кования сущности материальной ноосферы как преобразованной биос феры. В одних случаях он писал о ноосфере в будущем времени (она еще не наступила), в других в настоящем (мы входим в неё), а иногда связывал формирование ноосферы с появлением человека ра зумного или с возникновением промышленного производства. Р. К. Ба ландин пишет: "Надо заметить, что когда в качестве минералога Владимир Иванович писал о геологической деятельности человека, он ещё не употреблял понятий "ноосфера" и даже "биосфера". О форми ровании на Земле ноосферы он наиболее подробно писал в незавер шённой работе "Научная мысль как планетное явление", но преиму щественно с точки зрения истории науки.

 

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 ус ловий, необходимых для становления и существования ноосферы. Пе речислим 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 стра

    нами.

    - 14

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

    странами Земли.

    4. Начало преобладания  геологической роли человека  над дру

    гими 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.

 

 Увеличение роли  народных масс в решении вопросов  внешней и внутренней политики.Свобода  научной мысли и научного искания  от давления ре

    лигиозных, философских и политических построений и созда

    ние в государственном  строе условий, благоприятных  для

    свободной  научной мысли.Продуманная система народного образования и подъём благо состояния трудящихся. Создание реальной возможности не

допустить недоедания и  голода, нищеты и чрезвычайно ослабить болезни.    Это условие выполнено. На Земле не осталось мест, где не

ступала бы нога человека. Он обосновался даже в Антарктиде. Резкое преобразование средств связи и обмена между странами.

Это условие также можно считать выполненным. С помощью радио и телевидения мы моментально узнаём о событиях в любой точке зем ного шара. Средства коммуникации постоянно совершенствуются, ус коряются, появляются такие возможности, о которых недавно трудно было мечтать. И здесь нельзя не вспомнить пророческих слов Вер надского: "Этот процесс -  полного заселения биосферы  0человеком обусловлен ходом истории научной мысли, неразрывно связан со ско ростью сношений, с успехами техники передвижения, с возможностью мгновенной передачи мысли, её одновременного обсуждения на всей планете.

До недавнего времени  средства телекоммуникации ограничивались телеграфом, телефоном, радио и телевидением, о которых писал ещё Вернадский. Имелась возможность передавать данные от одного компьютера к другому при помощи модема, подключенного к телефон ной линии, документы на бумаге передавались с помощью факсимиль ных аппаратов. Только в последние годы развитие глобальной теле коммуникационной компьютерной сети Internet дало начало настоящей революции в человеческой цивилизации, которая входит сейчас в эру информации.