Чернов Г.И. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ПРИРОДНЫХ И АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ
Чернов Г.И.,
кандидат технических наук,
старший преподаватель кафедры гуманитарных
и естественнонаучных дисциплин Лосино-Петровского филиала РГТЭУ
В настоящее время осознание проблем экологии невозможно без сравнительной характеристики природных и антропогенных факторов, которые влияют на формирование среды обитания человека. Эта среда, от первобытной до современной цивилизации, претерпевала и претерпевает изменения как естественного характера, так и под влиянием антропогенного фактора. Однако необходимо признать, что вопрос о доминировании естественного или антропогенного фактора на формирование современной среды обитания человека, возник в начале девятнадцатого столетия. Только в двадцатом веке человечество осознало значение экологических негативов на генетическое разнообразие организмов.
Усиление антропогенного – влияния процесс закономерный, как закономерен процесс познания, который по мысли Аристотеля идет от чувственного созерцания к изучению сущности вещей и явлений. С углублением изучения объектов и явлений (что особенно сильно проявилось в двадцатом веке), усиливается человеческий фактор влияния на среду обитания. «Чувственное созерцание» – осмысление разумом среды обитания, утверждает в сознании понятие об окружающем мире. Это понятие без изучения его сущности принимается на веру. Опыт существования в окружающей среде дает зачатки ноосферы – сферы разума, хотя опыт приобретается в природе, а не в лаборатории. Современное развитие науки и техники приводит к обогащению ноосферы. Можно привести примеры, относительно недавно наблюдаемой, экологической культуры аборигенов: индейцы северной Америки успешно решали проблему отходов. Бережно относились к почвенному покрову народы, населяющие северные широты. Позитивное антропогенное влияние на природную среду происходило на фоне естественных условий обитания человека и всего многообразия живого.
Начало формирования биосферы Земли связано с возникновением простых признаков жизни. Геологические и палеонтологические изыскания указывают на первичность простейших живых организмов. Известно, что достоверные следы таких форм жизни найдены в отложениях около 3,5–3,8 млрд. лет назад. С того времени эволюция биосферы стала в разной степени зависеть от абиотических и биотических факторов. В.И. Вернадский указывал на то, что живые организмы не только приспосабливаются к природным условиям, но и сами в свою очередь влияют на эти условия, изменяя геологический и геохимический облик Земли. Сформировавшиеся к настоящему времени биогеоценозы тому подтверждение.
Что касается абиотических факторов формирования биосферы, то здесь примером является вся геологическая история Земли. Одним из мощных абиотических факторов является чередование ледниковых и межледниковых периодов, которые отмечались уже в протерозое и позднее. На Русской равнине отмечено четырехкратное оледенение в четвертичном периоде, около миллиона лет назад. Таким образом, признается чередование «глобального оледенения» и «глобального потепления» в этот период. Но именно этот период получил название антропоген, и мы не можем утверждать, что это обстоятельство отрицательно повлияло на эволюцию человека. Также как и самое сильное затопление суши в истории Земли в ордовикский период не повлияло на поступательный ход развития жизни и, более того, в силуре происходит выход растений и первых беспозвоночных на сушу. Массовое вымирание многих видов в конце мелового периода в условиях общего похолодания не остановило развитие жизни последующих периодов, в том числе и антропогенового [1].
В настоящее время развитие культуры, науки, техники приводит к качественному изменению биосферы, которая является открытой системой в космосе и во Вселенной. Процессы во Вселенной на мега и микроуровнях подчинены законам, на которых базируется современное естествознание. Одним из таких законов является закон самоорганизации.
Самоорганизация биогеоценоза – мощный фактор преодоления экологических кризисов. В этой связи можно привести примеры преодоления экологических кризисов процессами первичной и вторичной сукцессий, которые приводят к восстановлению или к климаксовому сообществу. Если первичные сукцессии являются следствием природных факторов (морены, вулканические лавы), то вторичные сукцессии являются отражением экологического кризиса антропогенного характера (пожары, вырубки, отвалы). Следует отметить, что длительность первичной сукцессии намного превышает продолжительность вторичной сукцессии. Например, лиственничная тайга на вулканических лавах Камчатки имеет длительность сукцессии 800–1200 лет, а лиственничная тайга на отвалах золота (Колымское нагорье) – длительность сукцессии 350–400 лет [2]. Учет специфики сукцессионных стадий позволяет более рационально использовать биологические ресурсы экосистем. Эти примеры показывают, что и природные, и антропогенные нарушения экологического равновесия со временем восстанавливаются, в том числе и на более высоком уровне, что является следствием самоорганизации биогеоценоза.
Сравнительную оценку природных и антропогенных факторов корректно давать для поздних стадий антропогена. Человеческое общество волнуют проблемы глобального потепления и похолодания. В публикации В.М. Котлякова [3] отмечается, что кульминация последней ледниковой эпохи на Земле была 21–17 тыс. лет назад. Распад оледенения произошел за несколько тысяч лет. 12 тыс. лет назад наступил голоцен – современная геологическая эпоха. Температура воздуха в умеренных широтах повысилась на 6°С. Позднее, после сравнительно теплого XVI в. наступили суровые столетия, получившие название малого ледникового периода (когда замерз Босфор). Закончился этот период во второй половине XIX в. Представленные изменения климата – потепление и оледенение за рассмотренный период носят природный характер и здесь нет никакого антропогенного влияния. Бесспорно, глобальные изменения климата, ландшафта и всего того, что составляет экологическую обстановку среды обитания, необходимо прежде всего связывать с естественными процессами нашей планеты. Эти процессы происходят в пространстве Солнечной системы вместе с Землей. Активность Солнца и магнитная обстановка Земли – это тоже экологическая среда. Работы С.А. Аррениуса, А.Л. Чижевского, а в последствии и Н.С. Щербиновского [4] выявили тесную связь между солнечной активностью и проявлениями биологических процессов на Земле, которые формировали экологическую обстановку не всегда благоприятную для людей.
Известно, что первый миллиард жителей на Земле появился только 1830 г. Продолжительность жизни населения России к тому времени составляла около 30 лет. Причины низкой продолжительности жизни – из-за влияния природных экологических факторов, в частности патогеннх воздействий природного характера. Природноочаговые болезни явились основной причиной глобальной гибели людей вплоть до начала XX в. Смертность от чумы во много раз превосходила гибель людей в бесконечных войнах. В VI в. до нашей эры в Восточной Римской империи за 50 лет от чумы погибло 100 млн. чел. Известно также, что крупным космическим событием стало падение астероида диаметром примерно 10 км. около 66 млн. лет назад. Считается, что это стало причиной экологической катастрофы, приведшей к массовому вымиранию живых организмов, в том числе и динозавров. Этот экологический кризис был назван «великим вымиранием» [5]. Экстраполяция этих прошлых событий в будущее нашей планеты предпологает возможные большие изменения биосферы.
Вместе с космическим влиянием, на среду обитания человека, действуют процессы, происходящие на самой Земле: в лито-, гидрои атмосфере. Извержение вулкана Кракатау в 1883 г. по силе взрыва в десятки тысяч раз превысил ядерный удар по Хиросиме. Возникли гигантские волны (высотой более 30 метров), погибло более 36 тыс. чел. Извержение Кракатау радикально изменило погоду и климат в мире на многие последующие годы. Еще ранее, 73 тыс. лет назад, при извержении супервулкана на острове Суматра было выброшено почти 3 тыс. км 3 пепла, из кратера вместе с пеплом было выброшено до трех миллиардов тонн сернистого ангидрида. В результате сернистые дожди лились в течение 6 лет [6]. Геолог М. Рампио считает, что это извержение явилось причиной демографического краха, когда на Земле осталось не более 10 тыс. наших первобытных предков. Можно приводить массу примеров природных явлений, влияющих на биосферу Земли.
Огромные пространства океанов, где формируются течения, влияют на погоду Земли. Со второй половины ХХ в. ведутся исследования океанских течений Эль-Ниньо – Ла-Нинья. Обнаружено, что вода прибрежной экваториальной зоны Тихого океана, обычно холодная, нагреваясь вызывала гибель рыбы, морских животных и птиц. На суше в этот период начинались обильные ливни, а на море штормы. Жители Южной Америки называли это состояние Эль-Ниньо, продолжающееся более года. Когда температура воды падала продуктивность океана восстанавливалась, наступало ЛаНинья. Приблизительный ущерб от Эль-Ниньо 1982–1983 гг. составил около 13 млрд. долл. Полагают, что наиболее важный сигнал в климатической изменчивости Земли связан именно с этим феноменом [7]. Ученые из Саутгемптонского океанографического Центра Великобритании указывают, что Гольфстрим стал слабее на 30% по сравнению с 1957 г. Это ослабление Гольфстрима связывают с глобальным потеплением.
Проблема глобального потепления является предметом многочисленных исследований, споров и дискуссий о возможности и причинах этого явления. Многочисленные публикации указывают на вероятность глобального потепления, связывая его с парниковым эффектом в результате увеличения примесей в атмосфере (диоксида углерода, метана, оксидов азота). Многочисленные справочные данные указывают на то, что концентрация этих газов, оставалась относительно постоянной до конца ХVIII в., затем резко возросла, и в течение ХХ в. глобальная средняя температура приземного слоя воздуха повысилась на 0,6°С. По оценкам экспертов ООН последующее увеличение температуры в ХХI в. составит от 1,5 до 4°С, что может привести к нарушению, биомов Земли. Прогнозируемые последствия глобального потепления могут иметь как отрицательные, так и положительные стороны. По результатам экспериментов с культурными растениями в условиях повышенной концентрации СО 2 , установлено, что при удвоении концентрации диоксида углерода у многих растений увеличивается листовая поверхность, возрастает биомасса. Это может иметь положительный эффект для растениеводства. В то же время глобальное потепление может стать катастрофой, особенно для высоких широт России, когда глубина оттаивания многомерзлотных пород может уменьшиться на 15–30% [2]. Учитывая, что вечная мерзлота составляет около 70% территории России, что в последние годы она сдвигается к Северу со скоростью 20–30 км. в год, необходимо осознавать опасности для России возможного потепления. Скованные мерзлотой территории после оттаивания приведут к освобождению органики с последующим разложением и поступлением в атмосферу СО2, метана и других парниковых газов скованных в настоящее время мерзлотой. Эти выбросы будут превышать промышленные.
Несмотря на пессимистические воззрения, территория высоких северных широт России представляет собой уникальный заповедник сохранения природного экологического равновесия. Прогнозируемые на этой территории кризисы инфраструктуры могут быть устранены современными техническими возможностями. И есть надежда, что процессы самоорганизации биогеоценоза и разумная человеческая деятельность преобразуют этот уникальный район Земли в мировой рекреационный заповедник. Необходимо при этом учитывать, что уже сейчас идет процесс исчезновения одних видов, которые не могут приспособиться к изменяющимся условиям, и возникают новые. Изменяются границы лесотундры. Актуальны исследования потенциального влияния потепления на среду обитания белых медведей, птиц, рыбы, насекомых.
Антропогенное влияние на тропосферу вызывает беспокойство в части формирования парникового эффекта. В этой связи представляют интерес сведения, что парниковый эффект имел место ранее на Земле. Признано, что состав атмосферы периодически изменялся. Существует теория о наличии в прошлом над Землей пароводяного купола [8]. Эта оболочка обеспечивала парниковый эффект, отражая тепловое излучение Земли. Предположение, что раньше был тропический климат, чуть ли не по всей Земле подтверждается залежами угля в Антарктиде и на Шпицбергене. Разница в температуре воздуха между полюсом и экватором в каменноугольный «период» была 24°С, сегодня она составляет 48°С.
Оценивая влияние природных и антропогенных факторов на формирование окружающей среды необходимо отметить, что причин, воздействующих на среду обитания человека, много и они разнообразны по своей природе и характеру воздействия. Сравнение природной (болото, лес, луг) и антропогенной (поле, лесополоса) экосистем явно не в пользу антропогенной. Природная экосистема обладает способностью самосохраняться и самовосстанавливаться, а антропогенная требует больших затрат для постоянного поддержания и восстановления. Однако антропогенный фактор это не только отрицательное влияние на биосферу, но это и научный прогресс цивилизации, которая со времен Л. Пастера избавила человечество от многих страшных эпидемий. Население Земли за последние 150 лет увеличилось в шесть раз. Продолжительность жизни в среднем увеличилась более чем в два раза. Негативные техногенные воздействия могут приводить к очень быстрым изменениям в состоянии биосферы, скорости которых протекают в сотни и тысячи раз быстрее естественных [9].
Антропогенные воздействия это не только техногенные факторы. Социально–экологические процессы включают закономерности воздействия на человеческие общности окружающих их не только природных, но и социально-экономических, демографических, бытовых факторов, включая культуру обычаи, религию. В предисловии к учебнику общей экологии, автор М.В. Гальперин затрагивает принципы системного подхода к экологическим проблемам. «Суть его в том, что экология из отрасли классической биологии превратилась в самостоятельную науку, изучающую системные связи не только внутри природных комплексов, но и между природой и человеческой цивилизацией. Биосфера и цивилизация образуют единую систему, и прослеживание связей в этой системе – основная задача экологии» [9].
В современном мире экологическая роль глобальных конфликтов может стать решающей. Как отмечает С. Хантингтон в статье The Clash of Civilizations (1993) завершающей фазой глобальных конфликтов может стать столкновение цивилизаций. Истоки цивилизаций лежат в культурно–религиозной схожести людей. Относительно молодой цивилизацией можно назвать уникальную страну – Соединенные Штаты Америки. Известно, что США стали «Меккой» для мигрантов всего мира, где растворяются отдельные культуры. Это, по сути, пример принятия всеми в какой-то мере западных ценностей. Только за последнее десятилетие XX в. США приняли более 14 млн. иммигрантов. Ожидается, что в текущем десятилетии поток превысит 15 млн. чел. Несмотря на неоднозначное отношение общества к иммигрантам, США – страна, где нет территориального деления по этническому признаку. Миграционные процессы отрабатывались столетиями, что позволило, на наш взгляд, создать цивилизацию отличную от цивилизации «Старого света» и еще более отличную от цивилизаций Востока. С другой стороны, распад СССР показал несостоятельность искусственно созданной цивилизации «Советский народ». И к настоящему времени идет сближение этнических образований Союза с близкими им цивилизациями. Страны Прибалтики стремятся в Западную Европу. Созданная в шестидесятые годы Турцией, Ираном и Пакистаном организация экономического сотрудничества объединила, кроме этих стран, Азербайджан, Казахстан, Киргизстан, Туркмению, Таджикистан, Узбекистан и Афганистан.
Это можно рассматривать как попытку этих стран найти свое место в цивилизации близкой по культурному и религиозному признаку. Для России эти процессы не являются серьезным вызовом. Гораздо опаснее, для Российской Федерации, ее внутренняя социально–демографическая среда, экологическая роль которой более значительна, чем природные или техногенные факторы. Известно, что социальное насилие тесно переплетено с насилием над экосистемами. Социальное напряжение в обществе – это серьезный аргумент экологического кризиса.
Россия олицетворяет «православно-славянскую» цивилизацию. Возрождение или упадок этой цивилизации зависит от состояния и развития социально-демографической среды обитания. После распада Союза, Российской Федерации досталась территория, разделенная по этническому признаку, с наличием у каждого такого образования своего президента и символов государственной власти. Однако самый крупный этнос не имеет своего названия и своего президента. Он просто поделен на губернии. Не секрет, что этнические образования не приемлют русских ценностей вообще, не говоря уже о религиозной составляющей этих отношений. В дополнение к сказанному, производные коррупции – антинародная миграционная политика, состояние образования и здравоохранения, состояние судебной системы, ежегодное исчезновение 100 тыс. человек. характеризуют социальную окружающую среду в Российской Федерации экологическую роль которой трудно переоценить и экологическая роль техногенных факторов покажется безобидной тем более что на устранение техногенных негативов направлены усилия мирового сообщества в форме огромного количества организаций, соглашений, конвенций и протоколов начиная от ООН и заканчивая партиями «зеленых».
Мусорные свалки можно утилизировать. Мусор западной массовой культуры никто не собирается утилизировать, и он распространяется, как метастазы в российском обществе, особенно в молодежной среде. Гибель русской культуры, начиная с «Великого Октября», не оставляет надежды на возрождение традиционных ценностей. Поэтому на всех уровнях российского общества принят суррогат ценностей. Следует признать, что социально-экологический кризис в России образовался на фоне уникальных достижений в области естественных наук, что подтверждает известный тезис Б. Сноу, что между естественной и гуманитарной культурами лежит большая пропасть. Значит наука не способна указать пути создания гармоничной культуры бытия, универсальной цивилизации.
Сциентизм ставит науку в главенствующее положение в идейной и культурной жизни общества. Суждения русских религиозных мыслителей, занимают особую страницу в критике науки. «Вера в Бога науки ныне пошатнулась, – убежден Н.И. Бердяев, – доверие к абсолютной науке, к возможности построить научное мировоззрение, удовлетворяющее природу человека, подорвано». «Наука есть лишь частная форма приспособления к частным формам бытия» [10]. Антисциентизм считает возможности науки ограниченными при решении проблем гармоничного человеческого существования, и более того иногда оценивает науку как враждебную человеческому существованию. Это означает, что наука не может сделать свои успехи всеобщим благом. Однако правильное использование науки как «частной формы», для решения глобальных экологических проблем, позволяет надеяться на получение позитивных результатов, если два направления – наука и нравственность – будут иметь общие цели.
Для предотвращения и преодоления экологических кризисов важное значение имеет мониторинг окружающей среды и экологическое прогнозирование. Глобальная сеть мониторинга окружающей среды (ГСМОС) была создана совместными усилиями мирового сообщества и объединила национальные системы почти всех стран. Были сформулированы цели и программы на межправительственном совещании по мониторингу.
Известный документ – Киотский протокол, предусматривающий ограничения выбросов в атмосферу, к сожалению, не ратифицирован инициатором этого документа – США. Страны Европейского сообщества прилагают усилия, чтобы ввести строгие экологические стандарты посредством Киотского протокола для всех развитых стран. Эти и другие усилия мирового сообщества вызывают надежду, что человечество будет придерживаться принципов устойчивого развития.
ЛИТЕРАТУРА
1. Будыго М.И., Голицин Г.С., Израэль Ю.А. Глобальные климатические катастрофы. – М.: Гидрометеоиздат, 1986.
2. Вронский В.А. Экология и окружающая среда (словарь справочник). – М.: ИКЦ «март», 2008.
3. Котляков В.М. Ледниковый период. Вокруг света. – 2003, апрель.
4. Щербиновский Н.С. Циклическая активность Солнца и обусловленные его ритмы массовых размножений организмов. Земля во Вселенной. – М., 1964.
5. Резанов И.А. Жизнь и космические катастрофы. – М.: Агар, 2003.
6. Rampio M.R. and S.Self 1993. Climate-Volcanism and the Toba eruption Of 74.000 yeas ago.
7. Бондаренко А.Л. Эль-Ниньо – Ла-Нинья. Механизмы формирования // Природа. – 2006. – № 5.
8. Josef C. Dillow, The waters abov, (Moody press, Chicago, 1982).
9. Гальперин М.В. Общая экология. – М.: Форум, 2008.
10. Бердяев Н.А. Философия свободы. Смысл творчества. – М., 1989. С. 67, 352.