Учение о биосфере В.И. Вернадского

Под океанами литосферный  предел биосферы, вероятно, распространяется на 0,5-1,0 км и, возможно, на 3,0 км ниже дна. Однако существует более обоснованное предположение, что заселенным микроорганизмами может оказаться только 200-250-метровый слой донных осадков. Достоверно установлено, что микрофлора обитает в донных осадках мощностью от 5 см (Черное море) до 10-12 м (Тихий и Индийский  океаны) и 114 м (Каспийское море). О более  глубоком проникновении жизни в  литосферу, несмотря на интенсивные  буровые работы, достоверной информации нет. Точную массу и объем биосферы установить очень трудно, поскольку  неизвестно точное положение ее вертикальных границ. Можно говорить только о  приближенных значениях этих характеристик. Масса всей биосферы (атмосфера+гидросфера+литосфера  в границах биосферы) составляет 3•109 млрд. т, или 0,05% массы Земли, а объем  – 10 млрд. км3, или 0,4% объема Земли. 
 
Ниже литосферной границы биосферы лежит «область былых биосфер», под которой В.И.Вернадский понимал оболочку Земли, в геологическом прошлом подвергшуюся воздействию жизни. Ученый отмечал, что земная кора, мощностью в несколько десятков км, с осадочными породами и гранитной оболочкой когда-то была на поверхности планеты и входила в состав биосферы. Каменный уголь, нефть, мрамор, доломит, известняк, мел, железная руда и другие горные породы осадочного происхождения – свидетели существования жизни в «былых биосферах». 
 
Некоторые ученые (В. А. Ковда, А. Н. Тюрюканов) в состав биосферы включают не только область жизни, но и другие структуры Земли, генетически связанные с другим веществом, т.е. «былые биосферы», в настоящее время лишенные жизни. Такую многослойную оболочку Земли, сформировавшуюся в результате деятельности живого вещества, предположено было назвать мегабиосферой (от греч. mega – большой). 
 
Мегабиосфера включает в себя: 
 
а) апобиосферу – верхнюю часть атмосферы Земли выше уровня распространения форм жизни в состоянии анабиоза; 
 
б) парабиосферу; 
 
в) биосферу; 
 
г) метабиосферу, соответствующую «области былых биосфер» В. И. Вернадского. 
 
В физической географии используется понятие, предложенное               А.А.Григорьевым в 1937 г., — «географическая оболочка», которым обозначается область взаимодействия лито-, гидро-, био- и атмосферы. Верхнюю границу оболочки обычно определяют несколько ниже слоя максимальной концентрации озона – в стратосфере на высоте 20-25 км. Иногда ее вертикальное простирание сужают или расширяют до мезопаузы на высоте 70-80 км. Нижняя граница географической оболочки находится в подкорковом слое несколько ниже «поверхности Мохоровича». 
 
В научных работах, посвященных географической оболочке, биосфера долго рассматривалась как совокупность живых организмов, или органической материи. При таком подходе недостаточно полно учитывались особенности биосферы как планетарного образования. В современном представлении географов понятие «биосфера» отражает лишь частный, биоцентрический взгляд на географическую оболочку, которая представляет собой единственную на Земле геосистему планетарного уровня  
 

Вернадский  о переходе  биосферы  в ноосферу: прогноз и реальность.

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 действием новой геологической силы, научной мысли человечества. Однако в трудах  Вернадского  нет законченного и непротиворечивого толкования сущности материальной ноосферы как преобразованной  биосферы . 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 разумного или с возникновением промышленного производства. Р.К.Баландин 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 формировании на Земле ноосферы он наиболее подробно писал в незавершённой работе «Научная мысль как планетное явление», но преимущественно с точки зрения истории науки. [8, с.97].

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 условий, необходимых для становления и существования ноосферы. Перечислим эти условия, разбросанные по страницам книги «Научная мысль как планетное явление» и отчасти в других публикациях  В . И . Вернадского :

Заселение человеком  всей планеты.

Резкое преобразование средств связи и обмена между  странами.

Усиление связей, в  том числе политических, между  всемистранами Земли.

Начало преобладания геологической роли человека над  другими геологическими процессами, протекающими в  биосфере .

Расширение границ биосферы  и выход в космос.

Открытие новых  источников энергии.

Равенство людей всех рас и религий.

Увеличение роли народных масс в решении вопросов внешней  внутренней политики.

Свобода научной мысли  и научного искания от давления религиозных, философских и политических построений и создание в государственном  строе условий, благоприятных для  свободной научной мысли.

Продуманная система  народного образования и подъём благосостояния трудящихся. Создание реальной возможности не допустить  недоедания и голода, нищеты и чрезвычайно  ослабить болезни.

Разумное преобразование первичной природы Земли с  цельюсделать её способной удовлетворить  все материальные, эстетические и  духовные потребности численно возрастающего  населения.

Исключение войн из жизни общества.

Проследим, насколько  выполняются эти условия в  современном мире и остановимся  более подробно на некоторых из них.

Заселение человеком  всей планеты.

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 земного шара. Средства коммуникации постоянно совершенствуются, ускоряются, появляются такие возможности, о которых недавно трудно было мечтать. И здесь нельзя не вспомнить пророческих слов  Вернадского : «Этот процесс – полного заселения  биосферы  человеком – обусловлен ходом истории научной мысли, неразрывно связан со скоростью 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 телефонной линии, документы на бумаге передавались с помощью факсимильных аппаратов. Только в последние годы развитие глобальной телекоммуникационной компьютерной сети Internet дало начало настоящей революции в человеческой цивилизации, которая входит сейчас в эру информации.

В 1968 году Министерство Обороны США озаботилось связью множества своих компьютеров  в специальную сеть, которая должна была способствовать научным исследованиям  в военно-промышленной сфере. Изначально к этой сети было предъявлено требование устойчивости к частичным повреждениям: любая часть сети может исчезнуть  в любой момент. И в этих условиях всегда должно было быть возможным  установить связь между компьютером-источником и компьютером-приёмником информации (станцией назначения).

Разработка проекта  такой сети и его осуществление  было поручено ARPA – Advanced Research Projects Agency – Управлению передовых исследований Министерства Обороны. Через пять лет  напряжённой работы такая сеть была создана и получила название ARPAnet.

В течение первых десяти лет развитие компьютерных сетей  шло незаметно –их услугами пользовались только специалисты по вычислительной и военной технике. Но с развитием  локальных сетей, объединяющих компьютеры в пределах одной какой-либо организации, появилась потребность связать  воедино локальные сети различных  организаций. Время от времени предпринимались  попытки использовать для этого  уже готовую сеть ARPAnet, но бюрократы  Министерства Обороны были против. Жизнь требовала быстрых решений, поэтому за основу будущей сети сетей Internet была взята структура уже  существующей сети ARPAnet. В 1973 году было организовано первое международное  подключение – к сети подключились Англия и Норвегия. Однако причиной начала взрывного роста сети Internet в конце 80-х годов стали усилия NSF (National Science Foundation – Национальный научный  фонд США) и других академических организаций и научных фондов всего мира по подключению научных учреждений к сети.

Рост и развитие сети Internet, совершенствование вычислитель–ной  и коммуникационной техники идёт сейчас подобно тому, как идёт размножение  и эволюция живых организмов. На это в своё время обратил внимание  В . И . Вернадский  «Со скоростью, сравнимой скоростью размножения, выражаемой геометрической прогрессией в ходе времени, создается этим путём в  биосфере  всё растущее множество новых для неё косных природных тел и новых больших природных явлений. «Ход научной мысли, например, в создании машин, как давно замечено, совершенно аналогичен ходу размножения организмов.

Если раньше сетью  пользовались только исследователи  в области информатики, государственные  служащие и подрядчики, то теперь практически  любой желающий может получить доступ к ней. И здесь мы видим воплощение мечты  В . И . Вернадского  о благоприятной среде для развития научной работы, популяризации научного знания, об интернациональности науки. Действительно, если раньше людей разделяли границы и огромные расстояния, то теперь, возможно, только языковой барьер. «Всякий научный факт, всякое научное наблюдение, – писал  Вернадский , – где бы и кем бы они ни были сделаны, поступают в единый научный аппарат, в нём классифицируются и приводятся к единой форме, сразу становятся общим достоянием для критики, размышлений и научной работы. Но если раньше для того, чтобы вышла в свет научная работа, чтобы научная мысль стала известной миру, требовались годы, то сейчас любой учёный, имеющий доступ к сети Internet, может представить свой труд, например, в виде так называемой WWW странички (World-Wide Web – «Всемирная паутина») на обозрение всем пользователям сети, причём не только текст статьи и рисунки (как на бумаге), но и подвижные иллюстрации, а иногда и звуковое сопровождение.

Сейчас сеть Internet –это мировое сообщество около 30 тысяч  компьютерных сетей, взаимодействующих  между собой. Население Internet уже  составляет почти 30 миллионов пользователей  и около 10 миллионов компьютеров, причём количество узлов каждые полтора  года удваивается.  В . И . Вернадский  писал: «Скоро можно будет сделать видными для всех события, происходящие за тысячи километров» Можно считать, что и это предсказание  Вернадского  сбылось.Усиление связей, в том числе политических, между всеми 2странами Земли.Это условие можно считать если не выполненным, то выполняющимся. Возникшая после второй мировой войны Организация Объединённых наций (ООН) оказалась гораздо более устойчивой и действенной, чем Лига наций, существовавшая в Женеве с 1919 г. по 1946 г.Начало преобладания геологической роли человека над другими геологическими процессами, протекающими в  биосфере .Это условие также можно считать выполненным, хотя именно преобладание геологической роли человека в ряде случаев привело к тяжёлым экологическим последствиям. Объём горных пород, извлекаемых из глубин Земли всеми шахтами и карьерами мира, сейчас почти в два раза превышает средний объём лав и пеплов, выносимых ежегодно всеми вулканами Земли.

Расширение  границ  биосферы  и выход в космос.

В работах последнего десятилетия  В . И . Вернадский  не считал границы  биосферы  постоянными. Он подчёркивал расширение их в прошлом как итог выхода живого вещества на сушу, появления высо–коствольной растительности, летающих насекомых, а позднее летающих ящеров и птиц. В процессе перехода в ноосферу границы  биосферы  должны расширяться, а человек должен выйти в космос. Эти предсказания сбылись.

Открытие новых  источников энергии.

Условие выполнено, но, к сожалению, с трагическими последствиями. Атомная энергия давно освоена  и в мирных, и в военных целях. Человечество (а точнее политики) явно не готово ограничиться мирными целями, более того – атомная (ядерная) сила вошла в наш век прежде всего  как военное средство и средство устрашения противостоящих ядерных  держав. Вопрос об использовании атомной  энергии глубоко волновал  Вернадского  ещё более полувека назад. В предисловии к книге «Очерки и речи» он пророчески писал: «Недалеко время, когда человек получит в свои руки атомную энергию, такой источник силы, который даст ему возможность строить свою жизнь, как он захочет. Сумеет ли человек воспользоваться этой силой, направить её на добро, а не на самоуничтожение? Дорос ли он до умения использовать ту силу, которую неизбежно должна ему дать наука? [10, с. 331]. Огромный ядерный потенциал поддерживается чувством взаимного страха и стремлением одной из сторон к зыбкому превосходству. Могущество нового источника энергии оказалось сомнительным, он пришёлся не ко времени и попал не в те руки. Для развития международного сотрудничества в области мирного использования атомной энергии в 1957 году создано Международное Агентство по Атомной Энергии (МАГАТЭ), объединявшее к 1981 году 111 государств.