Хозяйственная емкость, или предел возмущения биосферы
[Данилов -Данильян]
Среди глобальных вызовов экологический занимает весьма существенное место. Многие, и таких людей с каждым днем становится все больше, полагают, что это будет основной вызов в XXI веке, что в принципе дальнейшее существование человечества, его выживание зависят прежде всего от того, сумеет ли оно ответить именно на этот вызов.
Если принять такую точку зрения — хотя бы в качестве одной из возможных гипотез — то легко просматривается, насколько определяющим будет влияние экологии на все остальные глобальные проблемы — политические, экономические, социальные, культурные и пр. Возможности управления экономическим развитием, роль «золотого миллиарда», политическое значение отдельных государств и их влияние на принятие глобальных политических решений, распределение власти между национальными и транснациональными структурами и многое другое — оказывается в прямой зависимости от решения экологической проблемы, от ее конкретного наполнения.
Что же стоит за словами экологический вызов, в чем их содержание и смысл?
Существует немало различных точек зрения по этому вопросу. Большинство из них, к сожалению, плохо структуризованы и оформлены, не подкреплены систематизированной и достаточно убедительной аргументацией, тем не менее они постоянно встречаются в дискуссиях (см. разделы 2.2, 3.2, 3.4). Хотелось бы добиться структуризации представлений в соответствии с той научной информацией, которая имеется в данный момент, чтобы достоверные знания, гипотезы и предположения, догадки и подозрения отразились в подобной структуризации в соответствии с их реальной научной значимостью.
Необходимо подвести строгую научную базу под решения, к которым побуждает экологический вызов. Это, конечно, не означает отказа от включения в анализ предположений, достоверность которых не опровергнута и не подтверждена. Но это означает объективность в использовании таких предположений.
Наиболее фундированная научная концепция, которая может быть положена в основу обсуждения глобальных экологических проблем — теория биотической регуляции окружающей среды,предложенная В. Г. Горшковым и находящаяся в русле тех исследований, которые восходят к Вернадскому, Лотке, Лавлоку и другим ученым, в том числе активно действующим сейчас на Западе. В теории биотической регуляции нужно отметить следующие принципиальные моменты.
Биота, т. е. система живых организмов, система жизни на Земле, после своего возникновения воздействовала на окружающую ее среду таким образом, чтобы всемерно увеличить стабильность, устойчивость, sustainability своего существования.
В разные периоды развития жизни на Земле воздействие биоты на окружающую среду было различным по объему, структуре вещественных потоков, механизмам и эффективности. И если поставить вопрос: почему окружающая среда на Земле сейчас именно такая, какая есть, а не какая-нибудь иная, то под давлением очень большого количества фактов (геологических, геофизических, геохимических, биологических и других — все они могут быть объединены под рубрикой глобально-экологические) придется признать, что решающая роль в ее формировании принадлежит биоте. Именно процессы биотической регуляции, развивающиеся на Земле на протяжении примерно четырех миллиардов лет, явились мощнейшим фактором преобразования окружающей среды на Земле.
Эти процессы отсутствовали совсем или не смогли развиться на Венере и Марсе, что, по-видимому, даже более существенно для объяснения различий между современной природой Земли и этих планет, чем разница в мощности получаемого потока солнечного излучения, в химическом составе прото вещества планет и пр. Процессы преобразования солнечной энергии в биоте, геологические трансформации под воздействием системы живых организмов увели окружающую среду на Земле от ее первоначального облика несопоставимо дальше, чем абиотические процессы на других планетах.
Многое неясно в механизмах регуляции окружающей среды. Отсутствует необходимая информация относительно ряда цепей воздействия, прежде всего, недостаточны знания количественных характеристик — часто имеющаяся информации носит по преимуществу качественный характер. Но можно не сомневаться в том, что о некоторых цепях воздействия мы не имеем даже приблизительных представлений, хотя они наверняка существуют и «работают». Лучше других изучены углеродный баланс, круговорот воды и ряда других биогенов.
Но никакой подобный процесс не действует в биосфере изолированно от других. Каждый такой процесс обязательно ограничивается, дополняется, усиливается, компенсируется, структурируется под воздействием процессов, происходящих в других цепях, в том числе тех, о которых мы знаем мало или ничего. Поэтому с сожалением приходится вновь говорить о недостаточности нашего знания. И поэтому прогнозы возможных событий в биосфере, прежде всего в результате антропогенных факторов, пока не обладают должной точностью. Это Предположения, для которых всегда находятся контрпредположения, альтернативные сценарии, выбор между которыми чрезвычайно затруднен. И объективные, компетентные эксперты чаще говорят о своем незнании, нежели о знании.
Следует понимать, что биология, которая уже долго изучает биоту нашей планеты, так же долго — за редкими исключениями — не изучает ее как целостную систему. Наука настойчиво разбирает систему жизни на все более мелкие детали, вплоть до генов и молекул, достигнув в их изучении огромных успехов. Пожалуй, первым биологом, который смотрел на биоту как на единую систему, был Ч. Дарвин. Затем к этому подошли В. И. Вернадский, А. Лотка, а в наше время, в известной степени, — Дж. Лавлок.
Как сказал почти полвека тому назад У. Росс Эшби, закон природы — это ограничение. Но в каких формах наука описывает ограничения? С помощью констант, связей и зависимостей, распределений вероятностей и т. п. Что же из этого арсенала имеется для описания процессов, происходящих в биосфере, существенных для нее?
Конечно, лучше всего известны параметры потока солнечной энергии, поступающего на Землю, и ряд физических соотношений универсального характера, абсолютно необходимых для понимания биосферных процессов. Но в том, что касается