Так, в 1926 г. Вернадский полагал, что верхний предел поля жизни обусловлен ультрафиолетовым излучением, т. е. лучистой энергией, «присутствие которой исключает жизнь», а нижний зависит от высокой температуры недр. Что касается гидросферы, то здесь, по Вернадскому, следует выделять «пленки и сгущения жизни». Чуть далее мы увидим, как эти границы расширяются. Иначе, конечно, и быть не может. Ведь если считать, что биосфера – это сфера ныне существующей жизни, то места ее проявления в 1926 г. были известны весьма приблизительно.
Разве мог Вернадский знать, что жизнь существует в любой точке Мирового океана, на любой глубине. (Рис. 17). Разве он мог знать,. что, к примеру, в районе срединно-океанических хребтов на глубине около 2000 м, в абсолютной темноте, при температуре 40 °С и давлении 200 атмосфер (20 млн паскалей) прекрасно себя чувствуют представители особой фауны гидротермалей,. так называемые вестиментиферы, похожие на обрезки пожарных шлангов длиной 1-2 м.
Какое же «поле жизни» благоприятно для этих гидротермалей? Весьма необычное. В местах их обитания идет излияние базальтовой магмы с температурой 1100-1200° С. Температура же придонного слоя океанской воды около О° С. Такие термические контрасты приводят к активным физико-химическим реакциям, сопровождающим остывание базальтовой магмы. Значительные пространства океанического дна оказываются зараженными сероводородом, а вблизи источников базальтовых излияний наблюдаются повышенные концентрации металлов.
Такую биологическую экзотику донной жизни в океане обнаружили в 1974 г. во время экспедиции НИС «Алвин» к востоку от Галапагосских островов. В настоящее время биологи выделили уже более 100 видов фауны гидротермалей.
Известны бактерии, активно размножающиеся даже при температуре выше 200 °С, а есть такие, которых не пугает и абсолютный нуль, т. е. температура, близкая к – 273° С. (Правда, это не совсем жизнь. Они существуют в состоянии анабиоза.) Если добавить, что уже выявлены бактерии в работающем ядерном реакторе, то, вероятно, можно более не обсуждать конкретные пределы биосферы. Это, повторяю, пределы «поля жизни», которое этой самой жизнью непрерывно засевается, в том числе и той, которой совсем еще недавно Природа не располагала.
Существенно теряют свой смысл и понятия, которые ученые вводили с целью конкретизации границ биосферы, в частности такие, как апобиосфера (надбиосфера), метабиосфера, мегабиосфера и др. Потому только, что биосфера – это не столько часть пространства, сколько его состояние. А оно, сохраняя в течение всей геологической истории Земли свое главное свойство – быть полем жизни, еще и видоизменялось. И абсолютно был прав Вернадский, когда доказывал, что «изменяется не лик Земли, как думал Зюсс, а лик биосферы». Изучать поэтому надо всю биосферу, не подразделяя ее на более мелкие «сферы».
Все возрастает значимость обратных связей в этой целостной динамической системе – влияния организма на среду его обитания. Мы еще успеем поговорить об этом более подробно. Это крайне важно, ибо через механизмы такого влияния вскрывается возможность физического существования на этой планете «венца творения» биосферы – рода человеческого. Пока лишь ограничимся очевидным: изучение биосферы – это, по словам академика Б.С. Соколова, «проблема многоаспектная, глобальная, космическая. Ее нельзя связать не только с какой-либо наукой, но и с каким-либо отдельным циклом наук – биологическим, геологическим, географическим, к тому же эта проблема социальная и философская». И политическая. Об этом забывать также нельзя.
Современное естествознание кроме общепознавательных проблем биосферы, пожалуй, более всего интересуют многообразные связи различных экосистем (или биогеоценозов) – этих своеобразных «квантов биосферы», как их назвал Андрей Витальевич Лапо. Почему квантов? Потому, что через пространство конкретного биогеоценоза не проходит ни одна из мыслимых границ биосферы. Это та ее неделимая часть, где процветает определенное сообщество видов – биоценоз. Это своеобразная экологическая ниша биосферы, специально приготовленная природой для данного биоценоза. Не считается поэтому за ошибку, когда такие термины, как экосистема и биогеоценоз, употребляются как синонимы.
В свою очередь мы не погрешим против истины, если определим биосферу как систему биогеоценозов. При таком подходе более рельефно выражается важнейшее свойство биосферы – ее целостность, а также становится понятно, что сохранение биосферы возможно в том и только в том случае, если ее целостность не нарушается. Ученые это знают давно, стали признавать этот факт и политики (только не всякую политическую систему устраивает подобная прозорливость).
Вопрос сейчас стоит так: защищать надо не отдельные биогеоценозы, не отдельные исчезающие виды животных и растений, а всю биосферу, ибо изъятие (читай, уничтожение) любого из биогеоценозов влечет к разрушению целостности системы биосферы со всеми вытекающими отсюда катастрофическими последствиями.
Одних заклинаний и призывов, однако, мало. Необходимо изучать законы функционирования подсистем биосферы, чтобы знать пределы ее устойчивости. Также необходимо воспитывать коллективный разум человечества, поднимать экологию социальной культуры политических сообществ, чтобы научные знания пошли на пользу, а не во вред человечеству.
Складывается такое впечатление, что в XX столетии, которое мы назвали веком неразумного использования науки, прогресс цивилизации был ориентирован на создание наиболее комфортных условий существования сегодняшним поколением и человечество не задумывалось о том, с какими жизненными параметрами оно передаст биосферу своим потомкам.
Что же уготовил нам XXI век?
Разум в биосфере
Итак, биосфера – это система биогеоценозов, а биогеоценоз – это система популяций плюс среда их обитания. Наконец, популяция – это сообщество организмов одного вида. В самом основании этой природной иерархии – более 3 млн видов животных и растений. И лишь представителей одного из них – «человека разумного» (Homo sapiens) Природа наделила особым свойством -Разумом.
Свойство это уже на начальных ступенях развития цивилизации дало человеку громадные преимущества перед другими видами. Но преимущества эти, как стало теперь ясно, имели и свою оборотную сторону. На самом деле, все прочие виды, населяющие громадную коммунальную квартиру, называемую биосферой, довольствуются тем, что уготовано им природой, и на большее не только не претендуют, но даже и не подозревают, что у природы можно еще кое-что урвать для себя. У каждого вида – свое место под солнцем (своя экологическая ниша в биосфере), а все вместе они существуют в полной биологической гармонии. Если индивид одного вида съедает индивид другого вида, то и тот и другой вид от этого только выигрывает. Так распорядилась Природа.
И лишь представители Homo, посчитав себя венцом творения, решили, что им можно все (запрещать-то некому), что они не побирушки и «милостей от природы» ждать не собираются. Они будут брать у природы то, что им нужно, а что будет с ней, природой то есть, поначалу и не задумывались вовсе. Когда же Природа дала понять «человеку разумному», что ничто в этом мире безнаказанно не проходит, за все надо платить, причем зачастую такой платой оказывается сама жизнь, человек начал осознавать, что ему следует оправдать свою видовую бирку.
Это, понятно, рассуждения сегодняшнего дня. В начале столетия настроение ученых было благодушным. Вернадскому, например, казалось, что человечество вступает в новую светлую эру своего развития, что влияние на природу коллективного разума человечества все увеличивается. По мнению ученого, этот коллективный разум стал реальной геологической силой, воздействие которой на биосферу сравнимо с масштабами других геологических процессов.