5.1.2. Рівновага в природному середовищі

Для розуміння сутності і причин зростання небезпек природного характеру варто розглянути таке важливе поняття як рівновага, оскільки, по-перше, це - одна з найхарактерніших рис природної системи, по-друге, сучасний стан природного середовища суттєво визначається діяльністю людини. Процес взаємодії людини і природи ділиться на три стадії.

Перша стадія взаємодії суспільства і природи тривала близько 2-3 млн. років від появи на Землі перших людей. У той час взаємодія їх з природою обмежувалася тільки біологічним обміном речовин. На цій стадії людське суспільство і біосфера в сукупності були функціонально незамкнутою глобальною соціоекосистемою, в якій слабкі антропогенні впливи не могли викликати помітних змін у навколишньому природному середовищі.

На другій стадії, що тривала близько 40 тис. років від початку пізнього палеоліту і до кінця Другої світової війни, тобто до середини XX ст., людство уже відчутно впливало на навколишнє середовище. При цьому антропогенний тиск на природне середовище неухильно зростав разом із розвитком суспільства, вдосконаленням виробничих відносин і знарядь праці. Людська діяльність стала викликати деградацію природних екосистем, але ще не порушила природного кругообігу речовин і енергетичних потоків на планеті, тобто динамічної рівноваги біосфери.

Третя стадія взаємодії суспільства і природи розпочалася в середині XX ст. після Другої світової війни, яка стимулювала різкий стрибок у розвитку науки і техніки, почавши нову науково-технічну революцію. У цей період антропогенне навантаження на навколишнє природне середовище досягло, на думку більшості вчених, гранично допустимого рівня, що поставило під загрозу саме існування людини.

Нераціональна господарська діяльність, багаторазово посилена досягненнями науково-технічного прогресу, призвела до ушкодження і вичерпання природних ресурсів, зміни регенераційних механізмів біосфери, деформації сформованого упродовж багатьох мільйонів років природного кругообігу речовин і енергетичних потоків на планеті, порушенню динамічної рівноваги глобальної земної соціоекосистеми. Внаслідок цього почалося прогресуюче руйнування біосфери планети, що загрожує стати безповоротним і призвести в майбутньому до такого ступеня деградації навколишнього середовища, коли воно стане непридатним для подальшого існування людей.

Багато вчених пов’язують зростання стихійних лих з діяльністю людини. Варто замислитися над тим фактом, що з 1960 по 1990 р. кількість щорічних катаклізмів на Землі зросла удвічі і далі зростає.

Величезне виробництво зброї, збільшення кількості електростанцій, урбанізація, гіпертрофічний розвиток автомобільного транспорту, хімічних та інших шкідливих виробництв істотно змінили якість природного середовища (води, повітря, ґрунту, клімату й інших характеристик природного середовища), зробили життя людини небезпечнішим і зменшили можливість її виживання як біологічного виду.

Варто розуміти, що жодне суспільне і технічне вдосконалення не забезпечує можливість життєдіяльності людини всупереч законам природи. Навіть вийшовши в космос і навчившись багато місяців жити під водою, людина залишається біологічним видом, існування якого нерозривно пов’язане з певними умовами (чинниками) середовища: температурою, вологістю, газовим складом повітря, якістю води, складом їжі тощо.

Вимога живого організму до якості середовища (ступінь відповідності природних умов потребам людей чи інших живих організмів) виробилися впродовж багатьох тисячоліть еволюції. Зрозуміло, що за різкої зміни цих чинників, відхиленні їх від необхідної організму норми можливі порушення обміну речовин, які несумісні з життям організму.

Одним з перших на цю проблему звернув увагу перший президент Академії наук України В. І. Вернадський. Основою вчення академіка була «жива речовина», до складу якої входять усі живі організми планети. Незважаючи на маленький обсяг (0,25% маси всієї біосфери), завдяки геохімічній активності і здатності до розмноження, жива речовина, використовуючи і переробляючи світлову енергію, розвиває величезну вільну енергію, через що її функції проявляються в планетарному масштабі. До складу живої речовини академік В.І. Вернадський включив також і людину, розглядаючи природу і людське суспільство як одне ціле. Вчений обґрунтував положення про те, що стан сучасної Землі сформовано людиною, показав, що діяльність сучасної людини викликає рух основних хімічних елементів у масштабах, які порівнюються з природними циклами руху цих елементів. За визначенням В.І. Вернадського, людина стала найбільшою могутньою геологічною силою на планеті, а її діяльність перевищує масштаби наймогутніших стихійних явищ.

Існують різні види рівноважних станів: природна, природнича, екологічна.

Рівновага природна - первинна екологічна рівновага, що утворюється на основі балансу компонентів середовища і природних процесів.

Рівновага природнича (механічна, хімічна, термодинамічна) - у фізичному значенні - це стан спокою, нерухомості; У хімічному розумінні - це рівна кількість атомів чи молекул, що переходять з одного середовища (стану, з’єднання) в інше середовище (стан, з’єднання); у біологічному, географічному, економічному значеннях - це стан динамічного балансу (гомеостазу), тобто безупинного матеріально-енергетичного відновлення з відносним збереженням основних якісно-кількісних характеристик, які поступово змінюються в еволюційному, історичному й індивідуальному планах до переходу в якісно інший стан чи фазу дисбалансу, що означає руйнування, смерть.

Рівновага екологічна – це квазірівноважний чи квазістаціонарний (префікс «квазі» означає умовність цього стану) стан екологічних систем. Баланс природних чи змінених людиною компонентів, які забезпечують середовище і природні умови приводить до тривалого (умовно нескінченного) існування цієї екосистеми.

Іноді ми ведемо мову про душевну рівновагу, при цьому маючи на увазі психологічну стійкість людини.

Водночас у будь-якій природній системі існує певна напруга (поляризація) між окремими її елементами (рослини - тварини; тварини - хижаки; вітер, опади - геологічні структури; людина - природа). Будь-яка природна система може існувати тривалий час у випадку збереження чи підтримки стійкої динамічної рівноваги. Будь-які відхилення від рівноваги можуть призвести або до її загибелі, або до нового етапу розвитку. Сутність принципу рівноваги можна простежити під час вивчення процесу взаємодії людини з навколишнім природним середовищем.

Відповідно до теорії катастроф функціонування будь-якої системи у своєму розвитку проходить кілька етапів: росту, стабільного існування чи стагнації кризи, а потім залежно від співвідношення величин напруги (поляризації) на систему і її «добротність» (буферну ємність), система або перестає існувати, тобто гине, або здійснює якісний стрибок у своєму розвитку, тобто з’являються нові умови її існування. Тому катастрофи призводять не тільки до трагічних наслідків, але й сприяють розвитку цивілізації.

Тривалість існування рівноваги будь-якої системи залежить як від величини буферної ємності, так і від величини поляризації, тобто відхилення системи від стану рівноваги. Якщо буферна ємність мала, то катаклізми спостерігатимуться частіше і можуть призвести до знищення системи. Буферна ємність біосфери - це сукупність природних компонентів атмосфери, гідросфери і літосфери, яка є обмеженою. Наприклад, порушення рівноваги в тектонічних масивах призводить до виверження вулканів, землетрусів, цунамі. За сильних відхилень від рівноваги (сильної поляризації) може настати апокаліпсис (кінець світу).

Звідси випливає важливий висновок: для збереження рівноваги системи слід зменшити величину поляризації (під цим варто мати на увазі весь комплекс антропогенного навантаження) або збільшити ємність біосфери. Останнє зробити практично неможливо, оскільки Земля має певні розміри і збільшити їх людині не дано. Але в перспективі можна пошукати собі місце на інших планетах. Цьому присвячено багато фантастичних художніх творів, кінофільмів (розвідка землянами інших планет у пошуках середовища існування).

Можливий інший варіант - зменшення величини поляризації. Але шкода, завдана людською діяльністю природному середовищу, настільки велика, що нині мова може йти тільки про його збереження і часткове відновлення. Якщо не зупинити цей процес, людина зникне як біологічний вид у нашому сьогоднішньому розумінні або перетвориться в інший вид чи в щось інше. Слід пам’ятати, що динозаври зникли, а планета Земля залишилася. Тому для виживання людства залишається шлях, пов’язаний з різного роду обмеженнями у користуванні природними ресурсами, зменшенням шкідливих викидів тощо.

Отже, на сучасній стадії взаємодії суспільства і природи глобальна земна соціоекосистема (територіальна соціоприродна саморегульована система, динамічна рівновага якої має забезпечуватись суспільством) втрачає здатність до природної саморегуляції. Головним її регулятором тепер повинно стати суспільство і від того, як воно виконуватиме функції з охорони навколишнього середовища, залежить власне майбутнє людства.

Зрозуміло, що для усунення цієї небезпеки варто переглянути традиційні принципи природокористування і цілком змінити господарську діяльність у більшості країн світу.