Тема 5. Численность населения как геоэкологический фактор.

Вопросы:

1. Численность народонаселения Земли и ее геоэкологическая роль.

2. География населения и природные ресурсы: геоэкологческий аспект.

3. Проблемы регулирования народонаселения.

Сказать: в геоэкологию перейдут вопросы: (из общей экологии)

- общие представления о глобальных экологических проблемах

- глобальные экологические проблемы

- локальные экологические проблемы в атмосфере, гидросфере, литосфере и биоте.

Потому что социально-экономические факторы экосферы не менее важны, чем естественные. Их воздействие обусловлено

3-мя основными факторами.:

1. население Н.

2. Потребление П.

3. Технический прогресс Т.

В= Н*П*Т

Это не формула, а скорее логическая зависимость кот отражает степень нагрузки на экосферу и ее отд части.

Одним из основных положений современной концепции экологии является признание главенствующей роли человека в биоте и в то же время – его ответственность за судьбу биосферы и всего живого на планете. Действительно дальнейшее развитие и благополучие биосферы почти всецело зависят от воздействия социально-экологических факторов: численность населения, степени и уровня потребления, научно-технического прогресса.

Впервые мысль об ограниченности природно-ресурсного потенциала Земли возникла у Мальтуса. Он полагал что с ростом населения Земли будет расти недостаток продовольствия, и при истощении ресурсов пиши на Земле нарастающими темпами начнет развиваться голод сопровождающийся недостатком питьевой воды и эпидемиями.

Перед современным человечеством стоят две глобальных экологических проблемы, тесно связанных между собой: демографическая и продовольственная (см. общую экологию), сопровождающиеся наличием глобальных экологических проблем и множеством локальных в атмосфере, гидросфере, литосфере и биоте. Подавляющее большинство их порождены человеческой деятельностью в масштабах всей Земли – антропогенез.

Сегодня очевидно, что численность населения предопределяет суммарные потребности в питании, одежде, жилище, образовании, медицине и рекреационным обслуживании. Это сопровождается усилением антропогенного давления на все компоненты ОПС и все виды ресурсов. Это ведет к деградации биосферы и многочисленным геоэкологическим проблемам и кризисам различного масштаба.

Рост народонаселения требует увеличения производства продуктов питания, создания новых рабочих мест, расширение промышленного и с/х производства. В конце 20 в. (при населении 6 млрд. чел.) всем жителям земли требуется следующее: 2млн. тон пищи, 10 млн. м³ питьевой воды, 2 млрд. м³ кислорода для дыхания.

Всеми отраслями человеческого хозяйства ежегодно добывается почти 300 млн.т. вещества и материалов, сжигается 30 млн. т. топлива, используется 2 млрд.м³ воды и 650 млрд. м^з кислорода.

Ускоряющийся рост народонаселения сопровождается не только увеличением прямого потребления пищи но и расходованием разнообразных природных ресурсов и массированным загрязнением среды.

Поэтому главной причиной противоречий между человеком и ОПС называют количественную экспансию человеческого общества (что соответствует понятию демографического взрыва) – она сопровождается быстрой нарастающей совокупностью антропогенной нагрузки на природу. Это имеет серьезные не только экологические но и социальные, биологические, геополитические и экономические последствия.

Следовательно численность населения и его распределения по планете стали важнейшими геоэкологическими факторами имеющими разнообразное проявление и последствия. Состояние современной эпохи отягощается в результате естественного желания людей жить лучше. Постоянно растущие потребности намного обгоняют темпы увеличения народонаселения.

География населения и природные ресурсы

(геоэкологические проблемы)

Плотность населения и геоэкологическое пространство.

Обеспеченность земельными и водными ресурсами.

В территориальном распределении населения определяющую роль сыграли исторический, географический и религиозный факторы. Концепция географического детерминизма (в экономической географии) утверждает, что расселение людей в истории развития человеческого общества шло в первую очередь по территориям наиболее благоприятным по климатическим условиям и по источникам жизненно необходимых ресурсов (прежде всего питьевой воды) а только потом началась концентрация в городах и промышленных центрах, в максимальном приближении к источникам или месторождениям экономически важных природных ресурсов. Расселение по религиозному фактору связано с местами поклонения и божественных реликвий. Так около трети населения Индии сейчас живет в максимальной близости от священной реки Ганг (вода этой реки содержит около 0,4 мг/л серебра→больше ПДК в 4 раза).

В историческом аспекте Евразия и Африка оказались густонаселенными; Сев. и Юж. Америки и Австралия – слабо заселены, несмотря на то что климат Америки гораздо лучше чем в Европе из-за умеренной континентальности. Австралия как место расселения менее привлекательна из-за скудности водных ресурсов.

Условия расселения человека по земному шару отражаются в представлениях теплового комфорта и суровости климата.

Наиболее населенным регионам мира является Юго-Восточная Азия (Китай, Индия, Пакистан, Бангладеш, Индонезия), где проживают около половины населения Земли. Именно эта территория подвержена наибольшему антропогенному воздействию и трансформации.

Cсуровость климата отражается в т.н. «индексе Бодмана»; учитывающему температурные условия и скорость ветра.

Коэффициент суровости в баллах S=(1-0,004t)(1+0,272V)

t^о – температура воздуха

V – скорость ветра м/с

Необходимость обеспечения водой и пищей отражается в показателях обеспеченности водными и земельными ресурсами.

Общий континентальный сток и обеспеченность водными ресурсами (1996)

Континент и регион	Площадь млн.км3	Сток тыс.км3/год	Расход на человека м3 в год	Слой стока мм/год
Зарубежная Азия (без России)	29,30	11,0	3150	375
Южная Америка	17,83	10,4	32298	583
Северная Америка	22,39	7,0	15184	312
Зарубежная Европа (без России)	5,91	2,4	4138	406
Африка	30,31	4,2	5683	138
Россия	17,08	4,2	28378	246 (77,75 в сутки)
Океания	0,82	2,1	196261	2560

Тепловой комфорт – является отражением климатических потребностей человека.

Поскольку человек относится к гомойтермным животным с постоянной температурой тела, он почти постоянно отдает тепло во внешнюю среду. Энергия которую человек получает с пищей на 40% идет на рассеивание тепла. С другой стороны и в условиях высоких температур до +50^оС человек сокращает свою работоспособность в течении нескольких часов. Диапазон температур в котором способен существовать человек весьма значителен: от -70^оС в условиях зимовки на Антарктиде до +60^оС в пустыни. Однако в таких жестких условиях человек вынужден прибегать к различным методам сохранения – от одежды до специальных систем жизнеобеспечения.

Потребность человека в тепловом комфорте достигается при величинах теплоотдачи в 40-75 Вт/см². Такие условия обеспечиваются разными сочетаниями температур (18-25^оС) и скорости движения воздуха не более 0,2м/с; отсутствие прямого солнечного облучения; относительной влажности воздуха в пределах 40-60% и теплоизоляции в виде обычной рабочей или домашней одежды для помещений.

В природных условиях к такому региону близок климатический пояс с изотермой 21^оС – он проходит через Египет, Палестину, Индию и Южный Китай. В этом поясе возникли все древни цивилизации распространившиеся в более суровые условия (к северу) потребовало создание капитальных жилищ с терморегуляцией и использованием систем обогрева; теплой одежды, потреблении более калорийной пищи.

Поэтому ареал распространения человека ограничен северной широтой 78^о и южной 54^о севернее и южнее в Арктике или Антарктиде постоянных поселений нет. Кроме того, человек практически не живет в горах при высоте > 5000 м. и почти не встречается в пустынях Африки и Азии.

Около 10 тыс. лет назад на Земле жило 5-10 млн. человек. К началу нашей эры – 250 млн. человек, в 10в. – 280 млн. человек. Величины в 1 млрд. человечество достигло в 1800 году; 2 млрд. – в 1925 году; 3 млрд. – в 1960г., в 1974г. – 4 млрд., в 1987г. – 5 млрд., в 1997 г. – 6 млрд.

В силу демографической инерции число жителей планеты несмотря на некоторое снижение темпов рождаемости будет продолжать увеличиваться и остановится на уровне 8-10 млрд.чел. где то в середине 21 в.

Рост численности происходит прежде всего за счет развивающихся стран с неразвитой промышленностью и с/х что создает значительные социальные проблемы. К 2030 году в развивающихся странах будет жить около 85% населения всего земного шара. В развитых же странах численность населения почти не увеличивается, а в некоторых (Япония, Швеция)растет за счет сокращения естественной смертности и увеличения продолжительности жизни.

Общая площадь Земли как природного ресурса (суши) – 149 млрд. км² из которых 51 млрд. км² – с/х земли (пашни, сенокосы, пастбища). Земельный фонд РФ – 1,7 млрд. км² из них с/х земли 39%.

Средняя калорийность ≈ 2380-2500 ккал в сутки

Пашни на душу населения 0,9га в России, 0,67 га в США, 0,03 га в Японии.

Урожайность в России 16-17 ц/га, в Западной Европе 50-60 ц/га

Проблемы голода не возникнет если на каждого жителя планеты будет собираться по 1т. зерна (собирается всего 1,5 млрд. тонн). Сейчас постоянно недоедают около четверти жителей планеты.

Биосфера сохранит свою устойчивость если на душу населения будет приходиться 250 тонн в год органического вещества, а суммарная продукция биосферы (суша + океан) составляет максимум 5∙10²³ тонн в год (это вдвое большей нынешней продуктивности). По М.Е. Виноградову в биосфере без нарушения её устойчивости может существовать 3-4 млрд. человек.

Исчерпаны почти все резервы пополнения пахотных земель.

Обеспеченность земельными ресурсами.

Многие развивающиеся страны находятся в состоянии т.н. «демографической ловушки». Если численность населения страны возрастает до уровня превышающего природный потенциал возобновляемых ресурсов (леса, пастбища, почвы, воды, рыба, дичь) то начнется разрушении ресурсной базы. Страна при этом начнет жить не по «экологическим» средствам и быстро приходит к ситуации описанной Мальтусом если нет притока продовольствия и энергии из вне. В них смертность растет, но потом стабилизируется и при высокой рождаемости может оказаться в еще более тяжелом положении – при большем количестве жителей в состоянии истощенных ресурсов.

Таким образом наиболее серьезную опасность создают три социально-экономических фактора.

1. Высокая плотность населения

2. Быстрый прирост численности

3. Низкий доход на одного жителя

Именно поэтому демографический взрыв в развивающихся странах – главная угроза биосферы как системе обеспечения жизни на Земле. Основная демографическая проблема наблюдаются в тех частях света где недостаточная обеспеченностью водой и мало удобных для обработки земель.

Рост населения на отдельных континентах неодинаков за последние 250 лет в Северной Америке рост составил 5-7 раз, в Южной Америке 20 раз. Это в первом приближении соответствует росту антропогенной нагрузки на природные ресурсы и условия. Однако наиболее антропогенному прессу и трансформации подвержена территория Юго-Восточной Азии где проживает около половины населения Земли.

Обеспеченность земельными ресурсами (1990)

Континент регион	Земельная площадь млн. га	Население млн.чел	Га на 1 чел.	В том числе пашня, га на 1 чел.	Плотность населения на 1 га
Африка	3964	738,7	1,30	0,26	0,25
Азия	3085	3488,0	0,88	0,15	1,12
Юж. Америка	1753	322,3	5,44	0,37	0,18
Океания и Австралия	849	28,7	29,58	1,85	0,03
Европа	571	580,7	0,99	0,27	1,02
Россия	1689	147,1	11,41	0,90	0,09
всего	13048	6767,0	1,93	0,24	0,52

Стандартом природно-ресурсной достаточности считается европейский – он составляет 1 га сухопутной территории 0,27 га пашни; 0,32 лесных угодий.

Такое положение отягощается своеобразной возрастной структурой расселения в развивающихся странах, где очень велика доля молодых людей.

Проблемы регулирования народонаселения.

В настоящее время совершенно ясно что рост мирового народонаселения в современных темпах несомненно обостряет проблему обеспечения людей продовольствием и питьевой водой. Главная причина в том что жизненное пространство ограничено размерами Земли, никогда не увеличатся, а рост производительности с/х будет остановлен на определенном уровне, поскольку урожайность растений и продуктивность животных достижимая в обозримом будущем неизбежно упрется в «норму реакции». Следовательно максимально возможному уровню производства продовольствия может соответствовать определенный размер человеческой популяции. В силу этого возникает проблема регулирования численности путем ограничения рождаемости, что вызывает серьезные проблемы в обществе; в одних странах рост рождаемости ограничивается стандартами жизни и образования, а в других по религиозным причинам рождаемость стимулируется.

Предложения по ограничению рождаемости не являются чем то новым в истории человеческого общества. Еще греческий философ Платон (4-5 вв. до нашей эры) в своем сочетании «законы» предлагая регулировать численность населения устанавливая его количество соответственно размерам занимаемой территории и наличию достаточного количества жилищ. Повышении частоты рождаемости Платон считал «общественной премией», а понижение – «общественным позором», причем и поощрение и наказание должно устанавливаться не административным путем, а с учетом общественного мнения.

Аристотель считал полезным принятие закона ограничивающего рождаемость путем разрешения абортов. Действительно аборты не запрещались ни в древнем Риме ни в древней Греции.

Интерес к регулированию народонаселения обострился в конце 18в. когда Томас Мальтус представил новый подход к пониманию природы человека. Он сформулировал представление о факторах регулирующих размеры человеческих популяций, основанных на двух важнейших предпосылках: а) человеку для существования необходима пища, б) как биологический вид он будет непрерывно воспроизводить свой род. На примере фактических данных о росте населения в Америке и Англии он пришел к выводу что репродукция идет в геометрической прогрессии, а количество пищи производится лишь в арифметической.

Рисунок

Мальтус пришел к заключению что размеры популяции зависят от количества пищи, а рост численности контролируется голодом и болезнями. Следовательно и к человеческому обществу применимы понятия конкуренции и борьбы за выживание.

В начале 20 в. И.И. Мечников пришел к тому же выводу основное противоречие в природе связано с превышением потребностей организмов над средствами к их удовлетворению, и оно может быть разрешено либо приспособлением к новым условиям, либо уменьшением плодовитости – т.е. разрешение конфликта может достигаться сознательно – либо путем увеличения средств к существованию, либо ограничением рождаемости: «…по законам природы человек в состоянии очень сильно размножаться, однако идеал благоденствия требует ограничения плодовитости.»

Необходимость изменения стратегии

Система «население—потребление» — важнейший фактор геоэко­логического состояния мира и отдельных стран. Проблемы населения и потребления взаимно связаны, а основные факторы зачастую взаимоза­меняемы. Например, одинаковая степень воздействия на экосферу мо­жет быть при многочисленном населении и невысоком потреблении, и наоборот, при небольшой численности населения, но высоком уровне потребления. Поэтому часто возникающие споры о том, что важнее кон­тролировать: население или потребление — имеют единственный здравый ответ: оба фактора, отдавая приоритет более значимому для данной страны. В развивающихся странах главный приоритет должен быть от­дан регулированию численности населения, в развитых - снижению потребления ресурсов экосферы. И все же численность населения оста­ется первичной проблемой, вызывающей потребности общества (удов­летворенные или нет)^

Несомненно, что уровень потребления жителей развитых стран мог бы быть снижен без серьезного ущерба для качества их жизни, но это означало бы изменение системы жизненных ценностей людей. Умень­шить геоэкологическое влияние системы «население - потребление» посредством снижения уровня потребления жителями богатых стран без снижения качества их жизни - чрезвычайно сложная задача, и страте­гия ее решения пока совершенно не ясна. Подобные перемены очень трудно достижимы и в любом случае требуют значительного времени (масштаба нескольких поколений) для сознательного изменения фило­софии жизни, т.е. системы жизненных ценностей/По-видимому. успеш­ное решение проблемы потребления в развитых странах требует друго­го уровня экологической этики и, следовательно, упорной и продолжи­тельной работы по всестороннему воспитанию людей.

[Повысить уровень потребления в развивающихся странах до совре­менного уровня богатых стран невозможно, так как ресурсов и возмож­ностей Земли для этого оказывается недостаточнее Около полувека тому назад Махатму Ганди, лидера Индии, становящейся в то время незави­симой от Англии, спросили, хотел ли бы он, чтобы Индия достигла уров­ня жизни Англии. Он ответил: «Чтобы достичь процветания. Британия забрала себе половину ресурсов нашей планеты. Сколько же планет по­требуется для Индии"? »|В то же время очевидно, что жители развиваю­щихся стран объективно нуждаются в повышении среднего душевого уровня потребления (что близко к повышению среднего уровня жизни). Рост численности населения мира и сопутствующий ему опережаю­щий количественный рост экономики (объемов промышленного про­изводства, сельского хозяйства, транспорта и пр.) за последние 2-3 сто­летия, и в особенности за последние полвека, привели к серьезнейшим неблагоприятным нарушениям состояния экосферы. Возникает вопрос: возможно ли разрешение конфликта между дальнейшим ростом эконо­мики, что необходимо для обеспечения растущего населения Земли (по крайней мере, на ближайшие полвека), и сохранением основных меха­низмов экосферы в пределах, которые обеспечивали бы ее гомеостазис. а если это возможно, то каким образом? Ясно, что абсолютно бескон­фликтного решения с точки зрения и экономики, и экологии найти не­возможно: необходимо искать компромиссные стратегии)

Вследствие крайней сложности и неопределенности задачи, в поис­ках компромиссных решений необходимо единство науки, экономики, этики и политики. Задача не под силу какой-либо одной стране и требу­ет объединенных усилий всех наций.

Основной экономической стратегией человечества было и пока ос­тается обеспечение роста экономики. При этом под ростом понимается увеличение объема производства, основанного на расширяющемся ис­пользовании систем и ресурсов экосферы. Очевидно, что рост экономи­ки необходим для улучшения жизни населения развивающихся стран, но столь же очевидна избыточность потребления ресурсов экосферы развитыми странами.

Существует глубокое принципиальное различие между понятиями «рост» (growth) и «развитие» (development). Понятие «рост» означает увеличение размера системы вследствие внутреннего ее увеличения или ассимиляции нового вещества. Возрастающий валовой объем произво­димых металлов, машин, химических веществ, продуктов сельского хо­зяйства, перевозимых транспортом людей и грузов, выбрасываемых в окружающую среду отходов деятельности людей и пр. — это все показа­тели роста. Традиционная экономика полагает, что чем такие показате­ли больше, тем состояние экономики лучше. Лишь по мере того, как ре­сурсы экосферы становятся дефицитными, возникает осознание того, что валовой экономический рост будет неизбежно ограничен или созна­тельно, или стихийно. Пределы валового роста существуют, и с этой ре­альностью необходимо примириться.

Понятие «развитие» означает движение к лучшему, чем сейчас, со­стоянию системы. Развитие совсем не означает увеличения размеров системы, оно означает все более полную реализацию заложенных в си­стеме возможностей. Развитие возможно и без количественного роста. Наша планета Земля развивалась по мере ее эволюции, но это не при­водило к ее росту. Имея в виду существование пределов валового роста, человечество должно изменить свою главную стратегию, ставя сво­ей целью качественное и устойчивое развитие, а не валовой рост. Изменение стратегии неизбежно, или же Земля в конечном итоге станет непригодной для жизни ее же населения. Понятие устойчивого развития возникло как попытка найти выход из глобального геоэкологического кризиса.

Совокупность данных об обеспеченности человечества земельными и водными ресурсами привела С.П.Горликова («концептуальные основы геоэкологии»1999) к поиску критериев для оценки территорий по пригодности к ведению хозяйства. В его понимании таких критериев может быть несколько:

1. Средняя высота континента над уровнем моря (одна из важнейших групп абиотических факторов – орографические факторы, определяемые высотой места)

По этому признаку

Европа и Австралия – 340 м

Южная Америка – 540 м

Северная Америка – 720 м

Африка – 750 м

Азия – 960 м

2. Соотношение площадей низменностей (более удобных для жизнедеятельности) и гор и плато (менее привлекательных для ведения хозяйства). Чем больше показатель тем удобнее территория. По этому соотношению лучше всего выглядит Западная Европа и Восточная Европа, где преобладают равнинные участки а горных совсем немного.

3. Степень распространения многолетней мерзлоты (криолитозона): в России до 2/3 территории относятся к таким площадям; в Северной Америке около 1/4. Хотя широтное распространение сходно.

4. Степень аридности (засушливости). По отношению к общей площади аридные участки занимают 83% в Австралии, 59% в Африке, 38% в Азии, 10% в Северной Америке, 8% в Южной Америке, 1% в Европе (Калмыкия и отдельные участки). Со степенью аридности напрямую связано состояние водных ресурсов континентов.

Неустойчивая биосфера и устойчивое развитие

В течение последних десятилетий учеными разных направлении весьма интенсивно исследуются глобальные процессы, вызванные нарушением биогеохимических циклов, вторжением в климати­ческую систему и сокращением биоразнообразия в результате ан­тропогенной деятельности. Эти, также как и проблемы лавинооб­разного прироста численности населении, дефицит продовольствия, голод и недостаток чистой питьевой воды со всей неотвра­тимостью поднимают вопрос о емкости биосферы и способности систем жизнеобеспечения продолжать выполнять своп функции в условиях растущего антропогенного пресса.

Как известно, прямые и обратные связи поддерживают гомеостаз. Это означает, что планетная биота управляет связями между атмосферой, Мировым океаном и верхней частью литосферы. Этим она поддерживает и сохраняет стабильность потоков вещества и энергии в биосфере. Гомеостаз имеет- место только при определен­ном высоком уровне поглощения планетарной биотой солнечной энергии, возможен только при отсутствии экстремальных косми­ческих и планетарных воздействий на биосферу. Он основан на связях, разрушение которых носит триггерный характер. Это озна­чает, что живая природа и многие биокосные образования, под­держивающие гомеостатичность биосферы, оказываются хрупки­ми, спонтанно разрушающимися в ходе нарушения экологическо­го баланса силами органической природы. Дестабилизация биосферы возможна в результате воздействия трех сил: космической, геологической и техногенной.

В результате исследований биосферы с точки зрения природ­ной системы, осуществленной Г.Лавлоком (1982), который конк­ретизировал и несколько видоизменил представления В. И. Вернадского об организованности биосферы, а также В. Г. Горшкова (1995), который математически выразил идею Г.Лавлока о гомеостазе глобальной экосистемы, можно констатировать: ( естественная биота Земли устроена таким образом, что она спо­собна с высочайшей точностью поддерживать пригодное для жиз­ни состояние окружающей среды.

Огромная мощность продукции, достигнутая биотой, позволя­ет ей восстанавливать любые естественные нарушения окружаю­щей среды в кратчайшие сроки, измеряемые десятками лет;

Огромная мощность, развиваемая биотой Земли, таит в себе скрытую опасность быстрого разрушения окружающей среды за десятки лет, если целостность биоты будет нарушена. При этом установлено, что широкомасштабное окультуривание ландшафтов опаснее образования антропогенных пустынь; биосфера в определенной степени способна компенсировать любые возмущения, производимые человечеством, но только в том случае, если доля его потребления не превышает 1 % продук­ции биосферы;

" Современные изменения биосферы человеком, ведущие к вы­бросу биотой 2,3 млрд т/год углерода в атмосферу, свидетельству­ют о переходе ее в неустойчивое состояние, о сильном нарушении глобальных биогеохимических циклов и о существенном подавле­нии дестабилизирующего равновесного состояния процессов ее естественного саморегулирования;

С современное состояние биосферы в определенной степени об­ратимо. Она способна вернуться в прежнее состояние, имевшее место в прошлом веке, но для этого необходимо на порядок сни­зить потребление ее естественной продукции; ^ другою устойчивого состояния биосферы не существует, и при сохранении или росте степени антропогенной нагрузки устойчи­вость окружающей среды будет нарушена и биосфера начнет раз­рушаться;

Из-за инерционности демографических процессов рост населе­ния Земли до 8 млрд чел. неизбежен. Однако после стабилизации на этом уровне необходимо почти на порядок снизить число лю­дей на планете путем планирования семьи, и только в этом случае дестабилизированная биосфера возвратится в устойчивое состоя­ние саморегулирования в соответствии с принципом Ле Шателье, так как отторжение человеком ее продукции не будет превышать

1% (К.С.Лосев и др., 1993).

Таким образом, ведущие экологи однозначно свидетельствуют о том, что стихийно развивающаяся цивилизация вплотную подо­шла к порогу устойчивости биосферы] Главная опасность заключа­ется в том, что антропогенные воздействия привели к нарушению процессов саморегулирования биогеохимических циклов. Поэтому человечество оказалось перед экологическим императивом: либо восстановление дикой природы на уровне XIX в. или даже несколько более ранних времен, либо конец света. Третьего не дано.(Согласно В.Г.Горшкову, биосфера гомеостатична только в рамках условий дотехногенного голоцена и ей не свойственны другие устойчивые состояния. Однако этот вывод, сделанный на основе прямого при­менения метода актуализма, требует определенных корректив./Вся история биосферы, начиная с самых ранних этапов ее возникно­вения и развития. — это непрерывная череда гомеостазисов и би­фуркаций-катастроф (кризисов и революций).

До наших дней биосфера пришла сложный и нелегкий пучь ус­ложнения и ускорения. На ее долю выпадали самые разнообразные катастрофы, начиная от крупнейших космических и глобальных дo региональных и локальных. Их развитие нередко ставило био­сферу на грань самоуничтожения и полного распада. Однако каж­дый раз благодаря внутренней энергии биосфера с честью выхо­дила из сложнейших ситуаций, и вновь возрождалась жизнь. Такие случаи в геологической истории многочисленны. Ярким примером может служить глобальный кризис биосферы, который произо­шел 65 млн лет назад. В результате столкновения Земли с крупным космическим телом (астероидом) возникла экологическая катаст­рофа. Изменились газовый состав атмосферы и температуры при­земной части воздуха и морских акваторий, на просторах суши начались масштабные лесные пожары и т.л.

Нарушение природного баланса было настолько значительно, что привело к гибели крупных наземных позвоночных, в том чис­ле и динозавров. Органический мир Земли лишился почти всего лесного покрова. Исчезли все головоногие моллюски (аммониты и белемниты), все семейства планктонных организмов, кораллов и мшанок, 75 % семейств брахиопод, такое же количество двуствор­чатых и брюхоногих моллюсков и других организмов. Однако через сравнительно недолгое время, спустя 3 — 5 млн лет, органическая жизнь на Земле возродилась.

Между тем эта космическая катастрофа была все же не самой крупной в истории Земли. В течение последних млн лет геоло­гической истории подобных космических катастроф насчитывает­ся 21. Это не только прямые удары и взрывы астероидов, но паде­ния комет или их пролеты вблизи Земли, lice это фиксируется в истории развития органического мира и отмечено крупными ру­бежами геохронологической шкалы. Не упали на Землю астероид 65 млн лет, не произойди в это время космическая бомбардиров­ка, неизвестно, сколько миллионов лет могла продлиться эпоха жизни динозавров. А ведь экологическую нишу динозавров после их исчезновения заняли млекопитающие, эволюция которых при­вела к появлению Homo sapiens и к тому, что в настоящее время происходит с биосферой.

Среди планетарных процессов надо отметить региональные по масштабам и глобальные по степени воздействия вулканические извержения, гигантские процессы столкновения литосферных плит и такие скромные по сравнению с ними процессы, как великие оледенения и межледниковья. Правда смена ледниковых периодов межледниковыми, так же как и резкие понижения температур,вызвавшие появления оледенений, могли быть результатом кос­мических причин, в частности связанных с прилетом комет, и с астрономическими циклами.

Связь четвертичных ледниковых эпох и межледниковий с аст­рономическими циклами М.Миланковича в настоящее время общепризнанна. Этот ученый связывает наступление ледниковых эпох с изменениями параметров орбиты эксцентриситета, (угла между осью и перпендикуляром к плоскости орбиты) и вре­мени прохождения Землей перигелия, т.е. моментом наиболее близ­кого расположения Земли от Солнца. На каждый из перечислен­ных параметров влияет притяжение Луны и других планет. Эксцен­триситет достигает максимальных значений через каждые 92 тыс. лет, циклы колебаний наклона земной оси и времени прохожде­ния перигелия периодически повторяются через каждые_41 тыс. и 21 тыс. лег соответственно.

Конечным результатом изменений положения Земли на орбите по отношению к Солнцу являются циклические изменения лет­ней инсоляции в высоких широтах в условиях относительного по­стоянства радиационного баланса в целом. В высоких широтах та­кого изменения достаточно для существенного снижения средне­годовых температур, которые влекут за собой появление и само­развитие ледниковых покровов на равнинах и плоскогорьях и гор­ных ледников. В свою очередь, такие огромные по масштабам из­менения напрямую дестабилизируют биосферу, которая каждый раз прилагает огромные усилия по дополнительному расходу энер­гии и вещества для того, чтобы вначале приспособиться к возни­кающим непривычным обстановкам, а затем выйти из создавших­ся кризисных или критических ситуаций.

В геологической истории Земли гляциоэры разной продолжи­тельности происходили по крайней мере шесть раз, и каждый раз рост криосферы суживал развитие биосферы и нарушал ее гомеостаз. Нарушился не только температурный режим земной поверх­ности, который вызывал миграции или изменения в образе жизни животных и растений. Он приводил в том числе и к существенно­му сокращению биомассы, а значит, нарушал биологический кру­говорот веществ. Нарушался и гидрологический цикл. В леднико­вые эпохи снижался влагообмен между океаном и атмосферой, падало содержание влаги в атмосфере, а значит сокращалась со­ставляющая парникового эффекта. Вследствие развития криосфе­ры на значительных площадях существенно увеличивалось альбедо земной поверхности и снижался радиационный баланс, а все это еще больше усиливало эффект выхолаживания планеты.

Активный вулканизм, особенно при значительном выбросе пирокластического материала в атмосферу, определенным обра­зом снижал альбедо атмосферы, но выброс значительных количеств углекислоты, наоборот, способствовал усилению парнико­вого эффекта.

Как в случае отрицательного (выхолаживание), так и положи­тельного развития планетарных событий, когда появлялось боль­шое число благоприятных для жизнедеятельности организмов ланд­шафтов, биосфера успешно справлялась с возникавшими трудно­стями и продолжала развиваться.

Однако совершенно другой сценарий возможен при антропо­генном воздействии, если фактором деструкции станет криогенно-гляциальное воздействие, вызванное человеком. Оно может возникнуть при ядерном конфликте и масштабном использовании ядерных устройств. Это вызывает явление, описанное как «ядерная зима». В этом случае нарушится энергообеспеченность Земли, а криосфера получит планетарное распространение, т.е. Земля мо­жет превратиться в новую ледяную планету.

Сравнения современных условий с палеогеографическими, т.е. с физико-географическими условиями геологическою прошлого, свидетельствуют о том, что современная дестабилизация биосфе­ры хотя и уникальна по происхождению, но далеко не первая. Однако это вовсе не означает, что биосфера даже в ее современ­ном состоянии способна перенести еще более серьезные воздей­ствия со стороны современной цивилизации.

Современная ситуация необычайна еще и чем, что она накла­дывается на условия природного гомеостаза в биосфере, и поло­му се развитие может считаться однонаправленным. Явления как дестабилизирующего, так и благоприятно развивающегося харак­тера дают некоторую стабилизацию в развитии, но главное заклю­чается в том, какие явления пересилят.

В современной биосфере экологические ресурсы восстанавли­ваются не полностью. Однако биосфера обладает еще одним уни­кальным качеством. Находясь в дестабилизированном состоянии, она не полностью утрачивает свои экологические функции. Живое вещество способно аккумулировать рассеиваемую неорганически­ми источниками энергию и при этом перераспределять ее вновь в окружающее пространство таким образом, что косная среда, в основном неорганическая, превращается в фактор прогрессивного увеличения функционального и статического потенциала жи­вой природы. Работая на себя, живое вещество меняет действие процессов в неживой природе (С. П. Горшков, J УУ8). Таким обра­зом, в биосфере происходят процессы, восстанавливающие гомеостаз.

Со времени своего возникновения биосфера постоянно взаи­модействует с Космосом. Это взаимодействие вытекает из длительности развития биосферы, которая существует па Земле почти 4 млрд лет, и постоянною увеличения биоразнообразия и биологических функций живого вещества.

Эти два фактора свидетельствуют об удивительной устойчивос­ти биосферы об определенной ограниченности масштабов воз­действия на биосферу неорганической природы, об ускорении космического воздействия на биосферу, по крайней мере в тече­ние фанерозойской истории Пo мнению ведущих экологов, для выработки научно обоснованной стратегии устойчивого развития и оптимальных условий выживания человечества необходимо ус­тановить следующие приоритеты (С.П.Горшков, 1998): высший — эколого-экономическая оптимизация природно-антропогенных и антропогенных систем. От успехов реализации выс­шего приоритета зависит и решение демографической проблемы; высокий — охрана природных систем и биоразнообразия.

В условиях сочетания демографического, социально-экономи­ческого и экологического кризисов должны быть более приоритетными цели, защищающие человека и природу одновременно.

14