3 . Залежність стійкості клімату від ступеня порушеності екосистем

Відсутність фізичних механізмів, здатних забезпечити стійкість клімату, дозволяє зробити однозначний висновок про те, що прийнятна для життя средньоглобальна температура підтримується самим життям, тобто природними екосистемами суші й океану. Якщо знову використати аналогію з м’ячиком на гірці, то біотичний контроль средньоглобальної температури відповідає наявності на самій вершині гірки невеликої ямки, у якій стійко лежить м’ячик, див. рис.2. Утворення такої ямки, що відповідає стійкості сучасного клімату, обумовлює впливом природним екосистем Землі, називаних також біотою. Можливості біотичного контролю клімату надзвичайно різноманітні, і тільки в недавній час почали досліджуватися.

Руйнування людиною природних екосистем у глобальному масштабі рівносильне закопуванню тієї стійкої ямки, у якій ми існуємо, рис.2. У земному довкіллі постійно діють процеси, що чинять вплив на клімат, - зміна сонячної активності, фільтрація речовини з надр планети, флуктуації глобальної атмосферної циркуляції та інше. Вплив цих процесів на клімат аналогічний хаотичному штовханню м’ячика, що лежить у ямці на вершині гірки, у різні сторони. У міру того, як людство руйнує природні екосистеми в глобальному масштабі, ямка стає усе дрібніше й дрібніше, у той час як поштовхи м’ячика тільки підсилюються. У кінцевому результаті, коли ямка стане занадто дрібною або зовсім зникне, м’ячик швидко й незворотно скотиться з гірки. Іншими словами, клімат Землі за часи порядку сотень років незворотно перейде в одне із двох непридатних для життя станів, або повного заледеніння планети, або повного випару океану.

Прогнозувати, у яку саме сторону зміниться клімат, важко. Людство постійно збільшує атмосферний вміст вуглекислого газу (за рахунок спалювання викопного палива й ерозії ґрунтів). Це приводить до збільшення парникового ефекту, що рівносильно штовханню мячика-клімата убік повного випару океанів і катастрофічного потепління. Тому можливо, що саме цей напрямок виявиться кращим. Проте, при незмінній глибині біотичної ямки (тобто існуванні великих площ, зайнятих природними екосистемами, що регулюють клімат) нагромадження вуглекислого газу в атмосфері може взагалі не зробити ніякого негативного впливу на клімат. Регулюючи концентрацію атмосферної вологи, глобальна біота може компенсувати збільшення парникового ефекту, створюваного антропогенним надлишком атмосферного вуглекислого газу.

Таким чином, доходимо висновку, що існування глобально значних територій, займаних не порушеними людиною природними екосистемами, є запорукою стійкості прийнятної для життя людини (і життя взагалі) температури земної поверхні. У зв'язку із цим виникають два важливих питання.

Перше, чи не зможе людство, за умови знищення природних екосистем, регулювати клімат власними силами, використовуючи досягнення науково-технічного прогресу?

Друге, якщо не зможе, то скільки «справжньої» непорушеної природи нам треба зберегти на Землі, щоб гарантувати стійкість клімату собі й наступним поколінням?

4 . Оцінка можливостей регулювання клімату.

Для підтримки сприятливого навколишнього середовища необхідні енергетичні а, отже, фінансові витрати, які неухильно зростають у міру того, як руйнується природна стійкість середовища мешкання людства. За деякими оцінками, у найближчі десятиліття витрати на підтримку прийнятного для життя довкілля складуть десятки відсотків від річного національного доходу. Однак, незважаючи на прийняті міри, стан довкілля в середньому неухильно погіршується.

Таким чином, уже в наш час можливості підтримки стійкого довкілля силами людини виявляються недостатніми. Існуючі економічні оцінки витрат на можливе запобігання несприятливим змінам довкілля не беруть до уваги потенційну небезпеку неконтрольованих змін средньоглобальної температури земної поверхні, які можуть початися в результаті підриву стійкості кліматичної системи всієї Землі.

Глобальна біота, що дотепер підтримувала стійкість клімату, характеризується потужністю, що у десятки разів перевищує потужність сучасної цивілізації. Тому може здатися, що неадекватність прийнятих людством заходів щодо стабілізації навколишнього середовища обумовлена недостатніми енерговитратами. Однак, як виявляється, причина криється в іншому. На кожний квадратний мікрон поверхні біосфери припадає кілька живих клітин, у яких на молекулярному рівні відбуваються високоспецифічні різноманітні біохімічні реакції. Виходячи з відомих характеристик потоків сонячної енергії, що являє собою високовпорядковану енергію в порівнянні з тепловим випромінюванням земної поверхні, можна розрахувати потік інформації, яку переробляє одна жива клітина в процесі своєї взаємодії з навколишнім середовищем. Цей потік виявляється приблизно того ж порядку, що й потік інформації, що переробляється в сучасному персональному комп'ютері, близько 10⁸ біт у секунду. Глобальна біота, що містить близько 10²⁸ клітин, переробляє в секунду близько 10³⁶ біт інформації про стан навколишнього середовища. Останнє число перевищує можливості переробки інформації сучасною цивілізацією на двадцять порядків (тобто в одиницю із двадцятьма нулями число раз) (Горшков, 1996; Горшков і ін., 2002). Таким чином, для здійснення контролю глобального навколишнього середовища людству довелося б створити мережу з комп'ютерів мікроскопічних розмірів, розробити й вкласти в них невідому програму регулювання й покрити цією мережею всю земну поверхню. Іншими словами, відтворити повний аналог існуючої глобальної біоти Землі. Очевидно, що подібне завдання нездійсненне й безглузде.

Тому єдиною реальною можливістю підтримки прийнятної для життя людини довкілля є збереження й відновлення непорушених природних екосистем на досить великих територіях, оскільки потужність стабілізуючого впливу, природно, пропорційна сукупній площі територій, займаних природними екосистемами.