Экология
региональное природопользование

Жизнедеятельность

И вскрикнула Земля...

Герой фантастической повести А.Конан-Дойла «Когда Земля вскрикнула» профессор Челленджер пришел к выводу, что Земля - живое существо, столь огромное, что людей оно попросту не замечает. Чтобы подать ей весть о нас, он вонзает специальный бур глубоко в «тело» планеты. Земля вскрикивает — ей больно... Что ж, воображение писателя иногда может завести его далеко. Но когда нечто подобное высказывается серьезным ученым...

Нам представляется совершенно естественным, что воздух вокруг нас насыщен кислородом, без которого мы не могли бы существовать. Сегодня известно, что его основной источник — леса Земли, ее «зеленые легкие». Поэтому атмосферы иных планет Солнечной системы, безжизненных и угрюмых, не содержат свободного кислорода вовсе. Но почему его в атмосфере 21 процент? Что было бы, если кислорода оказалось бы больше или меньше? Ответ оказывается поразительным. При 30 процентах кислорода на Земле заполыхали бы лесные пожары — и никакие дожди не в силах были бы их остановить. А при 10 процентах не горело бы ничего — даже сухая древесина.

Где же тот чудесный регулятор, который поддерживает нужную концентрацию? «Сама Земля, живой организм», - - отвечает британский ученый Джеймс Лавлок. Он убежден, что наша планета со всеми ее материками и океанами — живое существо, подобное, например, дереву (деревья, как известно, на 99 процентов состоят из неорганических веществ). Но Лавлок на этом не останавливается. Он считает, что Земля - фактически гигантский организм, который формирует для себя окружающую среду, «по своему усмотрению» нагоняет дождь или устраивает хорошую погоду, контролирует состав атмосферы. На нашей планете, говорит ученый, газы воздуха образуют смесь углеводородов (в основном метана) и свободного кислорода, которая сама по себе нестабильна, и, будь земная атмосфера поплотнее, произошел бы взрыв. Странная «стабильность нестабильности»...

Парадоксальная гипотеза Лавлока получила название «теории Геи» — по имени греческой богини Земли. В ее основе лежит взгляд, что жизнь на нашей планете не следствие тех или иных физических и химических факторов, а, наоборот, причина: она сама их определяет. Это саморегулирующаяся система, стабильность которой обеспечивают биологические элементы. Земля кардинально модифицирована жизнью, подчеркивает Лавлок. Воздух, океаны, скальные породы — все подверглось существенному воздействию живых организмов, и все стало таким, каким они «хотят их видеть». Биологические элементы не просто адаптировались к окружающей среде, а в полном смысле слова живут нераздельно с ней. Весь наш мир, можно сказать, создан их дыханием и костями их предков.

Подобные взгляды высказывались еще до возникновения современной науки, во времена Возрождения, когда многие считали, что Земля наделена душой. Томмазо Кампанелла утверждал 400 лет тому назад, что Земля «говорит, чихает и думает»... Немало поэтов и мыслителей приходили в прошлом к такому же убеждению. Поэтому нет ничего удивительного в том, что у Лавлока сегодня много сторонников. Впрочем, и ярых врагов у него хватает...

В марте 1998 года «теория Геи» широко обсуждалась на симпозиуме в американском городе Сан-Диего. В нем приняли участие биологи, геологи, климатологи и другие ученые из разных стран мира. Развернулась острейшая дискуссия между сторонниками и противниками теории. Если говорить о доводах противников, то их точку зрения наиболее четко выразил профессор Гарвардского университета Уильям Хоуард, который, в частности, заявил: «Утверждения, что биосфера Земли, которую по сравнению с масштабами планеты можно считать микроскопической, оказывает влияние на происходящие на земном шаре процессы, выглядят совершенно смехотворными». Довод убедителен, ничего не скажешь... Но все же не следует забывать и о том, что именно водоросли 2 миллиарда лет назад обогатили атмосферу свободным кислородом. Это и сделало возможной жизнь на суше.

А вот что говорят сторонники и последователи Лавлока. Процессы, происходящие на Марсе или Венере, где нет жизни, вполне объяснимы с точки зрения химика или физика, подчеркивает биолог из Бостонского университета Лин Маргюлис. Но на нашей планете наблюдается явная аномалия. Действительно, почему в воздухе, например, столько азота? С точки зрения химиков, этот газ уже давно должен был вступит в реакцию с последующим образованием нитратов. Почему на Земле в таком ненормальном количестве скопились метан, аммиак, водород, который производят бактерии? Сторонники Лавлока поддерживают тезис о нестабильности земной атмосферы, о формировании ее состава под воздействием живых существ.

Вообще говоря, тезис о том, что биосфера оказывает влияние на атмосферу и океаны, не вызывает сомнений и у противников «теории Геи». Разногласия возникают при обсуждении вопроса о масштабах влияния жизни на физико-химические факторы, сложившиеся на нашей планете.

Лавлок считает, что климатические условия на Земле всегда были довольно стабильными. Сегодняшние температуры, по его мнению, мало чем отличаются от тех, которые существовали сразу после образования планеты. Но ведь тогда Солнце обеспечивало лишь около трети той энергии, которую оно дает Земле сегодня. Лавлок объясняет это тем, что углекислый газ выполнял функции своего рода термостата и создавал оранжерейный эффект, удерживая тепло на поверхности планеты. Этот «термостат» действовал благодаря изменениям концентрации углекислоты в атмосфере. Из этого ученый делает вывод: именно биосфера регулирует содержание этого газа в атмосфере и таким образом приводит в действие общепланетарный термостат.

Ничего подобного, считают геофизики противники «теории Геи». Биосфера не оказывает существенного влияния на эти процессы. Содержащийся в воздухе углекислый газ растворяется в дождевой воде, попадает с ней на поверхность, проделывает сложный круговорот, участвуя в различных химических реакциях, и в конце концов в результате вулканической деятельности вновь возвращается в атмосферу.

Из теории Лавлока также следует, что в случае охлаждения атмосферы, которое может быть связано с уменьшением количества излучаемой Солнцем энергии, все живущие на Земле организмы должны будут чуть ли не одновременно производить еще больше углекислого и других газов с тем, чтобы лучше сохранить тепло на поверхности. Однако подобный процесс, в котором будет участвовать сразу же вся биосфера, представить трудно.

Сторонники Лавлока высказали интересные идеи относительно лесных пожаров. Они, в частности, заметили, что, причиняя значительный ущерб, лесные пожары играют и некоторую положительную роль. Например, выгорают кустарники, препятствующие росту молодой поросли, сгорают засохшие деревья, почва обогащается питательными веществами. Лавлок утверждает, что деревья «уяснили» положительный эффект лесных пожаров и именно поэтому выделяют смолы, которые способствуют распространению огня.

Что же такое «живая Земля» согласно «теории Геи»? Жизнь, говорят ее сторонники, — это явление планетарного масштаба. «Частичного», регионального распространения живых организмов быть не может. И именно они регулируют условия окружающей среды, ибо в противном случае физико-химические процессы быстро сделают планету необитаемой. Эволюция живого и эволюция окружающей среды — единый процесс. Виды, отрицательно влияющие на среду, погибают, а когда развитие организма благотворно не только для него, но и для среды, его распространение облегчается. Вроде бы стройно... Но основной недостаток «теории Геи» заключается в том, что она не может объяснить значительные изменения климата Земли на протяжении ее геологической истории, например ледниковые периоды. Значит, «термостат» в иные времена не мог предотвратить охлаждение планеты, а ведь оно не было связано с уменьшением количества поступавшей солнечной энергии. Любопытно, что сейчас сам Лавлок отстаивает более скромный тезис: органическая жизнь «оказывает влияние» на окружающую среду. Но его последователи гораздо более радикальны. Они даже доказывают, что Земля обладает разумом — в такой же степени, как и люди...

Споры ученых еще не закончены. Но даже если Лавлок прав и планета наша - «крепкий организм», современное человечество, обретшее огромную мощь, но сохранившее варварские привычки по отношению к природе, способно ее погубить. А негативные воздействия хозяйственной деятельности людей приобретают уже всепланетный характер. Широко известна, например, проблема глобального потепления земного климата вследствие увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере за счет его выбросов из промышленных установок. В сенате США уже обсуждается законопроект, предусматривающий меры по сокращению таких выбросов, освоение других источников энергии взамен ископаемых топлив, прекращение вырубки и восстановление лесов. И как не присоединиться к прекрасным словам Дж.Лавлока независимо от того, согласны мы с его теорией или нет: «Мир — это живой организм, частью которого является человек. Мы не собственники, не арендаторы и даже не пассажиры «космического корабля «Земля». Осваивать живой мир, как это мы делаем сейчас, так же безрассудно, как полагать, что человеческий мозг — это высшая ценность, а другие органы - лишь расходуемые материалы».

Юрий Королев, Леонард Никишин
<Чистая вода-2009
Угрожающая проблема
Главная   |   Поля   |   Жизнедеятельность   |   Природопользование   |   Безопасность   |   Карта сайта
2008-2015 © p0d.ru, E-mail:info@p0d.ru