- 6 -

Глобальный кризис как нарушение замкнутости

Скорость процессов обмена веществ в живых организмах настолько велика, что если бы не было баланса между потреблением веществ биосферы одними организмами и выделением этих веществ другими организмами, биосфера скоро прекратила бы свое существование (Камшалов, 1975). Понятно, что должна существовать система регуляции этих процессов, обеспечивающая необходимую для их баланса активность. Механизмы обеспечения такого баланса пока непонятны.

Современный химический состав биосферы возник благодаря нескольким ступеням эволюции, причем последней ступенью была эволюция продуцирующих кислород фотосинтезирующих организмов. Эти ступени эволюции происходили при снижении степени замкнутости, поскольку в оборот включались и выводились из него новые вещества, образовывались новые метаболические циклы. Например, высокое содержание в современной атмосфере кислорода и низкое углекислого газа связано не только с образованием нового кислородного цикла, но и с выведением из круговорота значительного количества биомассы растений с высоким содержанием в ней углерода и водорода.

В современный период также наблюдается сильное снижение степени замкнутости биосферы вследствие производственной деятельности человека. Дотехнологическая деятельность человечества мало влияла на химический состав биосферы: человечество было ее составной частью, хотя, конечно, в результате этой деятельности менялась биологическая структура биосферы. Производственная же деятельность человечества основывается, прежде всего, на повторном вводе в круговорот выведенных ранее веществ — на использовании превратившейся в уголь, нефть и газ биомассы растений. Но еще большую опасность представляют различные вредные химические вещества, образующиеся при сжигании этой биомассы. Такие же вредные вещества образуются в результате деятельности горнодобывающей, металлургической и химической промышленности. В результате этих воздействий условия жизнедеятельности многих организмов резко ухудшились, уменьшилась их функциональная активность и их устойчивость по отношению к самым различным биологическим, химическим и физическим воздействиям. Все ускоряется гибель различных видов, особенно высших организмов. Гибель видов происходит и в результате прямого воздействия на них человека — из-за увеличения численности человечества.

Изменение химического состава биосферы, прежде всего из-за возрастания содержания углекислого газа в атмосфере, неизбежно ведет к глобальному потеплению, которое, в свою очередь, также вызовет перестройку биосферы. Увеличение содержания в биосфере ксенобиотиков (чуждых жизни веществ) приводит к росту заболеваемости и увеличению смертности. Пока еще эти изменения компенсируются медициной, но в близком будущем состояние здоровья всего населения Земли резко ухудшится.

С другой стороны, ресурсы, используемые человечеством, не беспредельны. Их истощение неизбежно снизит производственный потенциал человечества. Поиск и использование новых ресурсов требует очень больших усилий.

Таким образом, рассматривая причины движения человечества и биосферы к глобальному кризису, мы неизбежно приходим к выводу, что они связаны, прежде всего, с нарушением замкнутости биосферы, вызванным производственной деятельностью человека. Весьма вероятно, что загрязнение биосферы широким спектром ксенобиотиков может существенно повлиять на функционирование механизмов, поддерживающих замкнутость естественных процессов метаболизма — даже еще не исследованных механизмов. А это может создать в биосфере условия, несовместимые с жизнедеятельностью большинства видов высших организмов, включая и человека. Для предотвращения этого необходимо, прежде всего, замедлить или вообще приостановить процессы нарушения замкнутости биосферы, серьезно проанализировав производственную деятельность человечества и приняв соответствующие политические, юридические и экономические меры. Задачей же фундаментальной науки являются возможно более точная оценка замкнутости метаболических процессов в биосфере, нахождение и исследование биосферных механизмов поддержания замкнутости.

Страница 6 из 9 Все страницы