Анастасия Макарьева: Устойчивость климата, леса и океаны

Актуальный материал, который многое проясняет в том, что же надо беречь, когда мы говорим "беречь природу". О связи лесов и океанов, устойчивости климата. О том, как жизнь сама создавала для себя условия на планете. И о том, что нетронутый лес не заменить садом.

 

Макарьева Анастасия Михайловна


Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Петербургского института ядерной физики РАН. 

Выпускница физико-механического (кафедра биофизики) и филологического (кафедра скандинавской филологии) факультетов Санкт-Петербургского государственного университета, Анастасия Михайловна Макарьева занимается теоретическими проблемами изменений климата, экологической и биологической устойчивости биосферы – исследованиями на стыке геофизики, экологии, биологии. 

Научная деятельность Анастасии Михайловны связана с развитием теории биотической регуляции ("http://www.bioticregulation.ru"), согласно которой приемлемое для жизни человека состояние окружающей среды и климата поддерживается естественными экосистемами Земли. Именно глобальное разрушение естественных экосистем человеком – уничтожение лесов и освоение океана – главная причина происходящих глобальных изменений климата, а вовсе не парниковые газы. Если современная скорость антропогенного разрушения биосферы сохранится, предотвратить деградацию климата и окружающей среды будет невозможно даже при полном переходе к “чистым” технологиям, исключающим выбросы парниковых газов. 

А.М. Макарьева – автор более 30 научных публикаций в российских и международных научных журналах, соавтор одной монографии. Организатор нескольких международных семинаров, включая семинар “Роль девственной наземной биоты в современных условиях глобальных изменений окружающей среды”, посвященный теории биотической регуляции. Анастасия Михайловна – постоянный автор научно-популярного журнала “Экология и образование” (Санкт-Петербург), приглашенный автор “Энциклопедии систем жизнеобеспечения” (Encyclopedia of Life Support Systems, Elsevier) и “Экологической энциклопедии” (Encyclopedia of Ecology, Elsevier). В 2008 году она стала лауреатом премии ЮНЕСКО-L’Oreal «Для женщин в науке», которой награждают женщин- молодых ученых. 



Вопрос:

Галабурдин Сергей
Анастасия Михайловна, как по-вашему мнению может сказаться на климате специальное разведение лесов с повышенным выделением влаги. Поясню - тополь выделяет больше всех кислорода и очень много влаги, в разы больше, чем сосна или пихта. Может ли компенсировать вырубку ельников расширение посадок тополей вместо еловых и сосновых лесов? А если может, то в какой степени?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Биотическая регуляция окружающей среды и климата в любой ее функции не может быть заменена никакой искусственной биогенной или техногенной системой, см. выше ответ Андрею Н. Естественный лес представляет собой сложное экологическое сообщество деревьев и других растений, бактерий, грибов и животных. Леса были открыты и построены жизнью в процессе ее эволюции как механизмы для обводнения и заселения суши. В течение более полумиллиарда лет леса эволюционно совершенствовались в направлении оптимизации жизни на суше. Современные ненарушенные леса закачивают атмосферную влагу с океанов на любые расстояния от океана так, что почва остается везде влажной и пригодной для произрастания деревьев и жизни всего лесного сообщества. Количество закачиваемой с океана влаги должно точно компенсировать речной сток. Ненарушенный лес предотвращает чрезмерный забор влаги из атмосферы, вызывающий наводнения. Он также не допускает недостаточного забора влаги, приводящего к засухам и возможности возникновения пожаров. Ненарушенный лес предотвращает развитие ураганных ветров и смерчей, поддерживая постоянную среднюю скорость ветра порядка нескольких метров в секунду. Наводнения, засухи, пожары, ураганы и смерчи – это следствия нарушения или уничтожения лесов человеком. 

Становится все более понятным, на каких физических законах основана эта сложная регуляция окружающей среды ненарушенным лесом, см. об этом кратко “здесь”. Однако очевидно, что нам никогда не удастся понять всю сложность биотической регуляции и роль в этой регуляции всех видов лесного экологического сообщества. Нельзя регулировать окружающую среду лучше, чем естественный лес, нельзя помочь естественному лесу это делать, можно только не мешать. 

В разных регионах Земли лес состоит из разных видов деревьев, которые отобраны эволюцией для наиболее эффективной регуляции окружающей среды. Естественные нарушения лесного покрова чрезвычайно редки, но тем не менее иногда происходят. Лес реагирует на эти нарушения определенной системой восстановительных мероприятий, подобно тому, как наш организм реагирует на травмы и болезни. Восстановление естественного леса осуществляется другими видами деревьев (например, хвойный лес восстанавливается сначала лиственными породами). Эти леса называют вторичными. Их функция состоит в восстановлении ненарушенного леса в как можно более краткие сроки. (При этом деревья такого леса воссоздают условия, пригодные для деревьев ненарушенного леса и невыгодные для самих себя, почему и происходит их последующее вытеснения деревьями ненарушенного леса.) Как человек в процессе восстановления от травм и болезней не способен к эффективной работе, так вторичный лес не способен к эффективной регуляции окружающей среды – он восстанавливает условия для жизни ненарушенного леса. Наш ненарушенный лес состоит, в основном, из ели и сосны и никак не может быть заменен тополями. В Сибири ненарушенный лес состоит из лиственницы и сибирского кедра и не может быть заменен на европейский ненарушенный лес, как европейский лес не может быть заменен лиственницей и кедром.

Вопрос:

Елена
Похоже, мы уже отклоняемся от темы интервью, но не могу не задать вопрос относительно скорости увеличения численности населения. Вы пишите, что "Даже такие страшные войны, как первая и вторая мировые, уничтожившие несколько десятков миллионов мужского населения враждующих стран, никак не сказались на скорости роста народонаселения этих стран. Менее чем через двадцать лет никаких следов от провалов численности населения не осталось, и рост народонаселения продолжался так, как если бы этих войн не существовало". А что же тогда такое демографическая яма в нашей стране, которая тянется со времен Второй мировой войны? Что же так боятся следующей ее волны?
Также хотелось бы спросить, известен ли Вам такой способ заражения СПИДом (а также вирусными гепатитами), как через медицинские манипуляции, начиная от переливания крови, и заканчивая "банальным" лечением у стоматолога? Может, зря сейчас всю донорскую кровь проверяют на ВИЧ и гепатиты С и В? Может, не было массовых заражений ВИЧ детей - у нас в Элисте, на Ближнем Востоке?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
В решение демографической проблемы упираются все реальные пути выходов из всех кризисов, угрожающих современной цивилизации, включая климатические изменения. Поэтому я не считаю, что Ваш вопрос отклонился от темы интервью. Смысл моего ответа Галине, который Вы цитируете, сводится к тому, что войны (как и эпидемии) не влияют на скорость роста народонаселения, поэтому надеяться на войны и эпидемии как на способ решения проблем окружающей среды и климата нельзя. Это не только антигуманно, но и не приводит к желаемому результату. Поясню последнее подробнее.

Скорость роста населения, подобно скорости роста банковских вкладов, измеряется в относительных единицах – на сколько процентов изменилась численность популяции, скажем, за год. Если исходная численность была, например, сто миллионов человек и удваивалась за двадцать лет, а война уменьшила бы эту численность вдвое (хотя таких разрушительных войн и не бывает), то при неизменной скорости роста через двадцать лет численность восстановилась бы до прежних ста миллионов. Поэтому для окружающей среды и ненарушенной биоты никакого стационарного эффекта бы не было. Тот факт, что войны, голод, эпидемии не влияют на последующую скорость роста населения, хорошо известен. Например, в России годовой прирост народонаселения до первой мировой войны составлял около +2%, затем между 1910-1925 гг. упал до -3% в отдельные годы, но затем между 1925 и 1930 гг. превысил +2%. Аналогичная картина наблюдалась и после второй мировой войны, когда в результате послевоенного беби-бума скорость роста населения выросла с -4% в отдельные военные годы до более +1.5% в пятидесятые годы и превысила довоенный уровень второй половины тридцатых годов. В среднем Россия в 20-м веке, подобно многим индустриальным странам, демонстрировала медленное снижение средней скорости роста населения. Во время войны возникает провал в кривой роста численности населения, явно видимый на графике, отображающем зависимость общей численности населения от времени. Затем, вследствие послевоенного повышения рождаемости до уровня, превышающего довоенный, происходит быстрый прирост численности населения, полностью компенсирующий военные потери. Уже в середине пятидесятых годов численность народонаселения в России достигла довоенного уровня. Если соединить на графике, изображающем зависимость общей численности населения России от времени, точки 1941 и 1955 годов, мы получим плавную, монотонно возрастающую кривую, на которой война никак не сказалась. 

Упомянутая Вами демографическая яма имеет отношение только к возрастному распределению численности популяции. Такие ямы, возникающие во время социальных катаклизмов, являются следствием узкого интервала производства потомства женщиной (например, 1-3 ребенка в возрасте от 20 до 23 лет). При сохранении этого узкого интервала и отсутствии рождаемости в какие-либо три года во всей популяции возникает узкая демографическая яма, при которой нет женщин, родившихся в этот период. Следовательно, через 20-23 года опять не будут рождаться дети, так как рожать их некому. Такая яма могла бы остаться навсегда, если бы не было женщин, рожающих детей в любом возрасте от 15 до 45 лет. Благодаря такому возрастному расширению демографическая яма достаточно быстро исчезает. (Отмечу, что высокая рождаемость (5-10 детей) принципиально не может соответствовать узкому репродуктивному интервалу (20-23 года), а с необходимостью распределена по всему репродуктивному возрасту женщины, поэтому для быстро растущих популяций влияние войны даже на возрастную структуру популяции будет малозаметным.) Поскольку послевоенные годы ознаменовались репродуктивным всплеском (демографическим пиком), когда было рождено больше детей, чем за соответствующий период довоенного времени, средняя за 10-20 лет послевоенная скорость прироста населения в результате войны практически не изменилась. Нерегулярности возрастного распределения (демографические ямы и пики) не являются проблемой для общества, не использующего возрастную дискриминацию. Например, при переходе к профессиональной военной службе, не привязанной к конкретному возрасту (18-20 лет) и возрастному интервалу в два года, демографическая яма не сказывается на боеспособности армии. 

Что касается ВИЧ-инфекции, то ее распространение при переливании крови в медицинских учреждениях является следствием халатности по отношению к относительно новому заболеванию, халатности, которая никогда не допускается по отношению к таким хорошо изученным вызывающим эпидемию заболеваниям как оспа, чума, холера. Приведенные Вами факты не противоречат моему утверждению о том, что эпидемия ВИЧ-инфекции, как и другие эпидемии, поражавшие человечество, будет побеждена современной медициной. Резюмирую: ни войны, ни эпидемии не “помогут” человечеству избегнуть климатического коллапса, связанного с разрушением естественных экосистем Земли.

Вопрос:

Екатерина Маркова
Может ли природу Земли спасти экспансия человечества в космос (как бы фантастично это ни звучало) и использование людьми искусственно созданных регенерационных замкнутых экосистем (как на космических станциях), а также экологически чистых видов энергии, в т.ч. солнечной энергии, энергии воды и ветра? А многие полезные ископаемые можно было бы добывать на других планетах Солнечной системы, которые необитаемы и лишены жизни, таким образом сократив влияние на природу Земли.

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Если бы человечество переселилось в космос, то ненарушенная живая природа Земли оказалась бы нужна разве только для того, чтобы любоваться ею из космоса. На Земле люди разрушают вокруг себя живую природу, оставляя заповедники – памятники разрушенной природе – которые занимают не более 1-2% площади поверхности Земли. Эти 1-2% не могут управлять окружающей средой и, в основном, услаждают своей красотой гурманов, имеющих к ним доступ. Но что такое красота? Красота соответствует устойчивости организации жизни, уродство и безобразие – распаду этой организации. Нормы восприятия красоты и уродства записаны в нашей генетической программе. Мучительные усилия дизайнеров направлены на то, чтобы сгладить негативное влияние на нашу психику отсутствия красоты живой природы в урбанизированной среде. 

Жизнь в космосе невозможна. Ее выдерживают весьма непродолжительное время только самые здоровые и психически устойчивые представители человеческой популяции. Космонавты проводят выделенное им время в космосе и работают там для того, чтобы, подобно другим профессионалам, через профессиональную самореализацию повысить свой престиж в земном обществе после желанного возвращения на Землю. Присутствие цивилизации в космосе ограничивается спутниками, обеспечивающими функционирование средств передачи информации. Искусственное создание устойчивой окружающей среды, подобной земной, невозможно, см. выше ответ Андрею Н.

Вопрос:

Галина
1. Почему только сегодня поднимаются вопросы о регуляции рождаемости, тогда как о влиянии хозяйственной деятельности человека на биоты, а соответственно на климат, было известно несколько десятилетий назад?
2. Сейчас человечество видит последствия своей дисгармонии с живой природой. В научных же кругах идут дискуссии о путях и мерах выхода из сложившейся ситуации. Не является ли это ходом, оттягивающим психологическую напряженность (панику) в человеческом обществе? 
3. Для планеты нужно, вы сказали, чтобы население в короткий период времени (т.к. уже через 100 лет разрушение процесса регулирования биотами климата будет необратимым) сократилось в 10 раз. Естественным путем при современном образе жизни это возможно лишь в случаях 1)масштабных войн, 2)возникновения вируса типа ВИЧ, но более стойкого и быстрее убивающего. В первом случае пострадает опять биота, т.к. война мечом несравнима с войной ядерной боеголовкой. Во втором случае есть риск полного уничтожения человечества. Выход? Как у И.Ефремова в "Часе быка?"- на жизнь лимит, 25 лет?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
1. О разрушительном влиянии человека на биоту Земли было известно давно, но об определяющей роли естественной биоты в поддержании устойчивости климата известно не было, см. выше ответ Екатерине Кочаровской. Неизвестно это широкой общественности и сейчас. Современная концепция борьбы с глобальными изменениями климата состоит не в сохранении биотических механизмов устойчивости, а в борьбе с техногенными загрязнениями. Эта концепция, как я постаралась показать в своих ответах, является неверной и потому опасной. Вопросы о регуляции рождаемости, к сожалению, пока серьезно в мире не поднимаются (за исключением Китая). 

2. Человечество в целом пока не осознает последствий своей дисгармонии с живой природой и далеко от паники. Часть населения думает, что никаких климатических изменений вообще нет. Другая часть населения думает, что климатические изменения вызваны выбросами углекислого газа, с которыми и надо бороться. Очень небольшая часть населения озабочена исчезновением отдельных диких видов растений и животных, но и эти люди мало знают о роли естественных экосистем в поддержании устойчивости климата. Также можно встретить утверждение, что исчезновение диких видов – нормальный процесс естественного отбора, эти виды исчезают, не выдержав “конкуренции” с человеком. (В действительности каждый биологический вид выполняет определенную функцию в естественной экосистеме, которая как целое является механизмом, поддерживающим устойчивость климата. Разрушение этого механизма человеком не имеет ничего общего с естественным отбором и эволюцией.) Поэтому я считаю, что современные обсуждения глобальных изменений в научных, политических или других кругах – это не ход, оттягивающий панику, а добросовестный поиск выходов из кризиса на основе распространенных сегодня ограниченных представлений. 

3. Войны не замедляют скорости роста народонаселения. Даже такие страшные войны, как первая и вторая мировые, уничтожившие несколько десятков миллионов мужского населения враждующих стран, никак не сказались на скорости роста народонаселения этих стран. Менее чем через двадцать лет никаких следов от провалов численности населения не осталось, и рост народонаселения продолжался так, как если бы этих войн не существовало. Человечество научилось успешно бороться с эпидемиями, локализуя очаги их возникновения и уменьшая вероятность возникновения последующих очагов болезни практически до нуля. Так люди избавились от чумы, оспы, холеры. Трудности борьбы со СПИДом связаны только с интимным характером его распространения, что затрудняет выявление очагов заболевания. Нет сомнения, однако, что люди со временем избавятся и от СПИДа. Поэтому эпидемии также не могут изменить скорость прироста населения. 

Как я писала выше в ответе Галине Е., современная биосфера еще сохраняет устойчивость, что оставляет человечеству какое-то время для спасительного маневра. В начале двадцатого столетия Лотка открыл фундаментальное уравнение роста народонаселения, объясняющее все наблюдаемые демографические процессы, подробнее см. (“здесь”). В зависимости от уровня сокращения рождаемости, глобальная численность населения может быть уменьшена в произвольное число раз за время, равное средней продолжительности жизни землян. Например, популяция, растущая со скоростью 5% в год, при семи детях у каждой женщины в случае сокращения рождаемости до четырех детей на каждые десять женщин претерпевает примерно десятикратное сокращение за пятьдесят лет. Сокращение рождаемости – это единственный реальный выход из глобального кризиса, не сопряженный с насильственной гибелью огромного числа людей.

Вопрос:

Андрей Н.
Анастасия Михайловна, если биосфера - саморегулирующая система, то должен же быть какой-нибудь фактор, который противостоит глобальному потеплению, и можно ли его поставить на службу человечеству?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Понятие биосферы охватывает биоту – живые организмы, образующие экологические сообщества, – и окружающую среду. Биота регулирует окружающую среду и климат, поддерживая их в пригодном для жизни состоянии. Поэтому биосферу нельзя назвать саморегулирующейся системой как нельзя, например, назвать саморегулирующейся системой жилой дом с регулируемой системой отопления. В биосфере есть регулятор – биота, и объект регулирования – окружающая среда и климат. Если испортить регулятор, то регуляция прекратится. Стабилизирующее воздействие биоты на благоприятный для человека климат и является тем фактором, который противостоит глобальным климатическим изменениям. Этот фактор можно поставить на службу человечеству. Для этого нужно прекратить современное уничтожение естественных экосистем и постепенно восстановить их на большей части территории суши. Использование этого фактора является не только возможным, но и единственным решением для сохранения климатической устойчивости и обеспечения долгосрочной климатической безопасности. Управление окружающей средой и климатом – сложнейший информационный процесс. На языке потока информации управляющая мощность биоты на двадцать порядков (единица с двадцатью нулями) превосходит поток информационной мощности цивилизации при любом мыслимом прогрессе компьютерной техники. Биота Земли функционирует на молекулярных информационных ячейках, которые напрямую связаны с их непосредственным воздействием на окружающую среду. Каждая живая клетка действует с информационной мощностью, равной мощности современного персонального компьютера, считывая информацию об окружающей среде и инициируя необходимые биохимические процессы по ее регуляции. На каждый квадратный микрон площади поверхности Земли приходится несколько живых клеток-компьютеров (распределенных по вертикали). То есть, ненарушенная биота, работающая на молекулярных ячейках памяти, обладает максимально возможной информационной мощностью управления окружающей средой. Энергетическая мощность глобальной биоты с учетом мощности регуляции круговорота воды в тысячу раз превосходит энергетическую мощность современной цивилизации. Программа управления окружающей средой, записанная в генетических программах биологических видов, выверена миллиардами лет эволюции. Поэтому технический аналог биотического механизма управления климатом невозможен. Подробнее об информационных характеристиках биоты можно прочитать “здесь”).


Вопрос:

Галина Е.
Добрый день, уважаемая Анастасия Михайловна, что дает вам надежду на то, что человечеству можно ещё свернуть на нужный путь? Вот смотрите, в Индии рожают даже нищие, т.к. по религии у них там предохранятся нельзя. Не кажется ли вам, что большинство земного населения элементарно не может прогнозировать последствия своих поступков хотя бы на 2 шага вперед, и в этом ущербность всей человеческой цивилизации? 
Мне 33 года и в 20 лет я решила, что никого не буду рожать, будущего у моих детей нет, зачем увеличивать несчастных на этой планете? И ещё вопрос: как вы считаете, сколько нам осталось, если все останется на прежнем уровне?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Уважаемая Галина, уважаемые читатели. Я предлагаю обратить внимание на наглядную flash иллюстрацию биотической устойчивости земного климата, представленную на главной странице сайта биотической регуляции”http://www.bioticregulation.ru/index_r.php”. Пока естественные экосистемы обладают достаточной мощностью, чтобы контролировать климат, он сохраняет термическую устойчивость, что может быть описано как случайные колебания шарика в достаточно глубокой потенциальной яме. По мере разрушения естественных экосистем и уменьшения глобальной мощности биотической регуляции яма устойчивости становится все мельче, а размах колебаний мячика (то есть, температурные флуктуации) становятся все больше. Но, тем не менее, устойчивость климата до некоторого критического момента все-таки сохраняется даже при нарушенной биосфере. Лишь при полном исчезновении ямы устойчивости, после превышения некоторого порогового уровня разрушения биосферы, климат быстро и необратимо переходит в одно из непригодных для жизни состояний. 

1. Сегодня, несмотря на множество разговоров о глобальном потеплении, мы не имеем неоспоримых данных о направленном изменении среднеглобальной температуры земной поверхности. С достоверностью можно утверждать лишь то, что многократно возросли величины разнообразных климатических флуктуаций – температуры, осадков, атмосферной циркуляции. Это соответствует уменьшению, но не полному исчезновению, ямы устойчивости. На Земле все еще существуют обширные области, занятые естественными экосистемами. Практически не затронуты хозяйственной деятельностью человека верхние трофические уровни экосистем открытого океана (то есть, выловлена только рыба, а фито- и зоопланктон по-прежнему работают). Таким образом, имеющиеся факты указывают на то, что критическая точка разрушения биосферы еще не пройдена. При прекращении возмущений естественные экосистемы Земли еще могут восстановиться до ненарушенного состояния. 

2. Что касается поведения человека, то не существует научного доказательства того, что это поведение нельзя изменить. Проще говоря, не доказано, что надежды нет. Более того, видно, что люди способны кардинально менять свое поведение и решать те проблемы, которые они хорошо поняли. Так было отменено рабство, запрещены ядерные взрывы, уничтожены некоторые опасные болезни. Главное – понять проблему и поставить задачу. Вы правы, большинство людей, не размышляя, действуют так, как им предписывает культурная традиция, сформированная предшествующими поколениями. Но по мере накопления новых знаний правила поведения меняются. Их меняют активно мыслящие представители человеческой популяции, и сегодня, как никогда, их время. 

Вот эти два обстоятельства и дают надежду. Деятельность по поворачиванию человечества на нужный путь является осмысленной и не безнадежной. Несмотря на исключительную сложность, это очень увлекательная своей новизной, грандиозная задача. Полученные в этом интервью вопросы ясно показывают – мы в большинстве своем практически ничего не знаем о роли естественных экосистем в поддержании климатической устойчивости, не задумываемся о срочной необходимости сокращения населения и прекращения рубки лесов. Единственная новая (и, к сожалению, неверная) мысль, имеющая отношение к проблемам окружающей среды, которой удалось поселиться в умах землян за последние полвека – это мысль о том, что необходимо сократить выбросы CO2, что и решит все проблемы. Это слишком медленное и неверно направленное изменение глобального мышления, абсолютно неадекватное срочности и сложности стоящих задач. Каждый мыслящий человек на основе научных данных может ускорить и направить этот процесс, используя для этих целей современные электронные средства общения и доступа к информации. 

Что касается стран с высокой рождаемостью, то нужно помнить, что все народы Земли делят одну планету. Когда возникнет широкое понимание того, что высокая рождаемость угрожает будущему всей планеты, мировым сообществом с необходимостью будут предприняты международные меры по оказанию влияния на такие страны, подобно тому, например, как сегодня международные меры препятствуют распространению ядерного оружия. Это влияние может принять формы политического или экономического содействия в обмен на социальные изменения. Я еще раз подчеркиваю, что сегодня ни в развитых, ни в развивающихся странах (кроме Китая) НЕТ понимания необходимости сокращения численности населения Земли. Бытует мнение, что численность населения в определенный момент стабилизируется на каком-то значении сама по себе. Необходимо бороться с такими безответственными и безграмотными представлениями. 

Религии воздействуют на поведение людей в направлении обеспечения устойчивости общества. Религии, разрушавшие устойчивость общества, исчезли вместе с разрушенными ими обществами. Догматы всех существующих религий основаны на неизменной генетической программе человека и были сформулированы выдающимися знатоками этого вопроса в прошлом. В частности, запреты на регуляцию рождаемости, присутствующие во многих (но не во всех) религиях, обеспечивали сохранение постоянной популяции при высокой детской смертности. В религиозных догматах не содержится запретов на уменьшение детской смертности, такие запреты были бессмысленными в прошлом. Сейчас благодаря феноменальному прогрессу медицины, уменьшению детской смертности и увеличению средней продолжительности жизни в несколько раз (что, безусловно, является огромным благоприобретением человечества) запрет на регуляцию рождаемости несовместим с устойчивостью популяции. Религиозные лидеры неоднократно в прошлом изменяли церковные догматы, сообразуя их с насущными потребностями общества. Сейчас лидеры религий, определяющих поведение своих приверженцев, обязаны разобраться в важнейших проблемах цивилизации и изменить религиозные догматы так, чтобы обеспечить устойчивость жизни своего общества. Бездействие религиозных лидеров недопустимо – оно может привести к исчезновению соответствующих обществ. 

Сколько нам осталось, если все останется на прежнем уровне? Кризисные явления характеризуются внезапностью. Человечеству, помимо климатического коллапса, который наступит после прохождения критического уровня разрушения биосферы, грозит истощение запасов углеводородов. Связанный с этим глобальный кризис уже наступил, поэтому на прежнем уровне все остаться в любом случае не может, и этот вопрос теряет смысл. 
 

Вопрос:

Валентин
Здравствуйте Анастасия Михайловна! Не могли бы чуть подробнее объяснить, в чем именно минус термоядерного синтеза? В том, что мы будем расходовать водород ?
C Уважением, Валентин.

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Традиционный подход к проблеме термоядерного синтеза и использования водородного топлива состоит в следующем. Водород как топливо обладает двумя преимуществами по сравнению с углеводородами:
1) Запас энергии на единицу массы чистого водорода в несколько раз выше, чем на единицу массы углеводородного топлива. То есть, на одном килограмме водорода можно проехать в несколько раз дальше, чем на килограмме бензина.

2) При сжигании водорода образуется только вода, не загрязняющая окружающую среду. Но чистый водород более взрывоопасен, чем бензин, и в природе нет запасов свободного водорода. Водородное топливо из чистого водорода можно получить путем разложения воды на кислород и водород с затратами энергии, превышающими то количество энергии, которое будет получено при последующем сжигании водорода. (Водород может быть получен и из углеводородов, которые сами содержат запас энергии. Это приводит к потере энергии и увеличивает загрязнение окружающей среды по сравнению с прямым сжиганием углеводородов, т.е. сводит на нет все преимущества водородного топлива). 

Для получения водорода из воды предполагается использовать ядерную энергию, что не приводит к выбросам CO2. Но использование ядерной энергии сопровождается накоплением опасных для всей жизни радиоактивных отходов, проблема захоронения которых неразрешима в земных условиях. Запасы ядерной энергии деления (т.е. запасы урана) истощаются быстрее, чем запасы углеводородов. Поэтому предполагается использовать для производства водородного топлива ядерную энергию слияния (синтеза), которая выделяется в водородной бомбе и в недрах Солнца при многих миллионах градусов и называется термоядерной. Запасы тяжелой воды, основного “топлива” реакции термоядерного синтеза, сосредоточены в океане и практически неисчерпаемы. Однако никакого реального прогресса в построении управляемых термоядерных реакторов пока нет. 

В изложенном выше традиционном представлении о водородной и термоядерной энергетике полностью игнорируется то, что обсуждается в этом интервью, а именно определяющая роль ненарушенных экосистем Земли в поддержании устойчивости окружающей среды и климата. Как было показано в ответах на вопросы выше, сохранение глобальной управляющей функции естественных экосистем возможно только при сокращении энергопотребления (я подчеркиваю, не выбросов CO2, а именно энергопотребления, однозначно связанного с хозяйственной деятельностью человека) на порядок величины. Современное полуразрушенное состояние биосферы имеет своей единственной причиной высокое энергопотребление человечества, которое, как и сопровождающий его рост численности населения, стало возможным благодаря открытию запасов углеводородов. Но эти запасы ограничены и близки к истощению, поэтому, скажем, на полное уничтожение лесов Сибири и Канады их может и не хватить. Если бы у современного человечества оказался в руках неограниченный запас термоядерной (или солнечной) энергии, за два-три десятилетия все оставшиеся экосистемы были бы разрушены, включая экосистемы мирового океана, которые были бы подвергнуты тотальному культивированию для обеспечения продовольствием еще более возросшего мультимиллиардного населения Земли. При этом устойчивость благоприятного для жизни климата была бы необратимо утрачена, и наступил бы климатический коллапс, связанный с физической неустойчивостью жидкого состояния гидросферы Земли. 

При необходимом сокращении численности населения и энергопотребления на порядок величины время истощения запасов углеводородов и урана увеличивается с теперешних нескольких десятков до нескольких сотен лет, так что необходимость в решении трудной задачи получения неограниченной управляемой термоядерной (или солнечной) энергии отпадает. Теряет смысл и ускоренный переход на водородное топливо. 
 

Вопрос:

Михаил
Здравствуйте. Очень интересная статья, прочитал на одном дыхании. Как вы правильно заметили, вырубка и загрязнение окружающей среды - это больше политические и экономические вопросы. 
Знают ли правящие политики об этих проблемах? Как изменить психологию человека по отношению к окружающему миру?? Статистика статистикой, а с чего начинать-то надо???

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Правящая элита имеет возможность использовать весь интеллектуальный потенциал страны. Правящая элита принимает решения в каждой области управления на основе консультаций с признанной профессиональной элитой в соответствующей области. Правящая элита не должна действовать вопреки рекомендациям профессиональных элит потому, что правящая элита не является и не может являться профессионалом в каждой области жизни государства, она является профессионалом только в области управления. 

У человечества есть профессиональные элиты, отвечающие за производство оружия, продовольствия, строительство и т.п. Но в решении глобальных проблем сформировавшейся профессиональной элиты пока нет, поскольку эта наука практически не имеет своей истории, см. выше ответ Е. Кочаровской. Различные интеллектуальные элиты пытаются присвоить себе исключительное право высказывать рекомендации по решению глобальных проблем. И рекомендации профессионалов, пришедших в область глобальных проблем из разных областей, часто прямо противоречат друг другу. 

Я вижу свою личную задачу в том, чтобы использовать принципы теоретической физики и всю огромную экспериментальную информацию, доступную через Интернет, для построения теории глобальной устойчивости на основе описания стабилизирующего воздействия биоты Земли на окружающую среду и климат. В этой работе приходится преодолевать сопротивление некоторых представителей традиционных областей науки, где подобный подход ранее не использовался. Это сопротивление заключается в написании научно не обоснованных отрицательных анонимных рецензий на работы, направляемые в научные журналы, что закрывает возможность публиковать новые результаты. О профессионализме рецензентов некоторых журналов можно судить (“здесь”). Когда сопротивление преодолено, и научная работа публикуется в научном издании, она становится доступной и вызывает интерес других исследователей и представителей прессы, которые доносят результаты работы до остальных членов общества и, в конечном счете, до правящей элиты. Этот процесс происходит сейчас с теорией лесного насоса атмосферной влаги, см., например, (»здесь»). 

В отсутствие сформировавшейся профессиональной элиты по решению глобальных проблем каждый способный мыслить член общества должен сам предпринимать интеллектуальные усилия и решать очень сложный вопрос о достоверности предоставляемой ему информации. Для нас кто-то может спечь хлеб или собрать компьютер, но глобальные проблемы за нас никто не решит. Данное интервью преследует цель донести новые научные данные до российского общества. Большое количество русскоязычных читателей сможет ознакомиться с новыми результатами, полученными моими соавторами и мною, оценить их важность. Активная общественная оценка может заставить пересмотреть свое отношение к биотической регуляции консервативных представителей научных кругов и обратить на нее внимание правящей элиты. Поэтому начинать нужно с того, чтобы попытаться самому осознать и понять актуальность представленных аргументов до такой степени, чтобы быть готовым отстаивать их перед другими членами общества. Это не простая задача, учитывая тот факт, что представленные здесь аргументы не находятся в согласии с господствующими в современном обществе представлениями о глобальных изменениях, в которых роль естественной биоты Земли не принимается во внимание.

Вопрос:

Шариков
Здравствуйте. Я уже задавал вопрос (ППШ). Позвольте ещё один, следующий из Ваших ответов. Почему до возникновения жизни на Земле океаны не кипели и не замерзали (+400oС и -100oС)?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Современный запас воды в океанах составляет около 1,4x109гигатонн воды. Этот огромный запас воды отличает Землю от других планет земной группы. Относительно его происхождения существуют только различные гипотезы. Возраст Земли около четырех с половиной миллиардов лет, предполагаемый возраст старейших следов жизни – 3,85 миллиарда лет. Нет эмпирических данных, позволяющих достоверно утверждать, что сколько-нибудь существенные океаны существовали на Земле до появления жизни. Известно, что многие биохимические реакции в современной биосфере протекают с образованием свободной воды. Продуктивность современной биосферы составляет около 200 гигатонн органических веществ в год. Если принять, что палеобиосфера характеризовалась схожей продуктивностью, и всего лишь 1% палеобиологической продукции составлял синтез свободной воды (например, из метана или углекислого газа, которые могли присутствовать в палеоатмосфере Земли), то получаем, что запас воды, соответствующий современной гидросфере, мог быть образован живыми организмами древней биосферы менее чем за миллиард лет. Поэтому не исключено, что гидросфера Земли имеет биогенное происхождение и, следовательно, во все время своего существования находилась под контролем жизни.

Вопрос:

Ущеко Вячеслав
Рассматриваете ли Вы какие-либо варианты технологического прогресса, который мог бы привести к ослаблению влияния человечества на биосферу? (Лично мне кажется, что одним ограничением численности людей, не справиться с вредным влиянием на экологию).

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Подчеркну, что обычно под “вредным влиянием на экологию” подразумеваются промышленные загрязнения окружающей среды человеком. На тему борьбы с загрязнениями сказано и говорится очень много, и все предлагаемые решения – технологические. Я же говорю о другом – о сохранении естественных экосистем как механизма поддержания устойчивости окружающей среды и климата. Здесь могут быть использованы любые технологии, которые могли бы способствовать сокращению современной скорости уничтожения естественных экосистем, поскольку снижение рождаемости и численности населения – более длительный процесс, чем современное развитие технологий. Как я уже писала, первоочередная мера – это прекращение рубки леса. Осуществлению этой меры может способствовать развитие технологий вторичной переработки бумажной продукции и технологий более эффективного ведения сельского хозяйства в тех областях, где лес уничтожается для высвобождения земель под сельскохозяйственные нужды.

Вопрос:

Егор
Уважаемая Анастасия Михайловна! 
Несмотря на стройность и аргументированность, Ваша теория требует подкрепления полевыми данными. Только на их основе могут быть построены модели, которые обязательно подтвердят Ваши доводы. Вряд ли Ваши исследования будут финансироваться должным образом со стороны государства. Слишком много противников имеющих степени и звания. Следовательно, Вам будет крайне трудно отстаивать свою позицию и она просто не дойдёт до студентов, Ваших будущих коллег и последователей. ВОПРОС. Какие полевые и статистические данные Вам необходимы для подкрепления Вашей теории? Готовы Вы на своём сайте www.bioticregulation.ru поставить задачу по сбору для Вас полевого материала? Если, да, то обозначьте хотя бы первичный перечень данных для своих единомышленников в преддверии полевого сезона.

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
В науке существует разделение на экспериментаторов и теоретиков. Получение экспериментальных данных – крайне трудоемкий и сложный процесс, требующий полной концентрации. Экспериментаторы занимаются каждый своим экспериментом, у них нет времени на обобщение и осмысление всех накапливающихся данных. Этим занимаются теоретики. Теоретики оперируют с опубликованными данными не одного эксперимента или полевого сезона, а с совокупностью данных, полученных всеми экспериментаторами мира за всю историю существования науки. На основании осмысления и анализа всей этой совокупности и с учетом установленных ранее фундаментальных законов природы выдвигаются теории (не модели, о моделях см. подробнее "здесь"). Сегодня степень доступности всех существующих экспериментальных данных возросла на много порядков величины благодаря развитию Интернета, и эту уникальную возможность я широко использую в своей работе. Десять-пятнадцать лет назад о таком обилии данных нельзя было и мечтать.

Теория биотической регуляции количественно описывает стабилизирующее влияние естественных экосистем Земли на окружающую среду и климат. Положения теории биотической регуляции основываются на фундаментальных законах природы и находятся в согласии с огромным количеством экспериментальных данных. Приведу примеры. Для построения потенциальной ямы биотической устойчивости среднеглобальной температуры поверхности (см. рис. 4 "здесь") использованы данные по зависимости парникового эффекта от температуры, полученные для всех регионов мира сотнями исследователей с использованием самой современной аппаратуры, включая спутниковые данные. Теория лесного насоса атмосферной влаги оперирует данными по пространственному распределению осадков, которые собирались метеорологами всего мира в течение последних пятидесяти лет (см. рис. 2 "здесь"). Для исследования количественных закономерностей энергопотребления живых организмов разных размеров нами была собрана и проанализирована база данных для более чем трех тысяч биологических видов, см. рис. 1 "здесь". Эти данные были получены биологами-экспериментаторами всего мира за последние 70 лет. 

Таким образом, существующие положения теории биотической регуляции не нуждаются в дополнительной экспериментальной проверке. Ни один исследователь индивидуально не может сколько-нибудь существенно увеличить то количество экспериментальных данных, на которых уже базируется теория биотической регуляции. Однако любой исследователь-экспериментатор, ознакомившийся с теорией биотической регуляцией и убежденный в правильности ее положений, может попытаться в своей области исследований придумать и поставить эксперимент, позволяющий количественно оценить те или иные параметры стабилизирующего воздействия естественных экосистем на окружающую среду. В этом творчестве и будет состоять личная самореализация исследователя-экспериментатора как ученого, запланировать такие эксперименты и поставить их на поток принципиально невозможно.

Существующее противодействие теории биотической регуляции не связано с наличием или отсутствием полевых данных, но обуславливается исторической инерционностью научного сообщества, см. выше ответы Екатерине Кочаровской и Анастасии Васильевне. Я надеюсь, что по мере преодоления этой инерционности и ситуация с финансированием соответствующих исследований улучшится. Отмечу, что до сих пор все мои результаты были получены, в основном, при государственной поддержке в виде моей заработной платы научного сотрудника.

Вопрос:

Валерий Васильевич
Уважаемая Анастасия! С большим интересом познакомился с теорией биотической регуляции климата. Как человеку, выросшему среди лесов, мне глубоко противно их неконтролируемое уничтожение. Хочется что-то сделать. Призывы к «разуму» мировой общественности, по-моему размышлению малоэффективны. Гораздо эффективнее воздействие в области экономики. Мне попадалась информация, что 80% древесины в нашей стране расходуется на газетно-журнально-книжную продукцию. Сейчас всё большее распространение получают электронные книги. Думаю, что тотальный переход на них может совершиться в течении 10 лет (по аналогии с мобильными телефонами). Не полезно ли было бы смоделировать, насколько замедлится глобальное изменение климата при таком развитии событий? И второй момент: насколько может отодвинуть «армагедон» интенсивное культивирование морских животных и растений в океане (которое может предотвратить вырубки лесов под сельхозугодия)? 
С уважением, Валерий.

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
1. О моделировании см. (”здесь”). Как я указала выше, см. п. 2 ответа Е. Кочаровской, уничтожение естественных экосистем связано с потребностями в пище человека и домашних животных (рубка и выжигание лесов под поля и пастбища), а также с промышленной рубкой древесины. Сокращение рождаемости и численности населения – длительный процесс. Поэтому очевидно, что немедленное уменьшение площадей, на которых производится пища для людей и скота, невозможно. Однако реально практически полностью отказаться от промышленной рубки леса, которая связана с обеспечением человечества не пищей, а бумагой. Поэтому прекращение промышленной рубки леса, через просвещение населения, изменение культуры отношения к лесу и принятие необходимых экономических мер, – это та первоочередная и эффективная мера, которую необходимо предпринять для восстановления глобальной и региональной климатической устойчивости. 

В 2007 году, согласно данным FAO (” http://faostat.fao.org/site/626/DesktopDefault.aspx?PageID=626#ancor”), на Земле было срублено 3.6 миллиарда кубометров круглого леса, из которых примерно половина – древесина, используемая местным населением для бытовых нужд, в основном, в Азии и Африке (приготовление пищи), а вторая половина – промышленная древесина. Выработка бумаги и картона в мире в 2007 году составила 0.38 миллиарда тонн, из которых около половины было получено из макулатуры. Принимая средний выход целлюлозы примерно 0.2 тонны из одного кубического метра древесины, получаем, что производство бумаги и картона отвечает за главную часть мирового потребления промышленной древесины. То есть, действительно, мировая промышленная рубка лесов большей частью обусловлена современными потребностями землян в газетах и книгах, а также необходимостью упаковывать товары массового производства. 

В России в 2007 году было срублено 207 миллионов кубометров круглого леса (против 158 миллионов в 2000), четверть этого объема ушла на экспорт, еще примерно четверть использована на отопление, оставшаяся часть использована для производства стройматериалов и бумажной продукции. В России в 2007 году было произведено 7.6 миллионов тонн бумаги и картона, из которых всего лишь 23% (по сравнению с мировыми 50%) – из вторичного сырья. Треть произведенной бумаги и картона была отправлена на экспорт. Внутреннее потребление бумаги и картона увеличилось с 3 миллионов тонн в 2000 году до 5 миллионов тонн в 2007 году. 

Таким образом, мы видим, что, во-первых, лесная промышленность в России с лихвой покрывает внутренние нужды российской экономики. Уже сегодня более трети промышленной древесины идет на экспорт в виде круглого леса и бумажной продукции. Поэтому дальнейшее расширение отрасли будет обслуживать только потребности иностранных экономик(см. выше ответ Александру Ерошину). Во-вторых, не принимая во внимание климатообразующую функцию лесов, российское государство не заботится о вторичной переработке бумаги и картона. Доля использования макулатуры в российском производстве бумаги и картона в два раза меньше среднемировой. В-третьих, несмотря на быстрый рост доступности электронных носителей информации в последние годы, внутреннее потребление бумажной продукции за это же время выросло очень значительно. 

Исходя из вышесказанного и учитывая, что лесопромышленная отрасль до сих пор дает очень незначительный вклад в ВВП страны (менее 3%), очевидно, что радикальное сокращения скорости сведения естественных лесов России является абсолютно реальным. Также очевидно, что такое сокращение не может произойти само по себе в результате каких-то благоприятных технологических перемен (например, распространения электронных книг) или в результате спонтанного развития рыночной экономики. Необходима государственная стратегия сбережения естественного леса, включающая комплексные меры по широкому просвещению населения, развитию переработки вторсырья, развитию лесных плантаций в урбанизированных регионах страны поблизости от перерабатывающих мощностей, изменению культуры потребления бумажной продукции населением, переориентации лесной промышленности на покрытие исключительно внутренних нужд россиян. 

2. Интенсивное культивирование морских животных и растений никак не отодвинет “Армагеддон”. Биосфера Земли включает как наземные, так и океанические экосистемы. Продуктивность последних максимальна именно в прибрежных водах, где обычно и предлагается проводить такое культивирование. При этом глобальная и региональная мощность биотической регуляции окружающей среды и климата уменьшается также, как и при замене высокопродуктивного естественного леса на интенсивно культивируемые пашню или пастбище.

Вопрос:

Андрей Сергеевич
Уважаемая Анастасия Михайловна, здравствуйте! 
1. У православных христиан около 200 постных дней в году, когда исключается пища животного происхождения и возможность зачатия ребенка. В нашей стране уже более 600 монастырей.
Возможно ли построение модели для анализа биорегуляционной эффективности постов и традиционного для нашей страны уклада жизни? 
2. Транспорт может работать на основе электроаккумуляторов. Например, ванадий-боридно-воздушный аккумулятор (VB2air cells) обещает стать в 1,5 раза эффективней ДВС. См. The Royal Society of Chemistry 2008. Chem. Commun., 2008, 3257 - 3259, DOI: 10.1039/b807929c http://www.rsc.org/publishing/journals/CC/article.asp?doi=b807929c 
Они же, вероятно, могут применяться для энергообеспечения домохозяйств. Поэтому, как мне кажется,совершенствование замкнутого топливного цикла на базе реакторов на быстрых нейтронах - перспективнее чем все прочие экологически-дружественные энерготехнологии. Или есть что-то еще?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
1. Уход в монастырь связан с желанием человека избавиться от различных аспектов социальной напряженности в современном обществе. Мужские монастыри не влияют на рождаемость. Женские монастыри могли бы повлиять на рождаемость, если бы они заключали в себе большую часть женского населения. Но это привело бы к социальному взрыву в обществе. Человек, в противоположность животным, обладает круглогодичной сексуальной активностью. Отказ от сексуальной активности в определенные религиозными обрядами дни лишь усиливает эту активность в остальное время и не способствует сокращению рождаемости в отсутствие противозачаточных средств.

2. Плотность электромагнитной энергии на единицу массы молекулярных энергоносителей высока у жиров и углеводородов и максимальна для чистого водорода. Для любых типов аккумуляторов запас электромагнитной энергии на единицу массы аккумулятора намного меньше и принципиально не может быть сделан сравнимым с запасом электромагнитной энергии на единицу массы молекулярных энергоносителей. Плотность запаса ядерной энергии деления или слияния на единицу массы ядерных энергоносителей в сотни тысяч и миллионы раз больше, чем плотность электромагнитной энергии на единицу массы молекулярных энергоносителей. Ядерные реакторы на быстрых нейтронах работают на необогащенном уране. Вследствие их повышенной опасности от использования таких реакторов отказались почти все страны. Время истощения запасов урана сравнимо со временем истощения запасов углеводородов. Касательно экологически-дружественных энерготехнологий см. ответ Валентину на вопрос о водородной энергетике и термоядерном синтезе.

Вопрос:

Юрий Леонардович
В статье О биотической регуляции и перспективах сохранения жизни говорится, что разрушение человеком естественных экосистем приведет Землю к парниковому эффекту или к оледенению. Но такой процесс занимает сотни лет и планета создавая непригодные условия для жизни будет регулировать численность биоты, в том числе человечества. Таким образом планета является универсальным регулятором биоты поддерживая жизнь на земле. Планета уберет человека – но оставит например растительный мир. Согласны ли Вы с этим?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Не согласна. Поддержание устойчивости жизни осуществляется самой жизнью, а не собственно нашей планетой, которая относится к неживой материи. Это утверждение часто представляет сложность для понимания. В неживой природе мы практически не наблюдаем стационарных физически неустойчивых систем, поскольку такие системы быстро переходят в физически устойчивое состояние. Пример физически неустойчивой системы – наша цивилизация. Как только люди прекратят свою непрерывную работу по поддержанию устойчивости цивилизации, наступит ее полный распад – голод, эпидемии, техногенные катастрофы. То же самое относится и к устойчивости жизни и пригодной для нее окружающей среды. Как только естественные экосистемы будут разрушены и не смогут осуществлять свою деятельность по стабилизации окружающей среды, окружающая среда перейдет в непригодное для жизни состояние. 

Изменение климата по направлению к физически устойчивым состояниям оледенения или испарения океанов является не актом регулирования, а процессом распада благоприятной для жизни окружающей среды с ее переходом в непригодное для жизни состояние. (Аналогично извержение вулкана, разрушившее Помпею и уничтожившее все население, не являлось актом регулирования численности преступников в этом городе, хотя уменьшило и их число.) Поскольку механизмы такого изменения имеют чисто физическую природу и не имеют отношения к жизни, нет никаких оснований полагать, что при таких изменениях какая-то часть живой природы уцелеет. Человечество и макроскопическая жизнь исчезнут в первую очередь. Жизнь может сохраниться, если сохранятся достаточные для этого механизмы управления. Но в любом случае планета не будет выступать регулятором этого процесса.

Вопрос:

Ерошин Александр
Уважаемая Анастасия Михайловна! Несмотря на экономический кризис, или вопреки ему, правительство РФ пытается поддерживать лесоперерабатывающую отрасль, в том числе -это инновационный монопроект "Сибирь - Дальний Восток", в рамках которого предполагается создать десятки крупных деревообрабатывающих предприятий. Одна из главных целей проекта - усиление вектора глубокой переработки древесины, а не повальная продажа леса за рубеж. До прочтения Вашей статьи, я был глубоко убежден, что это проект будущего, что наконец-то мы пытаемся занятся правильным делом. Ваша статья, если честно, меня потрясла до глубины души, я думаю, как и многих... И вот у меня вопрос, как на Вашу теорию посмотрят лесозаготовители, что им можно предложить взамен, они же не сложат ручки, и не скажут, что Вы правы, мы рубить не будем? Какие аргументы могут заставить их пересмотреть свой бизнес?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Прежде чем убеждать других, нам необходимо разобраться самим в логике происходящего. Для чего строить деревообрабатывающие комбинаты? С точки зрения лесопромышленника, логика очевидна. Капиталист получает выгоду от труда рабочих. Сегодня лесопромышленник в России получает выгоду только от труда тех рабочих, которые валят лес в России. В то же время от труда тех рабочих, которые перерабатывают древесину где-то за пределами России, получает выгоду (по-видимому, значительно бОльшую) уже кто-то другой. Экономическая идея российского лесопромышленника в том, чтобы отобрать эту выгоду у заграничных капиталистов.

Что получает от этого население России? Население России призывается работать на деревообрабатывающих комбинатах, рубить свой лес и продавать его за границу в прежних или больших объемах. За границей на бумаге, сделанной из нашего леса, нами же переработанного, будут печатать газеты, на следующий день выбрасываемые в мусорное ведро, а оставшаяся бумага пойдет на упаковку зарубежных товаров массового производства. В то время как Китай, например, взял государственный курс на радикальное снижение рубки собственного естественного леса и пытается восстановить свои разрушенные леса, россияне сами предлагают обезлесить свою землю, чтобы обеспечить любые нужды иностранных экономик.

Одним из аргументов, всегда приводимых для оправдания проектов такого рода, является создание новых рабочих мест. Что это значит? Что у нас в России много людей, которым нечего делать и которых нужно чем-то занять? Поэтому мы создаем рабочие места на деревообрабатывающих комбинатах, где люди вынужденно участвуют в разрушении естественного растительного покрова территории собственной страны. Затем, следуя призыву, мы увеличиваем рождаемость, растим еще одно поколение людей, для которых тоже нужно создавать рабочие места, так как им тоже нечего делать, и подключаем и их к разрушению собственной территории, поскольку ничего другого мы уже делать не умеем. Уже из приведенного рассмотрения очевидно, что подобная схема развития лишена логики. Однако ввиду того, что, согласно новым данным теории лесного насоса атмосферной влаги ("http://www.bioticregulation.ru/pump/pump_r.php"), сведение лесов приводит к исчезновению рек, деградации климата и опустыниванию, для России эта схема становится не просто алогичной, но самоубийственной.

Аргументом против выбора подобной стратегии развития России должно стать просвещенное мнение россиян. Лесопромышленники – граждане России, при широком распространении вышеописанных идей не захотят наносить подобный урон своей стране. Тем же, для кого личная выгода дороже интересов страны, общество должно поставить заслон. Американцы, несмотря на жестокий энергетический кризис, выдерживают давление своих нефтяных и газовых магнатов и не позволяют открыть бурение газа на Аляске, в крупнейшей заповедной зоне страны. Россияне воспротивились проекту трубопровода по берегу Байкала. Москвичи стоят буквально насмерть за спасение химкинского леса, через который планировалось проложить скоростную магистраль. Коренные жители пытаются спасти свои леса и землю от планируемого затопления при намеченной постройке Эвенкийской ГЭС в Сибири. В современной России нет национальной идеи, нет духовного и интеллектуального вектора развития. Сохранение уникальной российской природы в тяжелое время наступающего экологического и энергетического кризиса может стать такой объединяющей идеей для многих поколений россиян.

Вопрос:

Наташа К.
Анастасия Михайловна! Каким образом Вы предлагаете сокращать население Земли? Как в Китае - вводить огромные штрафы за рождение второго ребенка? Кастрировать население?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
См. выше ответ Артуру Маркову и первый абзац ответа Игорю Евгеньевичу. Операцию кастрации применяют к животным. Человек отличается от животных своей способностью понимать логические аргументы. Я считаю, что самое главное – на основе научных данных поставить вопрос о неизбежной необходимости сокращения численности населения. Подчеркиваю, что сейчас этот вопрос не стоит и никак не обсуждается. Решению любой задачи предшествует ее постановка. Необходимо инициировать дискуссию с привлечением всех имеющихся интеллектуальных ресурсов мирового сообщества; широко использовать средства массовой информации для просвещения населения по этой теме; обеспечить население бедных стран противозачаточными средствами и необходимой научной информацией; внимательно изучить положительный и отрицательный опыты регуляции рождаемости в разных странах. Первоочередная глобальная задача – снижение рождаемости в Африке и Азии, для чего понадобятся нетривиальные решения на международном уровне.

Я считаю, что ключ к решению проблемы – в глобальной активизации мыслительной деятельности особей Homo sapiens, чтобы каждый мог осмысленно судить о состоянии планеты, на которой живет и где собирается производить себе подобных. Каждому необходимо знать и обдумывать данные о разрушении экосистем, состоянии климата, динамике энергоресурсов, численности населения в своей стране и за ее пределами. Никто и ничто кроме нас самих, наших знаний и умений, не обеспечит нам нормального существования в будущем. Необходимо, чтобы люди поняли, что снижение рождаемости и сокращение глобальной численности населения – единственный шанс выживания для будущих поколений землян. Я живу в Санкт-Петербурге-Ленинграде, где люди пережили блокаду. Одна женщина рассказывала, что в блокаду ее мать, имевшая двух маленьких детей, поняла, что двух детей она не сможет прокормить, они умирали. Она перестала кормить одну из дочерей, отдавая ее паек другой. Одна девочка погибла на глазах у матери и ее сестры, другая (рассказчица) – выжила. Стала ли бы мать рожать двух детей, если бы знала, что будет блокада, как современные люди знают о грядущем в ближайшие десятилетия истощении углеводородов? Могло ли оказать влияние на ее решение наличие какого-то штрафа? Не нужно доводить до такой ситуации в глобальном масштабе. Возвращаясь к проблеме духовности, поднятой выше Артуром Марковым, я считаю, что это безнравственно – обречь будущие поколения на расплату страданиями и насильственной смертью за невежество родителей и их нежелание изменить привычные стереотипы поведения.

Вопрос:

Арсеньев Алексей
Покажите, паожалуйста, взаимосвязь скорости расхода воды в океанском конвейере и прохождения землетрясений на Земле?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
В первом ответе Елене я описала общий характер циркуляции воды в океанах, которую называют термохалинной или океанским конвейером. Эта циркуляция поддерживается солнечной энергией и по мощности составляет около 1% от поглощенного планетой потока солнечной энергии. Интенсивность термохалинной циркуляции полностью определяется среднеглобальной температурой земной поверхности, а не наоборот. Поток опускания воды в приполярных областях составляет порядка миллиона кубических километров воды в год. Компенсирующие это опускание восходящие потоки воды, нагревающиеся при их подъеме до поверхностной температуры, относительно равномерно распределены по всей акватории мирового океана. Однако существуют области с увеличенной скоростью подъема, где холодная вода поднимается из глубины со скоростью, существенно превосходящей среднеглобальное значение. Это приводит к возникновению холодных и теплых областей и течений на поверхности океанов. Неравномерность в подъеме холодных вод связана с рельефом океанического дна и различиями выходов из земной коры геотермального тепла, генерируемого процессами внутри Земли.

Локальные флуктуации потоков геотермального тепла, связанные с извержениями вулканов, действием гейзеров и движением океанических хребтов, включая землетрясения, в сто раз слабее средней мощности геотермального тепла и в пять тысяч раз слабее мощности термохалинной циркуляции. Эти локальные флуктуации происходят чрезвычайно редко и характеризуются большой разрушительной силой лишь в малых областях земной поверхности. Поэтому землетрясения не могут влиять на средний характер термохалинной циркуляции, хотя и вызывают редкие разрушительные цунами.

Вопрос:

Сокуров Анатолий Александрович
Здравствуйте Анастасия Михайловна! 
Из ваших ответов я много понял, чего раньше не понимал. А не биологический ли феномен природы - всемирный экономический кризис? Может у природы это тоже способ защиты? Природа в кризисы отдыхает. Заранее спасибо за ответ. Анатолий Сокуров.

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Природа в кризисы действительно отдыхает. (Выражаясь образно, отдыхает так, как может отдыхать избиваемый человек, которого временно перестают бить.) Но естественные экосистемы функционируют на основе генетических программ живых организмов. Эти программы сформировались за миллионы лет эволюции. То есть, живая природа ничего “не знает” про современного человека и его экономическую деятельность и не может на нее реагировать. Всемирный экономический кризис обусловлен несовершенством самой цивилизации, в частности, такой структурой производства и распределения энергии, когда главные производители товаров (развитые страны) попали в экономическое рабство к поставщикам энергии. Подробнее об этом можно прочитать ”здесь”)

Вопрос:

Елена
Как Ваша теория биотической устойчивости объясняет 400-летние циклы похолодания-потепления климата? Ведь нынешнее потепление далеко не первое, и предыдущие не были связаны с перенаселенностью планеты и безмерным антропогенным давлением на биоту.

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
См. второй абзац предыдущего ответа Елене. Устойчивость не означает строгую стационарность, но подразумевает компенсацию любых происходящих флуктуаций. Биотическая устойчивость подразумевает, что за любым похолоданием должно следовать потепление, возвращающее климатическую систему обратно к среднему устойчивому состоянию, причем изменения температуры как при похолодании, так и при потеплении не должны выходить за узкие пределы допустимых отклонений от оптимального для жизни значения. Не обсуждая здесь достоверность строгой цикличности похолодания-потепления в масштабах нескольких сотен лет, отмечу, что разрушение растительного покрова суши человеком и его естественное восстановление происходили с разной скоростью в разных регионах планеты в течение многих тысячелетий. За последние десятилетия скорость уничтожения естественных экосистем и общая площадь, занятая разрушенными экосистемами, достигли невиданных ранее значений. Поэтому те внешние или внутренние флуктуации функционирования климатической системы, которые в прошлом при менее нарушенной биоте приводили лишь к небольшим обратимым отклонениям температуры от устойчивого среднего значения, сегодня, при существенно разрушенной биоте, могут вызвать необратимый переход климата в непригодное для жизни состояние. Предшествовать такому переходу должны нарастающие по частоте и амплитуде температурные флуктуации, указывающие на потерю устойчивости климата.

Вопрос:

Ущеко Вячеслав
Человечеству необходимо все большее количество энергии. Не увеличивая производство энергии, человечество деградирует. Но, производя больше энергии, человечество все больше уничтожает экосистему. В 21 веке, чтобы выжить, человечеству необходима не только энергия на развитие, но и энергия на утилизацию загрязнений и восстановление экосистемы. Где выход?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Человечеству необходимо все больше энергии только потому, что растут численность и плотность населения. Энергопотребление цивилизации делится примерно в равных пропорциях на отопление, транспорт и промышленность. При высокой плотности численности населения невозможно существовать с низкими затратами энергии на душу населения – с ростом плотности численности резко увеличиваются расходы на транспорт, поставляющий продовольствие, утилизацию отходов, борьбу с эпидемиями, постройку и оснащение удобствами многоэтажных жилищ и т.д. 

Собственно научно-техническое развитие цивилизации, интеллектуальный и технологический прогресс не связаны напрямую с энергопотреблением. Например, самое существенное изменение жизни людей за последнее время – изобретение и распространение персональных компьютеров и Интернета, благодаря которым мы с Вами сейчас имеем возможность общаться, никак не повлияло на глобальное энергопотребление человечества. Энергозатраты на производство и использование компьютеров ничтожны по сравнению с затратами на транспорт, отопление и проч. Растущее энергопотребление не предотвращает деградацию человечества. В частности, в современном обществе неуклонно нарастает доля людей с психическими расстройствами, утрачивается репродуктивное и сексуальное здоровье как у мужчин, так и у женщин (импотенция, бесплодие) и т.д. 

Единственный выход состоит в сознательном и постепенном сокращении глобальной численности населения.

Вопрос:

Алексей
После теракта в Америке 11 сентября были прекращены полеты всего воздушного транспорта на несколько дней. Экологи США зафиксировали падение среднесуточной температуры по всей стране. Парниковый эффект вызван не водяным паром ,а микрочастицами пыли(как дополнение, микрочастицы вызывают конденсацию молекул воды на себе, что и приводит к повышенной облачности), которые рассеивают обратное тепло. Физикам известно, что самое поглощающее тело - черное, то бишь космическое пространство в нашем случае.( Например, в безоблачную ночь холоднее). Производство, а нам от него никуда не деться, должно быть чистым. В этом прогресс и будущее , а не в надежде то, что сожгем углеводороды, рухнем в средневековье, и тогда заживем счастливо в природе. Согласны ли Вы с этим?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Температура поверхности определяется парниковым эффектом и величиной альбедо, см. выше ответ Елене. Парниковый эффект Земли определяется водяным паром и облачностью, а также углекислым газом. В безоблачную ночь обычно холоднее, так как облака определяют парниковый эффект, а в безоблачную ночь их нет. Напротив, облачный день может быть как теплее, так и холоднее безоблачного в зависимости от температурных условий и освещенности, поскольку облака влияют также существенно и на альбедо Земли (ночью, в отсутствие потока солнечной радиации, альбедо несущественно). То же самое относится и к эффекту запыленности атмосферы, пыль может увеличивать как парниковый эффект, так и альбедо. Для среднеглобальных климатических параметров влияние пыли несущественно. Надежда на прогресс и будущее не в том, что мы сожжем или не сожжем углеводороды, а в том, чтобы, не теряя времени, изучить ранее неизвестные человеку факторы, отвечающие за устойчивость климата, и успеть изменить современную саморазрушительную практику взаимодействия человечества с биосферой до того, как благоприятный для человека климат необратимо потеряет устойчивость.

Вопрос:

Елена
Правильно ли я поняла, что Вы считаете, что на формирование климата на Земле никак не влияет, например, Солнце или положение земной оси?
Что оказывает большее влияние на изменение климата - состояние лесов или океанские движения вод?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
1. Необходимо конкретизировать, что имеется в виду под формированием климата. Солнце посылает на Землю определенный поток энергии. Часть этого потока отражается нашей планетой, как зеркалом, обратно в космос (эта часть называется альбедо). Оставшаяся часть, назовем ее величину F, поглощается планетой. Определяет ли величина F температуру поверхности планеты? Нет, не определяет. На Венере, например, имеющей большое альбедо, величина F меньше, чем на Земле, а температура поверхности Венеры составляет более четырехсот градусов Цельсия. Температуру поверхности планеты задает величина парникового эффекта, определяемая составом атмосферы (на Венере парниковый эффект огромен). При заданной величине F, но разном парниковом эффекте температура планеты будет разной. Однако величина F определяет, каким должен быть планетарный парниковый эффект, чтобы получить заданную температуру поверхности. Кроме этого, очевидно, что солнечное излучение полностью определяют мощность функционирования естественных экосистем (напомню, что зеленые листья усваивают излучение только определенных частот), наклон земной оси определяет смену сезонов и т.д.

При наличии термической устойчивости климата (которая на Земле имеет биотическую природу) любое внешнее возмущение, оказывающее, при прочих неизменных условиях, влияние на температуру (изменения солнечной активности, периодические изменения параметров вращения Земли, падение метеоритов и др.) может быть скомпенсировано изменением парникового эффекта так, что результирующее изменение среднеглобальной температуры окажется равным нулю. В этом случае в момент возникновения возмущения мы зарегистрируем отклонение температуры от устойчивого среднего значения, а затем постепенное возвращение к нему. Скорость такой релаксации будет определяться мощностью процессов, поддерживающих устойчивость климата.

2. Ваш вопрос подразумевает, что океанские движения вод и состояние лесов – независимые климатические факторы, но это не так. Циркуляция океанических вод обусловлена уникальным свойством воды, которая имеет наибольшую плотность при +4 oC. Поэтому холодные воды опускаются в приполярных областях и затем, при глубинном движении к низким широтам, поднимаются по всей акватории мирового океана, нагреваясь, и перемещаются обратно к приполярным областям в поверхностном океаническом слое. Таким образом, характер океанической циркуляции зависит от температуры океана, ее распределения и изменений. Обширный лесной покров определяет атмосферную циркуляцию в примыкающих к суше районах мирового океана и тем самым влияет на температурный режим океана. Поэтому масштабное сведение лесов может привести к значительным изменениям и характера океанической циркуляции. Помимо этого, независимо от этой циркуляции, сведение лесов приводит к опустыниванию обширных континентальных областей и нарушению термической устойчивости климата.

Вопрос:

Игорь Евгеньевич
Уважаемая Анастасия Михайловна! 1.Считаю, что разговоры о сокращения численности населения Земли будут лишь «в пользу бедных» без осознания международным сообществом жестокой необходимости миграции больших контингентов людей из перенаселённых стран в пустующие районы, например, в Сибирь, и тем самым прекратить усилия правительства в решении вопросов «демографической катастрофы» в России. Как Вы думаете, будет ли когда-либо в обозримом будущем реализован такой проект? 
2.Какова эффективность энергосберегающих технологий с точки зрения стабилизации климата при сохранении темпов прироста людского населения?
3.Что выгодней для общего теплового баланса Земли: развивать энергетику на углеводородах или наращивать мощности приливных, солнечных и гидроэлектростанций? 
Спасибо.

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
1. Сокращение глобальной численности населения имеет своей целью сохранение и восстановление естественных экосистем Земли и, как следствие, устойчивости климата (см. выше ответ Юрию Леонардовичу и п. 2 в ответе Екатерине Кочаровской). Сибирь – не пустующий район. Это уникальный район, занятый естественными экосистемами, которые составляют главное достояние России. Направленное переселение туда людей из густонаселенных стран гарантированно привело бы к уничтожению сибирских лесов и превращению Сибири в пустыню. Это стало бы преступлением против современного и всех будущих поколений россиян, преступлением против человечности, поскольку леса Сибири имеют общемировую ценность. Этот и подобные сценарии абсолютно недопустимы. Демографическая стратегия будущей России, как мне представляется, должна включать три направления: 1) выдвижение Россией, как признанным мировым лидером, международной инициативы по глобальному сокращению рождаемости; 2) экологическое просвещение населения, разъяснение преимуществ низкой плотности численности населения и мирового значения российских лесов; 3) жесткая защита территориального суверенитета России и, тем самым, сохранение российских лесов. 

2. Эффективность энергосберегающих технологий с точки зрения стабилизации климата равна нулю независимо от скорости прироста людского населения. Например, Ваша хозяйственная задача – вырубить гектар леса, для этого у Вас имеется бочка бензина. Вы внедряете энергосберегающие технологии и вырубаете тот же гектар леса, истратив всего три четверти бочки. (Как вариант – оставшуюся четверть Вы пускаете на экономический рост и вырубаете еще треть гектара леса.) В результате, негативное воздействие на естественные экосистемы, дестабилизирующее климат, в лучшем случае остается неизменным, в худшем – увеличивается. 

Современная актуальность энергосберегающих технологий имеет экономические и политические причины, и, несмотря на многочисленные популярные высказывания в средствах массовой информации, не имеет отношения к проблеме устойчивости климата. Энергосберегающие технологии несколько снижают жесткую, чтобы не сказать жестокую, зависимость развитых стран – крупнейших импортеров энергии от стран – поставщиков энергии, подробнее об этом ”здесь”. Поэтому энергосберегающие технологии очень широко обсуждаются сегодня в Западной Европе и в США, а в России, например, никто этим особенно не озабочен. Ведь Россия энергию не импортирует и энергетически ни от кого не зависит. 

3. Развивать гидроэлектроэнергетику практически некуда, сегодня уже задействована бОльшая часть имеющейся на Земле гидромощности. При этом вклад современных гидроэлектростанций в общее энергопотребление цивилизации составляет всего два процента. Постройка гидроэлектростанций приводит к нарушению функционирования естественных экосистем на обширных территориях и, следовательно, к дестабилизации климата. Имеющиеся планы по строительству ГЭС (например, Эвенкийская ГЭС в Сибири) чреваты региональной экологической и климатической деградацией. Вся мыслимая технологически доступная приливная мощность ничтожно мала по сравнению с гидромощностью. Солнечные батареи с высоким КПД нерентабельны, см. также выше ответ Алексею касательно неограниченных запасов энергии. 

После скорого истощения запасов жидких углеводородов человечеству с необходимостью придется использовать уголь, которого хватит еще примерно на столетие. (Современная разветвленная транспортная система, базирующаяся на жидком топливе, при этом исчезнет.) С этой точки зрения срочный тактический приоритет получает развитие экологически безопасных технологий использования угля. Стратегически же необходимо сокращать рождаемость, чтобы не допустить глобальной гуманитарной катастрофы при неизбежном сокращении энергопотребления. 

Обзор доступных источников энергии, сделанный с точки зрения сохранения устойчивости климата Земли, представлен в статье “Макарьева А.М., Горшков В.Г., Ли Б.-Л. (2008) Бюджет энергии биосферы и цивилизации: переосмысливая экологическую безопасность мировых возобновляемых и невозобновляемых энергоресурсов. Ecological Complexity, 5, 281-288”http://www.bioticregulation.ru/pubs/absn.php?ref=energy08&lang=ru.

Вопрос:

артур марков
Добрый день, очень интересно читать статьи физика о проблемах экологии, особенно с позиции мальтузианства. Снижение рождаемости, но каким способом, опять доплаты за количество детей или еще какая-нибудь умная формула? Как насчет духовности, или это не физический параметр?
С уважением, Артур Марков

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Формальную классификацию ученых по их вузовским или диссертационным специальностям я считаю непродуктивной. Получив диплом о высшем образовании, молодой человек доказывает, в основном, лишь то, что он может заставить себя заниматься и способен запомнить, что написано в учебниках. Профессионалом в любой области человека делает только напряженная работа, конкуренция и общение с другими профессионалами, работающими в этой же области. Единственным показателем профессионализма ученого являются полученные им научные результаты. По образованию я биофизик и филолог, защитила диссертацию по специальности физика атмосферы, но, что касается экологии, я публикую свои результаты в ведущих мировых экологических и биологических журналах, включая Ecology (American Ecological Society), Functional Ecology (British Ecological Society), Экология (РАН) и других, рецензирую статьи в журналах Ecology Letters, Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A., Proceedings of the Royal Society of London Biological Sciences, Comparative Biochemistry and Physiology и других. Бессмысленность формальной классификации профессионалов особенно очевидна в современной науке об окружающей среде, где все наиболее остро стоящие проблемы требуют широких и глубоких междисциплинарных знаний и подходов.

Наука обязана дать рекомендации человечеству касательно того, ЧТО и КАК надо делать для того, чтобы восстановить устойчивость климата. Теория биотической регуляции однозначно указывает, ЧТО рождаемость необходимо сокращать. Никакая духовность не поможет человеку есть и пить на порядок меньше, чтобы сократить в десять раз современную антропогенную нагрузку на естественные экосистемы, см. п. 2 выше в ответе Е. Кочаровской. Решение вопроса о том, КАК обеспечить необходимое сокращение рождаемости, требует усилий специалистов всех областей знания, психологов, социологов, экономистов, политологов и, в конечном счете, усилий каждого члена общества, в частности, и усилий по неизбежному изменению этических (духовных) норм. Достижение глобальных целей требует глобальных усилий, вспомним хотя бы движение за отмену ядерных взрывов.

Вопрос:

Алексей
''Использование неограниченных источников энергии приведет к быстрому и тотальному уничтожению того механизма, который поддерживает устойчивость климата Земли, -- естественных экосистем Земли.'' - это оговорка? Лучше что - уголь жечь? Повышение температуры приведет к более мягкому климату в России или к более контенинтальному?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Это не оговорка. Нужно еще раз подчеркнуть, что любая хозяйственная деятельность человека так или иначе связана с разрушением естественных экосистем. Глобальная мощность хозяйственной деятельности пропорциональна полному энергопотреблению цивилизации. Открытие запасов углеводородного топлива сделало возможным беспрецедентный рост человеческой популяции и столь же беспрецедентное уничтожение экосистем, произошедшие за последние полтора столетия. Ограниченность этих запасов оставляет естественным экосистемам (и, следовательно, человечеству) небольшую надежду. В случае, если современное остающееся экологически неграмотным человечество получило бы в свое распоряжение практически неограниченный источник энергии (термояд или солнечная энергия), естественные экосистемы были бы полностью уничтожены и устойчивость благоприятного для человека климата необратимо утрачена. В этом смысле Вы правы, медленно дожигать остающийся уголь – лучше. 

Основное парниковое вещество атмосферы Земли – вода (водяной пар и облачность). Жидкая гидросфера физически неустойчива из-за известной зависимости насыщенной концентрации водяного пара от температуры. При случайном повышении температуры поверхности гидросферы количество влаги в атмосфере возрастает. В результате, увеличивается парниковый эффект, что приводит к дальнейшему росту температуры, и так далее. Аналогичной положительной обратной связью характеризуется случайное понижение температуры. Поэтому в отсутствие естественных экосистем, контролирующих глобальный влагооборот, жидкое состояние гидросферы и приемлемая для жизни человека среднеглобальная температура поверхности поддерживаться устойчиво не смогут.

О повышении температуры см. выше ответ Г. Куценко. Вне зависимости от скорости выбросов углекислого газа масштабная вырубка лесов России приведет к опустыниванию обезлесенных территорий с характерными для засушливых территорий климатическими последствиями.

Вопрос:

Анастасия Васильевна
Анастасия Михайловна! Какие убедительные, простые но, в то же время, научные аргументы на Ваш можно использовать для популяризации и объяснения Вашего подхода к вопросам охраны окружающей среды для неспециалистов? Удалось ли Вам выработать какую-нибудь "специальную" методику?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Моей главной задачей как ученого является производство тех самых научных аргументов, которые можно будет затем использовать для убеждения широкой общественности. Должна измениться господствующая научная парадигма, в которой стабилизирующее воздействие естественных экосистем на климат и окружающую среду в настоящее время игнорируется, см. выше ответ Е. Кочаровской.

Популяризацией научного знания должны заниматься профессионалы – мастера художественного и публицистического слова, психологи, социологи – в контакте с учеными. В конкретном случае биотической регуляции это сложная задача, требующая большого труда и таланта, поскольку большинство утверждений идут вразрез с привычными догмами. Некоторые наши попытки изложить эти утверждения популярно представлены "здесь", но насколько они эффективны, я не знаю. 

Я считаю, что любой человек способен предпринять интеллектуальное усилие и попытаться понять научное содержание концепции биотической регуляции. Без давления общественности смена научной парадигмы может происходить очень долго, так как в каждой сфере человеческой деятельности есть свой истеблишмент, который не желает терять свои формальные позиции. В Бразилии, например, благодаря разъяснительной деятельности ученых-энтузиастов, поддерживающих теорию лесного насоса атмосферной влаги, такое давление общества на метеорологическое сообщество уже оказывается. Игнорировать новые научные результаты становится труднее, см., например,"здесь" комментарий на эту тему д-ра Антонио Нобре, Национальный институт космических исследований, Бразилия.

Вопрос:

Наталия
Уважаемая Анастия Михайловна! С некоторых пор я живу в небольшом городе, окруженном тайгой. Лес чудовищно загрязнен горожанами. Насколько велика опасность такого загрязнения? Могут ли грибы и ягоды, всеми активно собираемые в этом лесу, содержать что-то вредное? Какие, по-Вашему, меры надо принимать в отношении людей, замусоривающих леса? Спасибо.

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Наибольшую опасность представляют вырубки, обработанные химическими веществами для подавления роста “ненужных” с точки зрения лесопромышленности пород деревьев. Бытовые загрязнения (разбросанные тут и там старые ботинки, конфетные фантики, бутылки и т.д.) химически менее опасны (не стоит, однако, собирать грибы возле сконцентрированной свалки, которую часто можно видеть в лесу около дачных поселков). Однако этот мусор наносит тяжелый моральный урон людям, пришедшим в лес для общения с естественной природой.

Разбрасывание мусора имеет инстинктивную, генетическую природу. Так человек, подобно другим животным, метит свою территорию. Именно поэтому вид разбросанных бумажек столь неприятен эстетически – кто-то уже здесь был и “присвоил” себе лес, по которому Вы собрались погулять. Легко доступного леса на всех, очевидно, сейчас не хватает. Карательными мерами природу человека не исправить. Поэтому необходимо в корне менять культуру поведения в лесу, начиная с дошкольного возраста, объяснять людям ценность нетронутой природы. Пребывание человека в лесу не должно оставлять там никаких следов. Недопустимо разбрасывать мусор, оставлять сделанные сидения, столы или любые другие признаки цивилизации. Единственным следом, который нельзя убрать, может быть кусочек обожженной земли от кострища. Если Вы оказались с друзьями на пикнике в замусоренном участке леса, попробуйте сами убрать мусор, закопав его в небольшую яму. Вы удивитесь, насколько быстро это можно сделать и как поразительно преобразуется лес вокруг. Через 10-15 минут Вы оказываетесь в девственном лесу и можете наслаждаться природой.

В изменении общественной культуры поведения может принять посильное участие каждый человек. И не нужно отчаиваться, если покажется, что Ваши действия не возымели немедленного эффекта.

Вопрос:

Дарья Е.
Здравствуйте! Применительно к чему(к какой модели) и в каком смысле Вы используете понятие устойчивости? С уважением, Дарья Е.

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Все параметры, от которых зависит существование жизни, должны быть устойчивыми и находиться под контролем самой жизни. В противном случае неконтролируемое изменение какого-то жизненно важного параметра может вывести его значение за пределы, пригодные для жизни, что приведет к прекращению жизни. Такими факторами являются температура, давление, уровень радиации, концентрация всех используемых жизнью веществ, наконец, сам запас органического вещества в живой и мертвой органике. 

Устойчивость означает, что при случайном отклонении значения данного параметра от устойчивого оптимального значения в системе возникают процессы, направленные на компенсацию этого отклонения и восстановлению исходного значения. Например, рассмотрим в качестве устойчивого параметра количество живой биомассы в лесу. Хорошо известно, что скорость разложения органики живыми организмами леса столь высока, что живая биомасса может быть полностью уничтожена (грубо говоря, съедена) за несколько лет. Тем не менее, этого не происходит – возвращаясь в ненарушенный лес год за годом, мы замечаем поразительную устойчивость его организации. Это свидетельствует о том, что при любом отклонении в скорости разложения (например, при случайном увеличении численности жуков-короедов) в экосистеме происходит процесс, компенсирующий это отклонении (например, увеличение числа птиц, уничтожающих этих короедов). В результате, энергетическая основа существования леса – живая биомасса листьев и хвои, биомасса деревьев – поддерживается в устойчивом состоянии. Как хорошо известно, нарушенные экосистемы подобной устойчивостью не обладают и постоянно страдают и погибают от различных вредителей. 

Аналогично можно рассмотреть устойчивость любых других параметров, например, температурного режима. В наших работах, которые можно скачать с "http://www.bioticregulation.ru/index_r.php"из флэш иллюстрации к неустойчивости климата, это сделано на основе формализма функции Ляпунова.

Вопрос:

Юрий Леонардович
Здравствуйте. Если деятельность человека разрушает естественные экосистемы, то какова должна быть примерная численность человечества? Какие модели, подтверждающие или опровергающие разрушительную деятельность человека, выдвинуты учеными?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Численность человечества должна быть такой, чтобы ненарушенные экосистемы имели мощность, достаточную для поддержания климата Земли в устойчивом состоянии. Оценки показывают, что для этого необходимо сокращение современной численности населения по меньшей мере в десять раз и восстановление естественных экосистем на большей части территории суши, подробнее об этом можно прочитать "здесь".

Разрушительность деятельности человека по отношению к естественным экосистемам неопровержима, так как последние подвергаются прямому уничтожению (вырубка и выжигание леса) и исчезают с лица Земли с огромной скоростью. Господствующая сегодня парадигма может быть кратко сформулирована как “перестанем сорить (например, выбрасывать в атмосферу углекислый газ) – и все будет хорошо, как раньше”. В ней игнорируется причинно-следственная связь между разрушением экосистем и потерей устойчивости климата, об этом см. предыдущий ответ Екатерине Кочаровской.

Вопрос:

ПП Ш
Скажите, пожалуйста, были ли в истории Земли скачкообразные изменения климата, не связанные с природными катастрофами - метеоритами, вулканами, Солнцем...?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Даже причины современного изменения климата остаются неясными людям. Относительно прошлых изменений климата эмпирических данных во много раз меньше, и их причины еще менее понятны. Нет ни одного зарегистрированного изменения климата, относительно которого можно было бы однозначно сказать, что оно вызвано “метеоритами, вулканами, Солнцем…” Подобные утверждения являются предположениями. Естественные экосистемы Земли оказывают определяющее воздействие на ее климат. Поэтому любая реструктуризация биосферы – по причине ли действий человека или по причине внутренних эволюционных изменений – может вызывать изменения климата (скачкообразные или постепенные). В частности, согласно теории биотической регуляции, радикальное опустынивание Австралии, произошедшее за относительно короткий срок, имеет своей причиной уничтожение прибрежных лесов континента первыми аборигенами.

Вопрос:

Кочаровская Екатерина 
В антропогенном воздействии на разрушение природных комплексов Земли трудно сомневаться. Что более разрушительно, на Ваш взгляд, несовершенство используемых технологий, невероятно огромная численность населения или потребительское отношение человека к природе? Какие конкретные пути выхода из этой критической ситуации Вы видите?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Сначала необходимо выяснить, ПОЧЕМУ необходимо предотвратить разрушение природных комплексов и нужно ли вообще предотвращать это разрушение. До выяснения этого вопроса неясно, как определить несовершенство технологий, что означает потребительское отношение к природе и можно ли, как это делается сейчас, рассматривать численность населения как независимый фактор высшего приоритета, к которому все остальные факторы должны быть подстроены. В последнем случае состояние природных комплексов и использование природных ресурсов должны определяться потребностями увеличивающегося населения Земли. Как Вы знаете, именно в этом состоит современное отношение к природным комплексам Земли государственных элит, поддерживаемое средствами массовой информации. Это отношение разделяется и большинством населения Земли, которому нет времени думать самостоятельно над этими вопросами, поскольку надо все время работать, чтобы поддерживать функционирование современной цивилизации и выживать в ней. 

В современном обществе, основанном на юридическом признании норм демократии, сформулированных две тысячи лет назад и практически не изменившихся с тех пор, есть место и для немногочисленных любителей природы, зеленых движений, заповедников и Красных книг. В нем признается возможность охраны природных комплексов, но только так, чтобы эта охрана не мешала прогрессу цивилизации и экономическому росту, обеспечивающему рост численности населения.

Итак, если будет научно доказано, что современное отношение к разрушению природных комплексов Земли, поддерживаемое средствами массовой информации, не обеспечивает выживания человечества, то только тогда можно будет дать однозначные ответы на Ваши вопросы. Основная трудность получения этого доказательства состоит в том, что более трехсот лет научная элита – то есть люди, чья работа состоит в том, чтобы думать, – занималась проблемами технологического развития цивилизации. В этом направлении были достигнуты феноменальные результаты, как по технологическому оснащению жизни людей, так и по неизбежному при этом технологическому развитию средств уничтожения природных комплексов Земли. Престижные проблемы геофизики состояли только в исследованиях залежей и разработки полезных ископаемых. Океанология обслуживала только кораблевождение и рыболовство. Вопросами устойчивости климата и погоды занимались энтузиасты, не нашедшие себе места в фундаментальной и прикладной науке, обслуживающей технологический прогресс. Триста лет научные проблемы климата были «в загоне» и исследовались практически без использования фундаментальных достижений физики, химии и биологии. 

Сейчас, когда проблемы устойчивости климата остро заинтересовали государственную элиту, средства массовой информации и всё население Земли, человечеству пришлось впервые за свою историю серьезно обратиться к метеорологической научной общественности и метеорологической науке, сформировавшейся в последние триста лет вне тесной связи с другими науками. Экспериментальная метеорология и климатология находятся на самом высочайшем уровне техники измерений, используя все достижения технологического прогресса. Но ЧТО нужно измерять в первую очередь, неизвестно, – фундаментальной метеорологической теории нет. Её заменили математические компьютерные модели, которые переписывают совокупность накопленных эмпирических данных через полученные из этих же данных феноменологические параметры, не создавая никакой дополнительной информации и не давая возможности делать прогнозы, не содержащиеся в исходной совокупности всех эмпирических данных, заложенных в модель. В качестве примера я могу привести "обсуждение" современной теории ураганов, работы автора которой в метеорологической литературе называют классическими, – теории, построенной на основе вечного двигателя второго рода (диссипативная тепловая машина), отвергнутого наукой в середине XIX века. Отмечу, что глубокая неудовлетворенность господствующим модельным подходом в последнее время начала остро ощущаться и самими членами мирового метеорологического сообщества, о чем свидетельствуют многочисленные открытые научные дебаты, как, например, "недавняя дискуссия" в журнале “Гидрология и науки о Земле” Европейского Союза Наук о Земле.

Ответ на вопрос, почему недопустимо разрушать природные комплексы Земли, я могу дать на основании наших собственных исследований по теоретической метеорологии и устойчивости климата. Климат Земли физически неустойчив (Доклады РАН 2001 376(6): 810-814, Геоэкология 2006 (3): 483-495, статьи можно прочитать на нашем сайте). Устойчивость климата поддерживается ненарушенными естественными экосистемами Земли. После разрушения естественных экосистем, превышающего определенный порог (порог этот близок), климат Земли скатывается либо в полное оледенение с температурой порядка –100 оС, либо в полное испарение океанов с температурой +400 оС, где жизнь невозможна. Время перехода в эти состояния (после разрушения биотической устойчивости) от одной до нескольких сотен лет. Помимо этого, суша может быть обводнена и пригодна для жизни в течение длительного времени только при существовании сплошного ненарушенного лесного покрова большой протяженности порядка тысяч километров (подробнее читайте"здесь".) Сокращение величины лесного покрова приводит сначала к чередованию ураганов, наводнений, засух и пожаров, а затем к превращению суши в устойчивую пустыню. 

Вот теперь мы можем дать ответы на все Ваши вопросы, которые становятся очевидными.

1. Никакая технология не может скомпенсировать разрушение природных комплексов Земли и обеспечить устойчивость климата. Потребительское отношение к природе человека и всех живых существ на Земле содержится в их генетической программе и не может быть изменено (см. подробнее об экологической роли человека "здесь").

2. Единственная причина возникшей критической ситуации – это невероятно огромная численность населения Земли. (Разрушение естественных экосистем происходит, в основном, в результате сведения лесов под пашни и пастбища и потребления древесины, то есть обуславливается биологическими потребностями людей и домашнего скота в пище. Эти биологические потребности живых организмов существенно изменены быть не могут, поэтому давление на биосферу может быть уменьшено только путем сокращения численности населения).

3. Выход из критической ситуации только один и вполне реальный. Это немедленный переход к плановому глобальному сокращению рождаемости. Немедленное изменение отношения к этой проблеме государственных элит всех стран и средств массовой информации. Детально эти вопросы обсуждаются в "соответствующей статье" на нашем сайте.
 

Вопрос:

Гоша Куценко
Здравствуйте, Анастасия Михайловна. Можно ли однозначно сказать, нас ждет глобальное потепление или глобальное похолодание? В последнее время все больше говорят о грядущем глобальном похолодании. Какие факторы указывают на глобальное потепление или глобальное похолодание? Возможен ли переход к похолоданию/потеплению, например, в течение 1 года или нескольких месяцев, как достоверный, доказанный прогноз? Что для человека лучше, в смысле выживаемости, холод или жара?

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
Похолодание и потепление, что это такое? Если климат устойчив, то при любом отклонении к похолоданию или потеплению он будет возвращаться силами, обеспечивающими устойчивость, к исходному состоянию, не характеризующемуся ни похолоданием, ни потеплением. Но если разрушить силы, поддерживающие устойчивость нормального состояния климата, то произойдет переход в другое устойчивое состояние. Теоретический анализ показывает, что это уже не будет похолодание или потепление, а будет либо адская жара с температурой +400 оС и полностью испарившимся океаном, либо адский холод с температурой –100 оС и полностью оледеневшей Землей. Оба эти состояния одинаково катастрофически плохи для человека и всей жизни. Наблюдаемые увеличения частоты и амплитуды локальных колебаний температуры, которые никогда не наблюдались раньше, указывают на то, что произошло существенное ослабление сил, поддерживающих устойчивость климата. Главная из этих сил – это функционирование лесов, управляющих водным режимом как суши, так и прилегающих к ней областей океана. Прогнозы на год или несколько месяцев сейчас никто дать не может. Но можно оценить, как будет происходить опустынивание континентов в течение десятков лет, если сохранится современная практика эксплуатации и вырубки лесов.

Вопрос:

Илья К.
Уважаемая Анастасия Михайловна! Разрешите обратиться к Вам со следующими вопросами. 1. Насколько реально уменьшить выбросы парниковых газов, то есть отказаться от углеводородного топлива или хотя бы снизить энергопотребление и освоить новые источники энергии, например, водородное топливо или биотопливо?
2. Однажды на одной из лекций нам было сказано о том, что потепление климата было на нашей планете "практически всегда" (имеется в виду каменноугольный период), а также о том, что человечество не является основным поставщиком СО2 в атмосферу. Сколь мне известно, тот же СО2 действительно может поступать в атмосферу и при извержениях вулканов, и при тектонических сдвигах, а один из активных субстратов для фотоокисления - метан выносится в больших объёмах северными реками. Действительно ли угроза потепления так опасна для нас сегодня? Или может, стоит бояться похолодания? 
Спасибо. Илья К.

Ответ:

Макарьева Анастасия Михайловна 
1) Главная проблема состоит не в выбросах СОи других загрязнений, а в том, что любое энергопотребление человечества с неизбежностью связано с хозяйственной деятельностью и, как следствие, с разрушением естественных экосистем. Сегодня только незначительная часть населения Земли понимает, что антропогенное влияние на естественные экосистемы необходимо резко сократить. В этой ситуации беспрецедентную угрозу существованию цивилизации и жизни на планете представляет собой потенциальная доступность практически неисчерпаемых запасов энергии ядерного синтеза (или любых других неограниченных запасов энергии). Использование неограниченных источников энергии приведет к быстрому и тотальному уничтожению того механизма, который поддерживает устойчивость климата Земли, -- естественных экосистем Земли.

Современное энергопотребление человечества основано на углеводородном топливе и составляет 1,5x1013 Вт. Мощность гидроэлектростанций — 3x1011 Вт (в 50 раз ниже). Реальная доступная мощность всех возможных возобновляемых источников энергии (ветровая, геотермальная, приливная и пр.), включая наибольшую из них – гидромощность, не превосходит 1012 Вт (в 30 раз ниже современного). Запасов свободного водорода на Земле не существует. Создание водородного топлива из жидкой воды требует во много раз больших затрат энергии, чем оно само содержит. “Биотопливом” питаются люди и все живые существа на Земле. Чтобы производить биотопливо, надо изъять для этого соответствующее количество земель, производящих пищу людей и скота, или уничтожить леса.

Поэтому реально только сокращение потребления истощающегося углеводородного топлива при сокращении численности населения Земли, по крайней мере, в 10 раз.

2) Проблема потепления или похолодания не связана исключительно с СО2 и практически не зависит от метана, концентрация которого ничтожна. Главным парниковым веществом, определяющим температуру Земли, является водяной пар и облачность, регулируемые лесным покровом суши и планктоном океана. Изменение водного режима Земли может изменить температуру Земли в десятки раз сильнее, чем любое изменение концентрации СО2 в атмосфере. 

Изменение климата Земли в прошлом не выходило, согласно существующим данным, за пределы отклонения среднеглобальной температуры на плюс-минус 5 oС от современного значения (+15oС). Скорости изменения температуры составляли порядка градуса Цельсия за сто тысяч лет. Существует или нет изменение среднеглобальной температуры сейчас, не установлено. Достоверно наблюдается лишь значительное увеличение локальных флуктуаций температуры, что весьма неприятно и опасно для нас сегодня.





 




Тартария_2


Добродеи

Творческая мастерская возрождения народных традиций "Добродеи" (г. Казань)
www.dobrodei.ru








treka


Рассылка сайта Тартария.Ру

Подписаться на рассылку
"Новости сайта Тартария.Ру"


Если Вам понравился сайт

и Вы хотите его поддержать, Вы можете поставить наш баннер к себе на сайт. HTML-код баннера: