Ноосфера - высшая стадия развития биосфеРы

Венцом творчества В. И. Вернадского стало учение о ноосфере, т. е. сфере разумд«^

Сфера взаимодействия общества и природы, в пределах которой разумная деятельность предстает главным, определяющим фактором развития биосферы и человечества, называется ноосферой.

Впервые термин "ноосфера" в 1926 - 1927 гг. употребили французские ученые Э. Лекруа (1870 - 1954) и П. Тейяр де Шарден (1881 - 1955) в значении "новый покров", "мыслящий пласт", который, зародившись в конце третичного периода, разворачивается вне биосферы над миром растений и животных. В их представлении ноосфера - идеальная, духовная ("мыслящая") оболочка Земли, возникшая с появлением и развитием человеческого сознания. Заслуга наполнения данного понятия материалистическим содержанием принадлежит академику В. И. Вернадскому (1965, 1978).

В представлении В. И. Вернадского, человек - часть живого вещества, подчиненного общим законом организованности биосферы, вне которой оно существовать не может. Человек является частью биосферы, утверждал выдающийся ученый. Целью общественного развития должно быть сохранение организованности биосферы. Однако сохранение ее первичной организованности - "нетронутой природы" - не несет в себе творческого начала в мощную геологическую силу. "И перед ним, перед его мыслью и трудом становится вопрос о перестройке биосферы в интересах свободно мыслящего человечества как единого целого. Это новое состояние биосферы, к которому мы, не замечая этого, приближаемся, и есть "ноосфера". Ноосфера представляет собой качественно новый этап эволюции биосферы, в котором создаются новые формы ее организованности как новое единство, возникающее в .результате взаимодействия природы и общества. В ней законы природы тесно переплетаются с социально- экономическими законами развития общества, образуя высшую материальную целостность "очеловеченной природы^

В. И. Вернадский, предугадавший наступление эпохи научно-технической революции в XX веке, основной предпосылкой перехода биосферы в ноосферу считал научную мысль. Материальным ее выражением в преобразуемой человеком биосфере является труд. Единство мысли и труда не только создает новую социальную сущность человека, но и предопределяет переход биосферы в ноосферу. "Наука есть максимальная сила создания ноосферы" - таково главное положение В. И. Вернадского в учении о биосфере, призывающем преобразовывать, а не разрушать ойкумену.

^d пч^ии najrvn u.tl. осршлдскии показал, что в формировании современного облика планеты ведущая роль принадлежит живым организмам - растениям, животным, микроорганизмам. Живое вещество (совокупность жи­вых организмов) — главная структурная часть биосферы. Оно оказывает влия­ние на все природные процессы: выветривание пород, миграцию и перемеще­ние под вижных химических, минеральных и органических продуктов, вклю- ] чающих многочисленные энергетические и геохимические функции, которые ! присущи только живым организмам и их биогеохимической деятельности.

В.И. Вернадский отмечал, что живые организмы оказывают большое влияние на химический состав земной коры, преобразуют лучистую солнечную энергию в земную (химическую) и создают разнообразие окружающего мира. С деятельностью живых организмов связан большой планетарный процесс — ми­грация химических элементов биосферы. Биогенную миграцию В.И. Вернад­ский назвал основной чертой организованности биосферы.

Распределение живого веществаГна планете неравномерно: "сгустки жиз­ни" связаны с приземным слоем и в высоту не превышают нескольких десятков метров, а по горизонтали наибольших показателей достигают в экваториальных тропических лесах, в прибрежных зонах морей и океанов (до глубины 500 м). Меньше всего насыщены жизнью пустыни и приполярные области Земли. В от­крытом океане органическая жизнь сконцентрирована преимущественно в верхних слоях, где встречаются одноклеточные зеленые водоросли и происхо­дит фотосинтез. Более населены живыми организмами умеренные широты Ми­рового океана, в то время как экваториальные области отличаются бедностью

— это своеобразные водные пустыни.

В.И. Вернадский подчеркивал, что растекание жизни — это движение, которое выражается в повсеместности жизни, есть проявление ее внутренней энергии, проводимой ею химической работой. Растекание на поверхности пла­неты живого вещества есть проявление его энергии, неизбежного движения, за­нятия нового места в биосфере новыми, созданными в процессе размножения

организмами. Эта энергия проявляется в работе, производимой жизнью в пере­носе химических элементов и в создании из них новых тел. Ученый назвал ее геохимической энергией жизни биосферы.

Движение живых организмов путем размножения идет в биосфере непре­рывно и является важнейшей ее чертой. Это движение длится непрерывно мил­лиарды лет и сопровождается огромной геохимической работой, являясь фор мой проникновения энергии солнечного луча на нашу планету и ее распределе­ния по земной поверхности. Можно считать революцией в природоведении учение В.И. Вернадского о геологической роли организма. Живые организмы, по мнению В.И. Вернадского, — это не второстепенные геологические факто­ры, которые действуют на фоне неорганических сил, а самая мощная геологи­ческая сила земной поверхности. "На земной поверхности, — писал В.И. Вер­надский в 1926 г., — нет химической силы, более постоянно действующей, а поэтому более мощной по своим итогам, могущественной по своим конечным последствиям, чем живые организмы, взятые в целом"

В.И. Вернадский был первым, кто определил биомассу всех живущих на земле организмов. По его подсчетам, она составляет около 10 т, т.е. всего 0,1 % массы земной коры. Несмотря на это, роль живого вещества в перемещении химических элементов, преобразовании неживой материи и включении ее в биосферный круговорот огромна. Влияние живых организмов на все проте­кающие в биосфере процессы, по мнению БМ. Вернадского, в основном связа­но с их способностью к размножению. Используя литературные источники, ученый подсчитал, что если бы условия жизни определенных организмов были исключительно благоприятными, то они были бы способны "охватить поверх­ность планеты" в течение следующего времени:

бактерии (на примере холерного вибриона) 125 сут инфузория туфелька 67,3 сут зеленый планктон (фитопланктон) 183 сут большие водоросли 79 лет цветочные растения (на примере клевера) 11 лет муха домашняя 1 год курица 18 лет кабан дикий 56 лет крыса 8 лет слон 1000 лет

В.И. Вернадский выделил семь основных компонентов, которые состав­ляют биосферу

-живое вещество — растительный и животный мир, грибы, микроорга- низмы Рф^ГЦ iSeVf^WU»

-биогенное вещество — осадочные породы органического происхожде- ния (каменный уголь, отложения мела, сапропели); _СсЖги —' ^

-косное вещество — горные породы, в основном магматиче^шго Heqgra-^ ^ нического происхождения, которые составляют земную кору; ЛеЩ&Х ^Mi-U^^^'

-биокосное вещество, которое возникает в результате распада и перера­ботки горных пород живыми организмами (примером биокосного вещества яв­ляется почва, возникшая в процессе преобразования материнской породы (ли-

Oyyvv Jb -Г 'Ф^^^иг'/д

тосферы) под влиянием воздуха, воды, живых организмов); важнейшим свойст­вом почвы является ее плодородие — обеспечение растений минеральными веществами и водой;

-радиоактивные вещества, поступающие в биосферу в результате естест­венных ядерных преобразований, при извержении вулканов; процессы их по­ступления носят циклический характер;

-рассеянные атомы, не связанные в химические соединения, которые при благоприятных условиях включаются в те или иные химические процессы и образуют новые соединения;

-вещества космического происхождения — космическая пыль и метеори­ты (метеоритное вещество оказывает значительное влияние на газовый, ионный и аэрозольный состав верхней атмосферы, а также на происхождение солнеч­ных лучей к земной поверхности).

В. И. Вернадский высказал мысль, что для живых организмов характерна концентрационная функция — накопление отдельных элементов в своих телах. Растения и животные в значительной степени являются индикаторами внешней среды. Концентрация химических элементов организмами связана в первую очередь с их физиологическими потребностями: образованием скелетов и орга­нических соединений. Так, йод избирательно накапливается морскими водо­рослями (ламинариями), цинк — фиалками, се лен -— астрагалами, молибден — бобовыми, кремний — хвощем и др. В водорослях концентрация йода в тысячу раз превышает его содержание в водной среде. В живых организмах накапли­ваются натрий, кальций, алюминий, мар ганец, бром, свивец. Ряд растений и животных активно накапливают радиоактивные вещества. В этом отношении отличаются некоторые грибы (польский, поддубник, маховик, масленок), бобо­вые (горох, фасоль), овощи (свекла, морковь, редис), ягоды (дикая малина, клюква), крупный рогатый скот, овцы и др. Самые незначительные уровни на­копления радионуклидов отмечаются в плодах (яблони, вишни, смородины), картофеле, томатах, капусте, свинине и курятине, а также в некоторых грибах (лисички, опята, подосиновики, белые грибы в др.).

Неравномерно распределены на планете и микроэлементы. Эта мысль В.И. Вернадского была подтверждена исследованиями А.П. Виноградова, В.А. Ковды и др. В связи с избытком или недостатком микроэлементов были выде­лены биогеохимические провинции. Существуют районы с недостатком йода, меди, марганца, железа, кобальта и, наоборот, с избытком кальция, бора, нике­ля, свинца, молибдена, селена, меди.

Так, недостаток йода в почве приводит к заболеваниям щитовидной желе­зы у населения, что характерно для Северной Америки, Центральной Азии, по­лесий Европейской равнины и др. Недостаток меди нарушает синтез гемогло­бина в крови, у животных происходят расстройства роста и нервной системы (полесья, Юго-Восточная Азия, Южная Африка и др.). Дефицит марганца ведет к заболеваниям костной системы у человека и животных, хлорозу у растений, пятнистой желтухе у сахарной свеклы. При недостатке бора происходит отми­рание точек роста стебля и корня, появляется сухая гниль сердечка сахарной и кормовой свеклы (зона черноземов). Нехватка молибдена (Австралия, Новая Зеландия, Флорида) приводит к нарушениям обмена веществ у животных, забо­леваниям клевера. Избыток молибдена вызывает подагру у человека и токси коз у животных (Армения, Уэльс, Новая Зеландия), стронция — уровскую болезнь, рахит, ломкость костей у животных, свинца анемию, поражение нервной сис­темы, угнетение окислительных процессов, селена — выпадение волосяного покрова у животных, меди — цирроз печени, анемию, желтуху, хлора - нару­шение окостенения, флюороз.

Территория Беларуси характеризуется недостатком марганца, кобальта, йода, фтора и некоторых других химических элементов.

В.И, Вернадский сделал ряд принципиальных выводов, касающихся био­геохимических функций:

1. все без исключения геохимические функции живого вещества могут выполнять простейшие одноклеточные организмы;

2. невозможен организм, который мог бы выполнить все функции;

3. в ходе геологического развития происходила смена разных организмов, заменявших друг друга в выполнении этих функций без изменения их самих; только с появлением человека один организм способен вызывать различные химические процессы; биосфера, по В.И. Вернадскому, выполняет также окис­лительную (окисление более бедных кисло родом соединений), кальциевую (выделение кальция в виде чистых солей), восстановительную (создание суль­фатов) функции, функцию разрушения (разложение органических соединений с образованием воды и углекислого газа), метаболизма и дыхания, а также техно- биогенную.

В.И. Вернадский впервые высказал мысль об огромной роли человечества в жизни биосферы. Он отмечал, что с появлением человека планета обрела но­вую огромную геологическую силу. «Мощь человека связана не с его материей (биомассой), а с его мозгом, с его разумом и направленным этим разумом тру­дом", — писал В.И. Вернадский. В результате своей целенаправленной дея­тельности, т.е. ноогенеза, человек изменяет всю окружающую среду, в резуль­тате чего идет процесс постепенного превращения биосферы в ноосферу (сферу разума). Согласно учению В.И. Вернадского, ноосфера это новый этап в исто­рии биосферы, когда определяющая роль в ее функционировании и развитии переходит от живого вещества к человеку, а стихийное течение процессов ус­тупает место сознательному управлению ими со стороны общества.

При жизни В.И. Вернадского его учение о биосфере не получило широко­го признания и распространения. В последнее время оно приобретает все боль­шее значение, углубляется и представляет огромную ценность при долгосроч­ном прогнозировании изменений природной среды под влиянием хозяйствен­ной деятельности человека [2; с.26].