Постоянная Хаббла. - Чем дальше расположена та или иная галактика от Земли, тем быстрее она удаляется. Отношение скорости удаления к расстоянию называется постоянной Хаббла. Зная эту постоянную и скорость удаления какой-либо галактики, можно вычислить расстояние до нее. Величина, обратная постоянной Хаббла, есть время, прошедшее с начала расширения Метагалактики до настоящего момента (при условии, если скорости разлетающихся галактик все время оставались постоянными). Если исходить из приведенного выше значения постоянной Хаббла, то возраст Метагалактики составляет около 18 миллиардов лет.
Радиогалактики - галактики, обладающие мощным радиоизлучением. Так, двойная радиогалактика в созвездии Лебедь, которая находится от нас на расстоянии около 700 миллионов световых лет, имеет такую же мощность радиоизлучения, как и спокойное Солнце. Эта энергия выделяется в результате бурных физических процессов, протекающих в ядрах некоторых галактик компактных сгущениях материи, расположенных в центральных частях многих звездных островов.
Реликтовое излучение - в 1965 г. было зарегистрировано так называемое реликтовое электромагнитное излучение, возникшее через несколько сот тысяч лет после начала расширения Вселенной. Именно к этому времени расширяющееся вещество сделалось достаточно разреженным, чтобы порции электромагнитного излучения - фотоны могли свободно распространяться в пространстве. До этого момента они сильно поглощались веществом и не могли дожить до нашего времени. Электромагнитное излучение как бы оторвалось от вещества и постепенно заполнило все пространство. Свойства этого излучения могут рассказать о физических процессах, протекавших на ранних стадиях расширения Вселенной.
Сверхновые звезды - название это относится к звездам, которые вследствие каких-то внутренних физических причин неожиданно раздуваются, сбрасывая с себя верхние слои, иногда происходит разлет всего материала звезды. В результате выделяется гигантское количество энергии, яркость таких звезд увеличивается во много раз. Нередко на месте вспышки образуется газовая туманность, например на месте Сверхновой 1054 г. Туманность эта несколько напоминает краба, за что и получила название Крабовидной.
Флюктуация - в широком смысле беспорядочное отклонение случайных величин в обе стороны от их средних значений.
"Черные дыры" - состояние космических объектов, когда очень большая масса вещества оказывается в сравнительно небольшом объеме и под действием собственного тяготения начинает неудержимо сжиматься. Наступает так называемый гравитационный коллапс - катастрофическое падение вещества в точку, где плотность может достигать чуть ли не бесконечной величины. При этом наступает момент, когда ни одна частица, ни один луч света не могут преодолеть огромного притяжения и вырваться изнутри наружу. Пространство сколлапсированного объекта "захлопывается", и для внешнего наблюдателя он как бы перестает существовать.
Астрофизики предполагают, что "черные дыры" - заключительные этапы в жизни массивных звезд, масса которых превосходит массу Солнца в 3 - 5 раз. Не исключено, что во Вселенной могут существовать "черные дыры" и с массами меньшими, чем массы звезд. Они могли, например, образоваться на самой первой стадии эволюции мира из-за неоднородного распределения материи.
Экстраполяция - распространение выводов, полученных из наблюдения над одной частью явления, на Другую его часть, на другую часть совокупности, на другую территорию, на другое время.
Эффект Доплера - изменение воспринимаемой частоты колебаний в том случае, если источник волнового излучения приближается к наблюдателю или удаляется от него. В первом случае частота воспринимаемого излучения возрастает (длина волны уменьшается), во втором - частота понижается, длина волны увеличивается. При спектральных наблюдениях эффект Доплера проявляется в смещении спектральных линий - к фиолетовому концу спектра при приближении источника излучения и к красному - при его удалении. В частности, в спектрах удаляющихся галактик наблюдается красное смещение спектральных линий, величина которого пропорциональна скорости удаления данной галактики, а следовательно, и расстоянию до нее.
Макромир: Земля - планета
Природа и разум
Жизнь человека тесно связана с природой. И это вполне понятно; ведь человек - плоть от плоти природы. И в этом смысле его взаимоотношение с окружающей средой, по сути, продолжение и развитие на новом этапе взаимодействия живого мира Земли с условиями его обитания. Ведь переход из царства животных в социальную сферу оказался для человека возможен, помимо прочего, потому, что у него возникли качественно иные по своему характеру связи с природой.
И растения, и животные не только существуют в определенных условиях, но и могут активно на них воздействовать. Известно, например, что развитие растительности повлияло на состав земной атмосферы - очистило ее от избытка углекислоты и насытило кислородом. В науке на этот счет даже имеется специальный термин - "вторичная атмосфера". Растения сыграли огромную роль в формировании почв, особенностей микроклимата определенных местностей, их водного баланса. Или другой факт: коралловые колонии изменяют океанские пространства, порождая острова и рифы. Немало известно науке и о глубоких переменах, происшедших в связи с массовым распространением определенных видов насекомых, птиц, животных.
При всем этом, однако, такие изменения, какой бы масштаб они ни принимали, сводятся, по существу, лишь к изменению форм взаимодействия органической и неорганической материи при сохранении их обменного постоянно воспроизводящегося во времени типа. Эти процессы, происходящие внутри самой природы, носят стихийный, естественный характер. Именно подобный тип взаимодействия отражает ту особенность отношения растений и животных с окружающей их средой, при которой они ассимилируют условия внешнего м.ира, приспосабливаясь к ним путем изменения своих органов.
Совершенно иное происходит с человеком. Орудия труда, сознательно применяемые для достижения определенной цели, дают человеку возможность активно воздействовать на природу, качественно преобразуя ее себе на пользу.
В таких актах, как обтесывание камня, чтобы сделать топор, рубка дерева для костра, чтобы приготовить пищу, и т. п., заложены не только начало производства, социальных отношений, познания мира, но и начало создания "второй" природы - искусственных предметов, чисто человеческого мира и его гигантского прогресса. Однако в этих актах принципиально иных отношений между живым существом и комплексом окружающих его природных условий заложено также и начало возможного конфликта между прогрессом человеческого общества и развитием естественного комплекса планеты Земля.
Дело в том, как уже отмечалось в начале, что человек до сих пор зависит во многом от природных условий. А еще совсем недавно эта зависимость была более глубокой. Капризы погоды, например, влияют на продукцию сельского хозяйства, климат и другие природные условия - на общий тип быта, на особенности производства, стихийные бедствия (землетрясения) на характер строительства и т. п.
С одной стороны, такая зависимость вызывала усиленную практическую и исследовательскую деятельность, направленную на то, чтобы обезопасить себя, лучше устроить свой быт, с другой - незнание ее причинно-следственных связей порождало в массовом сознании мистические объяснения, веру в сверхъестественные силы, пассивное упование на их покровительство.
Преобразуя природу себе на пользу, человек далеко не всегда правильно осознавал, что же именно движет и управляет окружающим его миром; не понимал, не представлял себе не только свои отношения с окружающей средой, но и то, как эта среда взаимосвязана с другими областями мира, в частности с космосом, какие внутренние и внешние причинно-следственные связи влияют на явления природы, на климат, на циклы развития сообществ живых организмов и т. п. Будучи не в состоянии обнаружить истинные причины этих явлений, люди считали их результатом действия каких-то сверхъестественных сил, проявлением божьей воли.
Такие грозные явления природы, как наводнения, землетрясения, засухи, гигантские приливные волны, бури и пр., трактовались всеми религиями как наказание божье за грехи человечества, отступление от религиозных догм, неверие, или как грозные предзнаменования конца света. Рецепт от всех таких бедствий большинство верующих видит в одном - в укреплении веры, в самом строгом соблюдении всех религиозных предписаний.
Наука же идет здесь по кардинально иному пути - не пассивно смиряться, уповая на бога, а активно исследовать и находить реальные закономерности и причины, вызывающие катастрофические явления природы или ее оскудение. Человеческий разум упорно ищет и уже находит пути, как предсказывать стихийные катастрофы, даже как бороться с ними.
В этом разделе рассказывается о том, как ученые сегодня исследуют и определяют сложнейшие переплетения причинно-следственных взаимосвязей между Землей, процессами и явлениями, происходящими на ней, и космосом. Достижения науки в этой области дают возможность предвидения ряда явлений и управления ими. Они наглядно показывают познающую силу человеческого разума, лишают стихийные явления ореола таинственности, непознаваемости, убеждают, что нет в них ничего сверхъестественного. Все это само по себе имеет глубочайший атеистический смысл.
Активно воздействуя на природу, человек на протяжении длительного исторического периода не в состоянии был понять, осмыслить все гигантское и крайне сложное многообразие факторов, приводимых в действие его деятельностью, и поэтому не мог учесть и сотой доли тех последствий, зачастую отдаленных, которые из всего этого вытекали. Результат этого, как известно, - рождение пустынь на месте некогда плодородных нолей, обмеление рек и озер, обширная эрозия почв и другой ущерб, нанесенный цивилизацией природе.
Сегодня, в связи с гигантским развитием техники, с чрезвычайно быстрым ростом производства и народонаселения, стало особенно наглядно видно, как неразумен чисто потребительский подход к природе, взгляд на нее как на нечто, призванное лишь давать все необходимое для удовлетворения потребностей человека. Ведь если раньше урон, наносимый человеком окружающей среде, носил местный, локальный характер и зачастую не был заметен на протяжении жизни одного-двух и даже большего количества поколений, то теперь он сразу становится ощутим для миллионов людей, приносит им бедствия, вызывает у них опасения за будущее человечества.
В этих условиях четко выявился кардинально различный подход к экологическому кризису (как называют сегодня нарушения в природе, наносимые деятельностью человека) со стороны науки и со стороны религии. Что предлагают здесь ученые? Коротко их рекомендации сводятся к призыву разумно относиться к природе. Комплексный рациональный подход к ней и ее ресурсам, говорят они, обогатит и улучшит ее, даст возможность человечеству еще очень долго пользоваться всеми богатствами планеты. В противоположность ученым, церко.вь лишь констатирует наличие экологического кризиса и декларирует необходимость защищать природу. Будучи не в состоянии указать реальные пути выхода из этого кризиса, она в то же время пытается использовать его для укрепления сильно пошатнувшейся религиозной веры, для возрождения у людей чувства страха перед гневом божьим. Многие современные богословы утверждают, что проявления экологического кризиса - это предвестники библейского конца света, страшных кар за грехи людские.
Те из ревнителей религии, кто прямо усматривает в экологических нарушениях подтверждение библейской легенды о конце света и воздания за грехи людские, видят только один выход из этого кризиса - покориться воле бога, свято верить в него. И тогда, быть может, всевышний смилостивится... Однако такой подход к создавшемуся в области взаимоотношений человека с природой положению никак не может удовлетворить большинство современных людей. Он не отвечает их миропониманию. Вот почему некоторые богословы ищут сегодня новые трактовки экологической проблемы. И ищут весьма активно...
Так, Всемирный совет церквей созывал даже специальное совещание религиозных теоретиков по темам: "Технология, вера и будущее человека", "Глобальная среда", "Глобальная среда, ответственный выбор и социальная справедливость" и т. п. Вырабатывая свою тактику в связи с экологическим кризисом, теологи обсуждают такие существенные мирские проблемы, как рост населения планеты, роль биологических факторов, человеческая жизнь в обстановке индустриализации и урбанизации. "Христианский мир, - писал в журнале Московской патриархии профессор Ленинградской духовной академии Н. А. Заболотский (1972, No 4), - не может проходить равнодушно мимо проблемы, становящейся, в силу происходящих на Земле изменений, животрепещущей. Проблема эта - развитие человечества и соответствие этому среды обитания".
Высказывания Н. А. Заболотского весьма характерны для современной позиции православия по этому вопросу. За рассуждениями о том, что "человек, пылинка мироздания, представляется венцом творения", что "для православного верующего природа никогда не была безразличной или чуждой", весьма явно вырисовывается признание: "По-видимому, в православном сознании больше утвердилось служебное значение природы для нужд и потребностей человека". И затем дается ссылка на идею католического богослова и ученого Тейяра де Шардена о стремлении "всего создания достигнуть наибольшей сложности и совершенства, чтобы открылся путь для прорыва неосознанного - в разумное, материального - в духовное". А далее экологический кризис уже прямо связывается с греховностью человека, с якобы заложенным в нем изначально злом, требующим искупления перед высшей сверхъестественной силой.
Такая непоследовательность, нечеткость .в оценке проблемы характерна и для многих католических и протестантских теологов. Некоторые из них доказывают, например, что бог в нынешних бедствиях людей отнюдь не виноват; что в экологическом кризисе, мол, повинно лишь извечное зло самого человека и спасти его может только вера.
Каких только концепций не выдвигают защитники религии, чтобы спасти, возродить веру в бога в современных условиях. Весьма показательна тут позиция по отношению к экологическим вопросам известного буржуазного философа-идеалиста Арнольда Тойнби.
В статье, посвященной этой жгучей проблеме, он утверждает, что хищническое отношение человека к природе - следствие не стихийного развития производительных сил в антагонистических обществах, а отход общества от идей древних религиозных культов, обожествлявших Землю со всеми ее богатствами. А. Тойнби признает, что монотеистические религии (христианство, иудаизм) сыграли в психологическом настрое людей по отношению к природе отрицательную роль. Но сама по себе религия, утверждает он, имела и имеет решающее значение и в истории общества, и во взаимоотношениях людей со средой. Поэтому "лекарство, нужное современному человечеству, - это отход от монотеистического мировоззрения к политеистическому, более древнему и некогда повсюду распространенному...". И далее: "Мировоззрение, которое вытекает из этих более мудрых и менее агрессивных религиозных и философских традиций, подает нам сегодня надежду на спасение человечества".
Итак, спасение есть, но заключается оно, по сути, опять же в религиозной вере. А как же быть с научным исследованием проблемы и рекомендациями ученых?
Выдвигая свою концепцию, А. Тойнби удивительным образом не замечает, что она ведет к отказу от активного и разумного использования природы для прогресса человечества, к отказу от специфического человеческого способа взаимоотношения с природой, от всех благ цивилизации, но отнюдь не к исправлению ошибок в этих взаимоотношениях.
Истинный путь к решению проблемы есть. И заключается он отнюдь не в возврате к религиозной вере, хотя бы и древней, а в прогрессивных социальных преобразованиях, в строгом научном исследовании, в отыскании и приведении в действие активных способов упорядочения процесса взаимодействия индустриального общества и природы в глобальном масштабе.
Ответ на вопросы, беспокоящие человечество, невозможен также без строго научного ми
ровоззренческого подхода к системе человек - природа. А как известно, такой подход дает лишь марксистско-ленинское учение, раскрывающее материальные закономерности развития природы и общества. Вот почему самый широкий простор для наиболее реального решения задачи урегулирования отношения человека с окружающей средой открывает перед людьми социалистический способ производства, общество развитого социализма, в котором господствует научное, материалистическое мировоззрение.
Ученые рассказывают
Б. М. Валяев,
кандидат геолого-минералогических наук
Ритмы Земли и космоса
Ритмы и циклы природных процессов
В июле 1967 г. английские астрономы приняли с помощью радиотелескопа упорядоченные сигналы, которые исходили со стороны одного из небольших, невидимых в обычные телескопы, звездных источников. Сразу же возникло предположение, что эти сигналы посланы разумными существами с какой-то далекой неведомой планеты.
Такое открытие могло стать поворотным в истории человеческой цивилизации. Рискуя приоритетом, четыре месяца английские ученые не объявляли о своем открытии. Они накапливали данные и еще и еще раз анализировали результаты - не помехи ли это? Нет, упорядоченные сигналы были реальными.
Но на протяжении недель и месяцев всплески на записях были монотонными и повторялись со строгой периодичностью, которая по правильности хода могла соперничать с точными часами. С версией о том, что эти сигналы посылались разумными существами с невидимой планеты, пришлось распрощаться, стало ясно, что открыт неизвестный ранее тип звездных объектов. Они получили название пульсаров. В самом этом названии подчеркнута главная особенность деятельности новых космических объектов - ее резко, но правильно колеблющийся, пульсирующий характер, ее периодичность или цикличность.
По частоте всплесков (от нескольких сотых долей секунды до нескольких секунд, чаще 0,5 - 1 сек.) и регулярности их повторения пульсары, пожалуй, рекордсмены среди космических объектов. Но в целом повторяемость в ходе, в развитии природных процессов самого разного масштаба - это не какое-то редкое, а скорее, наоборот, обычное явление.
Вспомним приливы и отливы в морях и океанах, смену дня и ночи или времен года на Земле, солнечные и лунные затмения. Геологи могли бы подсказать, что и в изменении лика Земли заметна повторяемость: оледенения и отступления ледников, колебания уровня Мирового океана, формирование , высочайших горных систем, а затем выравнивание, великие вымирания и расцвет новых групп фауны и флоры - все это происходило на протяжении геологической истории Земли неоднократно. Но эти процессы не были строго циклическими. Так, оледенения разделены друг от друга разными отрезками времени, да и по силе (по площади распространения) они резко отличались. Поэтому в большинстве случаев правильнее говорить не о цикличности, а о ритмичности, о повторяемости природных явлений лишь в общих чертах.
Ритмичностью природных процессов в последнее время заинтересовались специалисты самого разнообразного профиля. А произошло это потому, что одинаковая ритмичность оказалась свойственной для, казалось бы, совершенно несопоставимых, не взаимосвязанных процессов. Действительно, что может связывать колебания урожаев пшеницы или уловов сельди в Атлантике с изменением числа пятен на Солнце? Или как может зависеть добыча пушнины на севере от числа полярных сияний? Можно напомнить также, что колебания солнечной активности, наиболее отчетливое из которых имеет И-летнюю периодичность, сказываются на интенсивности роста деревьев, развитии эпидемий холеры, чумы, гриппа, смертности от инфаркта миокарда, нашествиях грызунов, саранчи и др. И тем не менее оказывается, что причинно-следственная цепь, связывающая активность Солнца с жизнедеятельностью растений и животных на Земле, существует. Ныне она уже прослежена геофизиками и биологами.
Ну а как объяснить, что в таких различных явлениях, как частота появления комет, падения метеоритов, вспышек новых и сверхновых звезд, проявляется та же 11- и 22-летняя периодичность, что и для солнечной активности. На основании этого некоторые исследователи, например ленинградские ученые Е. В. Максимов, А. В. Шнитников, приходят к выводу о существовании "таинственных" ритмических импульсов, которые приходят из глубины космоса, вызывая ритмические колебания в Солнечной системе и даже во всей Вселенной.
Такая постановка вопроса правомерна. Но следом за ней начинаются сомнения и даже разочарование. А с чем связана таинственная ритмичность процессов в космосе и насколько она сложна? К сожалению, число таких космических пульсов (равно как и их периодичность) установить пока не удалось. Очевидно, оно должно быть очень большим, поскольку уже сейчас можно назвать десятки и сотни природных процессов, происходящих с самыми различными (от долей секунды у пульсаров до сотен миллионов лет для главных эпох горообразования на Земле) периодами.
Можно ли найти доступное для понимания объяснение ритмичности природных процессов? И тем более можно ли научно объяснить проявление одинаковой ритмичности в, казалось бы, несопоставимых процессах, явлениях? Оказывается, во многих случаях можно.
Пятна на Солнце и эпидемии на Земле
Семнадцать лет непрерывных наблюдений диска Солнца немецким любителем-астрономом Г. Швабе с целью открытия еще одной наиболее близкой к нашему светилу планеты в момент ее прохождения на фоне диска Солнца не увенчались успехом. Зато в 1843 г. он сообщил, что изменение числа и конфигурации пятен на Солнце происходит с 10-летней периодичностью. Вскоре швейцарский астроном Р. Вольф нашел более точное значение этого периода 11 1/9 года и предложил оценивать солнечную активность по особому индексу, получившему его имя. Индекс Вольфа характеризует "запятнанность" Солнца и равен сумме числа солнечных пятен и удесятеренного количества их групп на видимой его стороне.
Уже на протяжении более ста лет индекс Вольфа остается самым простым и удобным критерием для оценки активности солнечной деятельности, так как образование пятен на Солнце находится в тесной взаимосвязи с возникновением других центров активности в солнечной атмосфере - факелами, вспышками, протуберанцами и др. Проведенные за этот период исследования подтвердили и вывод Р. Вольфа, что главным в деятельности Солнца является 11-летний цикл, хотя продолжительность этого цикла и колеблется в пределах от 7 до 16 лет,
Но, пожалуй, еще более интересным оказалось то, что и для многих процессов на Земле характерна та же самая одиннадцатилетняя периодичность. Так, сто лет назад была установлена прямая зависимость между числом магнитных бурь и полярных сияний в атмосфере Земли и изменением числа пятен на Солнце. В то время представлялось совершенно непонятным, как может Солнце с расстояния в 150 миллионов километров "трясти" магнитное поле Земли и зажигать полярные сияния.
Сейчас, когда исследование околоземного пространства производится не только наземными средствами, но и с помощью искусственных спутников Земли, многое стало ясным. Оказалось, что от Солнца к Земле постоянно идет поток заряженных частиц - корпускул - так называемый солнечный ветер. Он "сдувает" силовые линии магнитного поля Земли, образуя протяженный хвост-шлейф в магнитосфере Земли (рис. 1). В шлейфе постепенно улавливаются заряженные частицы и таким образом скапливается значительное количество энергии, которая может освободиться даже от небольшого толчка. Именно таким толчком может оказаться усиление солнечного ветра - например, в связи с выбросом облака плазмы при солнечной вспышке, - а это приводит как бы к закорачиванию силовых линий. Плазма из шлейфа устремляется к Земле. Заряженные частицы движутся вдоль силовых линий, оканчивающихся в зонах полюсов, и вызывают там возмущения - полярные сияния. Вот причина взаимосвязи солнечных вспышек с возмущениями магнитосферы Земли, с северными сияниями, вот причина одинаковой периодичности этих процессов.
Рис. 1 (Razum02.gif). Магнитосфера Земли, деформированная "солнечным ветром".
Еще в конце прошлого века появились работы, в которых была подмечена связь периоличности в солнцедеятельности с цикличностью атмосферных (логодных) явлений. Это касалось температуры и давления воздуха у поверхеости Земли, количества осадков и уровней рек и озер, неравномерности возникновения циклонов, ураганов, смерчей, бурь в экваториальной зоне.
Позднейшие исследования подтвердили и детализировали сделанные выводы, выявив, в частности, что микроклиматическим колебаниям свойствен не столько 11-летний, сколько 6- и 22-летний циклы. Так, в большинстве районов мира особенно жестокие засухи повторяются с интервалом около 22 лет, причем, как правило, вблизи минимума солнечной активности, следующего после максимума в четных солнечных циклах [При переходе от одного 11-летнего цикла солнечной активности к другому полярность магнитного поля пятен в обоих полушариях Солнца изменяется на противоположную, в связи с чем по изменению магнитного поля устанавливается 22-летний (сдвоенный) цикл. В рамках 22-летнего цикла 11-летние циклы подразделяются на четные и нечетные]. Кстати, аномальное лето 1972 г., когда в центральных районах европейской части СССР горели леса и торфяники, приходится также на минимум солнечной активности после эпохи максимума (1969 г.) четного двадцатого 11-летнего цикла солнечной активности. 22-летний цикл проявляется и в планетарных колебаниях климата: в максимумах четных циклов атмосферное давление в умеренных широтах повышено, а в приполярной области понижено, а в максимумах нечетных циклов - наоборот.
До последнего времени механизм взаимосвязи пертурбаций погоды и климата с колебаниями солнечной активности оставался неясным. Как известно, Солнце относится не к переменным, а к "спокойным" звездам, характеризующимся высокой стабильностью суммарной излучаемой энергии солнечной постоянной, которая колеблется в пределах 1 - 2 процентов (почти в пределах точности определения самой постоянной).
Однако солнечные возмущения сопровождаются качественными изменениями спектра излучаемой энергии: резко возрастает доля энергии рентгеновских, ультрафиолетовых и радиоволн, а также электрически заряженных и более "жестких" частиц - корпускул. Высокоэнергичные частицы способны преодолеть и магнитное поле Земли, и верхние слои атмосферы, передавая свою энергию непосредственно в метеорологически активные слои. Правда, количество привносимой при этом энергии не может заметно влиять на температуру и, следовательно, сказываться в циркуляции нижних слоев атмосферы (тропосферы). Но в связи с неравномерным распределением собственной энергии тропосферы и наличием в ней зон неустойчивого динамического равновесия дополнительная энергия может сыграть роль "спускового крючка", провоцирующего лавинообразный процесс нарушения равновесия и перераспределения энергии (а следовательно, и разнообразные метеорологические феномены) в нижней атмосфере.
Рис. 2 (Razum03.gif).
Холера в России за 100 лет - с 1823 по 1923 г. (верхняя кривая).
Солнцедеятельность за это же время (нижняя кривая).
Проявление 11-летней ритмичности в биологических процессах также тесно коррелирует-ся с ходом солнечной активности. Основатель нового раздела науки - гелиобиологии - советский ученый А. Л. Чижевский еще в довоенных публикациях отмечал около трех десятков феноменов в органическом мире Земли, изменчивость которых во времени тесно связана с изменениями солнечной активности. В их число попали величины урожаев различных сельскохозяйственных культур, рост древесины, время цветения растений, эпифитии (эпидемические болезни растений), эпизоотии (эпидемические болезни животных), размножаемость и миграции насекомых (саранчи и др.), рыб, животных (грызунов, пушных), разнообразные болезни (гипертония, атеросклероз, инфаркт миокарда, неврозы и т, д.), эпидемии и смертность среди людей и др. В качестве иллюстрации можно привести зависимость между вспышками холеры и солнечной активностью в прошлом столетии (рис 2). Напомним, что и последние вспышки холеры в Одессе и Астрахани (1969 г.) тоже падают на максимум солнечной активности.Воздействие колебаний солнечной активности на биосферу также происходит не прямо, а косвенно через ряд промежуточных звеньев. Один из механизмов проявляется через колебания магнитного поля Земли, провоцируемые пертурбациями на Солнце. К колебаниям магнитного поля чувствительны растения, животные, человек. Эксперименты показали, что электромагнитные волны сверхнизких частот могут непосредственно влиять на мозг человека, поскольку диапазон колебаний излучений Солнца близко совпадает с диапазоном волн электромагнитных излучений мозга человека. Колебания солнечной активности, вызывая изменение погоды, климата - в частности, за счет вариаций увлажненности, - влекут за собой ритмические колебания условий существования в растительном и животном мире.
Не проходят бесследно и колебания в уровне радиации. Численность популяций (количество) животных в пределах отдельных видов тесно связана с изменениями окружающей среды. Неудивительно поэтому, что фиксируется уже упомянутая связь числа убитых пушных зверьков (песцов, лис, зайцев) с количеством полярных сияний. Неудивительно, поскольку вскрыты механизмы влияния и на численность популяций, и на интенсивность полярных сияний солнечной активности, проявляющейся в запятнанности Солнца.
Еще более резко, чем И-летняя, в биосфере проявляется сезонная и суточная, а также близсуточная (циркадная) ритмичность, механизмы которых, очевидно, связаны с вращением Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца. Живые организмы адаптировались к ритмической смене параметров среды обитания. В процессе эволюции возникли физиологические приспособления, способствующие согласованию функций организма с условиями внешней среды. Смена сезонов определяет рост, развитие и гибель растений. Суточное вращение Земли сопровождается ритмичными колебаниями температуры, освещенности, влажности, давления, электромагнитного поля, уровня радиации и т. д. Суточный ритм определяет условия обмена веществ в растениях, двигательную активность (фазы бодрствования и покоя) животных.
Ритмический характер физиологических процессов живых организмов сформировался благодаря их способности чувствовать время. Опыты показывают, что и в условиях постоянной освещенности или постоянной темноты суточный ритм жизнедеятельности животных и растений сохраняется, хотя и отклоняется незначительно от строгой 24-часовой периодичности. Следовательно, околосуточный и другие ритмы внутренне присущи, свойственны объектам живого мира, то есть являются эндогенными. Известны эндогенные ритмы с частотой от двух тысяч биений в секунду до одного цикла в год и с более длительным периодом. Среди них можно упомянуть нервные импульсы, дыхание, ритмы сердцебиения, пульса, кровяного давления, суточные ритмы физиологической, двигательной, умственной активности, колебания в глубине сна и т. п.
Безусловно, в выработке биохимических ритмов решающую роль сыграл и естественный отбор, поскольку выжить и развиваться могли только те виды растений и животных, внутренние, эндогенные ритмы биологической активности которых были близки к ритмам изменения условий окружающей среды. Параметры же последней в значительной мере обусловлены периодами вращения Земли, а также неравномерностью работы Солнца.
С чем же связана сама 11-летняя цикличность работы нашей слабопеременной звезды - Солнца? Ясно, что какой-то внешний фактор должен вызывать возмущения, повторяющиеся каждые 11 лет. Единственной очевидной причиной может быть лишь возмущающее влияние на Солнце его сателлитов планет. При обращении планет их притяжение должно волновать поверхность Солнца примерно так же, как притяжение Луны вызывает приливы и отливы в океанах и даже в твердой оболочке Земли. Именно такую идею развивал в начале нашего века английский ученый Э. Браун, хотя впервые сама мысль об управлении планетами работой Солнца была высказана Р. Вольфом.
В том, что притяжение планет может вызывать приливные эффекты на Солнце, нет сомнения, но расчеты показали, что эти силы слишком малы, чтобы вызвать появление на Солнце таких огромных центров активности, как группы солнечных пятен размерами в сотни тысяч километров. Однако за последние годы получены новые данные, подтверждающие "виновность" планет в периодических колебаниях солнечной активности.
В 1965 г. американский астроном П. Джозе отметил, что центр тяжести Солнечной системы не совпадает с центром Солнца. По его расчетам получилось, что Солнце должно обращаться вокруг центра Солнечной системы с периодом 178,77 года. Ранее тот же самый 178-летний период был найден для цикличности солнечной активности при обработке всех имеющихся данных о солнечной активности (индексов Вольфа). А вскоре, в том же 1965 г., английские ученые Р. Вуд и К. Вуд, сопоставив уравнения, описывающие движения планет вокруг нашего светила, с уравнениями, отражающими их гравитационное воздействие на поверхность Солнца, обнаружили все тот же отчетливый 11-летний цикл. Его точное значение - 11,08 года. При этом они учли влияние не только внешних больших (Юпитер, Сатурн и др.) планет, как это сделал П. Джозе, но и внутренних (Меркурий, Венера, Земля и Марс).
Они показали, что в результате вращения планет центр тяжести Солнечной системы непрерывно смещается, а Солнце неустанно стремится к нему. В результате несогласованных "действий" планет Солнце испытывает рывкинджерки ("jerk"), которые должны приводить к возникновению вспышек на Солнце и образованию пятен. Этот анализ дал возможность прогнозировать ближайшие вспышки на Солнце, причем точность прогноза оказалась поразительной. С помощью электронно-вычислительной машины американский исследователь Д. Кинг-Хили произвел более точные вычисления возмущающих влияний планет на Солнце и дал прогноз солнечной активности (предсказал значение индексов Вольфа) почти на два десятилетия вперед. Если этот прогноз осуществится - а пока он сбывается, - скептикам придется согласиться, что положение планет играет большую роль в ходе природных процессов на Земле.
Каким же образом карлики планеты способны управлять гигантом Солнцем? Безусловно, образование центров активности на поверхно-сти Солнца не обусловлено возмущающими воздействиями планет. Но в условиях неоднородности работы солнечной "машины", резкой неравномерности выноса энергии с различных участков поверхности Солнца там складывается обстановка неустойчивого динамического равновесия. При таком положении и незначительные возмущения от планет могут становиться дополнительным фактором, вызывающим изменения и создание нового, несколько отличного от прежнего динамического равновесия.
Приливы и климатические катаклизмы
Вспомним о приливах. Даже человек, никогда не бывавший на берегах океана, все равно много слышал и читал о приливах. Приливы проявляются не только в водах морей и океанов, приливы захватывают и верхнюю твердую оболочку Земли - литосферу, а также ее воздушную оболочку. На широте Москвы Земля под нашими ногами каждый день поднимается почти на 40 сантиметров, а мы этого даже не замечаем. Другое дело на побережье морей и океанов. Здесь зачастую условия судоходства контролируются ходом приливов и отливов.
Уже в глубокой древности было замечено, что время наступления приливов связано с положением Луны на небосводе, а их сила - с ее фазами. Теперь мы знаем, что приливы на Земле вызываются силой притяжения Луны и Солнца, то есть существуют лунный к солнечный приливы. Луне нужен почти месяц, чтобы совершить один оборот вокруг Земли. И дважды за это время Луна, Земля и Солнце оказываются почти на одной прямой (то есть плоскости орбиты Луны и Земли расположены под небольшим углом друг к другу). Тогда приливные волны от Солнца и Луны складываются и приливы в морях и океанах бывают максимальными. Такие приливы называют сизигийными. А дважды в месяц, когда Солнце и Луна расположены по отношению к Земле почти под прямым углом, приливы в океанах минимальны, так как солнечный прилив вычитается из лунного, как бы частично его гасит.
Но и сами слагаемые, то есть приливные волны, вызываемые Солнцем и Луной, постоянно изменяются, поскольку Луна и Земля вращаются не по круговым, а по эллиптическим орбитам. Когда Луна находится к Земле ближе всего, в точке перигея, лунный прилив усиливается на 40 процентов. Наклон плоскости лунной орбиты по отношению к плоскости орбиты Земли изменяется, и каждые 18,6 года эти плоскости совпадают, а прилив усиливается. При таком положении солнечные и лунные затмения случаются гораздо чаще. Еще в Древнем Египте тайна цикличности солнечных затмений была разгадана, период вращения в 18,6 года был назван "Сарос". Это позволило египетским жрецам составить календарь затмений на много лет вперед и предсказывать их наступление с большой точностью.
Наконец, через каждые 1800 - 1900 лет Луна, Земля и Солнце входят в полосу "сверхсароса". В это время не только совпадают орбиты Луны и Земли, но Луна находится на своей орбите ближе всего к Земле, а Земля - ближе всего к Солнцу. И тогда наступает эпоха наиболее сильных приливов.
Таким образом, приливы дают прекрасный пример многослойной ритмичности с полусуточным, двухнедельным, 18,6-летним и 1850-летним периодами. Но что любопытно, с такими же периодами на Земле имеется и множество других ритмически повторяющихся природных процессов.
Рис. 3 (Razum04.gif). Схема ритмов увлажненности материков Северного полушария (по Г. К. Тушинскому).
Выше уже упоминалось о "Саросе" - периоде в 18,6 года для ритмично повторяющейся череды солнечно-лунных затмений. Исследования советских географов, и в первую очередь А. В. Шнитникова, позволили выявить резкие колебания в увлажненности, динамике многих компонентов ландшафтной оболочки, происходящие с периодом в 1850 лет. Именно с таким периодом 8 раз за последние 15 тысяч лет наступали и отступали горные ледники. Как выявилось, наступление ледников контролируется не столько отрицательными температурами (усилием морозов), сколько повышением увлажненности. Колебания увлажненности с периодом около 2000 лет (1850 лет) проявились не только в горах, но и имели глобальный характер. Профессор Г. К. Тушинский приводит целый ряд любопытных и неожиданных сведений о колебаниях климата в Африке, Европе и Азии на основании изучения летописей, наскальных рисунков и других остатков былых цивилизаций (рис. 3). Цветущие оазисы на протяжении истории человека неоднократно превращались в пустыни (Сахара, Средняя Азия), а другие оазисы жизни погребались наступающим ледником (Гренландия).
А. В. Шнитников нарисовал стройную картину причинных взаимосвязей, обусловивших ритмическую миграцию границ ландшафтно-географических зон с периодом в 1850 лет. Она включает колебание приливообразующих сил, внутренних волн океанов, температурного режима океана, ледовитости Арктики, атмосферной циркуляции, температурного режима и увлажненности материков (стока рек, уровня озер, увлажненности торфяников, подземных вод, горных ледников, вечной мерзлоты).
Одним из самых больших стихийных бедствий являются землетрясения. Мы не только не в силах пока их предотвращать, но не умеем даже достаточно уверенно предсказывать их наступление. Любопытно, что и в этом случае фазы Луны помогают делать удачные прогнозы. Как показали исследования бакинского ученого Г. П. Тамзаряна, гораздо более часто землетрясения происходят в дни новолуния или полнолуния, то есть когда Луна, Земля и Солнце находятся на одной прямой и приливные воздействия в твердой оболочке Земли от Луны и Солнца складываются [Сейсмические толчки - лунотрясения, как показали записи сейсмографов, установленных американскими космонавтами на Луне, характеризуются той же периодичностью.]. Статистически достоверно устанавливаются периодические изменения в сейсмичности на Земле, обусловленные приливными колебаниями с суточным, годовым и 18,6-летним периодами. Конечно, и в этом случае землетрясения происходят не от колебаний напряжений внутри земной коры, вызванных приливными воздействиями. Но слабые дополнительные приливные усилия могут, видимо, приводить к разрядке интенсивных эндогенных полей напряжения, охватывающих литосферу. Таким образом, приливные воздействия можно сравнить с искрами или детонаторами, которые, не обладая собственной большой силой, могут воспламенять заряды и вызывать огромные разрушительные взрывы.
В последнее время выяснилось, что суточная, сезонная и многолетняя ритмичность, обусловленная приливными эффектами, ощущается и в более слабых проявлениях активности недр, например в виде горных ударов и выбросов газа в рудниках и шахтах. Есть и другие случаи нарушения тонкого динамического равновесия напряженного состояния горных пород в активных сейсмических зонах ничтожными проявлениями дополнительных внешних возмущающих сил. Примером могут служить землетрясения, спровоцированные инженерной деятельностью человека (строительством и заполнением горных водохранилищ), а также колебаниями солнечной активности (числа пятен на Солнце), механизмы которых пока остаются не разгаданными до конца.
Приливы изменяют ритмичность
В повторности, периодичности природных процессов, явлений так и видится некая неизменность, закостенелость. Но ведь диалектика утверждает, что все изменяется. И диалектика права - изменяется даже ход процессов, имеющих на первый взгляд строго периодический, циклический характер.
Рассмотрим для примера такие, казалось бы, фундаментальные, неизменные величины, как продолжительность суток или года. Земля совершает один оборот вокруг своей оси, и на нее приходят новые сутки, еще оборот - опять сутки. И так без изменений до бесконечности? Нет. Исследователи, интересующиеся точным временем, знают, что даже на протяжении года Земля вращается неравномерно - в августе сутки самые короткие, в марте - самые длинные. Кроме того, продолжительность суток возрастает от года к году, так как скорость вращения Земли вокруг оси прогрессивно замедляется. Замедляется вследствие опять же приливных эффектов в системе Луна - Земля - Солнце.
Рис. 4 (Razum05.gif). Приливные силы замедляют суточное вращение Земли и ускоряют орбитальное вращение Луны, вследствие чего орбита Луны приобретает вид раскручивающейся спирали. Суточное вращение Земли - С, приливное взаимодействие Земли и Луны - П, орбитальное вращение Луны - О.
Земля вращается вокруг своей оси гораздо быстрее, чем Луна вокруг Земли. Поэтому Земля стремится сдвинуть приливной "горбик" на Луне вперед по ходу вращения Луны, тем самым несколько ускоряя ее движение. Напротив, Луна как бы пытается задержать продвижение приливного "горбика" на Земле, тем самым слегка затормаживая вращение Земли (рис. 4). Вот почему со временем вращение Земли вокруг оси все замедляется и замедляется, а Луна, подталкиваемая Землей, движется по слегка раскручивающейся спирали, все более удаляясь от Земли. Чем же это все может кончиться и что было раньше?
Впервые такой вопрос поставил и дал на него довольно обоснованный ответ Д. Дарвин, сын знаменитого натуралиста Ч. Дарвина. Он рассчитал, что "раскручивание" Луны Землей будет продолжаться до тех пор, пока период оборота Земли вокруг оси не сравняется с периодом вращения Луны вокруг Земли. Произойдет это через много миллионов лет, когда сутки на Земле будут длиться 1320 часов (по уточненным подсчетам американского ученого Дж. П. Койнера - 1200 часов) - столько же, сколько и лунный месяц, а Луна станет видна только одному полушарию Земли.
Воздействие солнечного прилива на Землю имеет двойной эффект. С одной стороны, вращение Земли вокруг оси слегка подтормаживается, а с другой вращение Земли по орбите вокруг Солнца постепенно ускоряется, и Земля переходит на все более высокую орбиту. Получается, что продолжительность земного года, как и лунного месяца, должна неуклонно возрастать со временем. Однако этого не происходит. Изучение кораллов, живших в девонском периоде (370 миллионов лет назад), показало, что тогда год на Земле длился 400 суток. А через несколько десятков миллионов лет, в начале каменноугольного периода, продолжительность года уменьшилась до 390 суток. Но, несмотря на то что количество суток в году постепенно уменьшалось, абсолютная продолжительность года на Земле возрастала, с избытком компенсируясь увеличением длительности суток.
Таким образом, на этих примерах можно еще раз видеть, как слабые воздействия (приливные эффекты) приводят к значительным изменениям изменениям самой ритмичности ряда природных процессов, которые в свою очередь могут вызвать изменения в ритмичности других природных явлений (например, различных климатических факторов).
Год длиною в 200 миллионов лет
Если малозаметные приливные воздействия планет способны в значительной степени регулировать солнечную активность, а приливные воздействия в системе Луна - Земля - Солнце резко сказываются на климате, продолжительности суток и года на Земле, тем более серьезные изменения для Солнечной системы должны проистекать из-за перемещения Солнца в пределах Галактики.
Астрономы установили, что Солнце находится недалеко от плоскости симметрии нашей спиралевидной Галактики и, двигаясь со скоростью 240 км/сек., совершает один оборот вокруг центра Галактики примерно за 200 миллионов лет. Этот период называется галактическим годом. Взаимодействие Солнца с окружающими его звездами не остается неизменным во времени: во-первых, на разном удалении от центра Галактики звезды вращаются вокруг него с разной угловой (и линейной) скоростью. Во-вторых, многие из них имеют собственные движения. Так, у Солнца скорость собственного движения составляет 20 км/сек. И наконец, орбита движения Солнца -в Галактике имеет эллиптический характер, а ее плоскость наклонна к плоскости симметрии Галактики.
Таким образом, при своем движении Солнце дважды в ходе галактического года попадает в области с большей концентрацией звезд (вблизи плоскости симметрии) и, кроме того, находится то ближе к центру Галактики (в перигее), то удаляется от него. Все это должно сильно отражаться на активности Солнца, создавая ритмичность крупного масштаба, мегаритмичность, которую ни отдельный человек, ни все человечество не могут заметить непосредственно. Время существования человеческой цивилизации - это лишь миг по отношению к галактическому году протяженностью в 200 миллионов лет. Мы, наши предки и наши потомки живем, жили и будут жить в галактическом декабре.
А насколько отличаются между собой сезоны галактического года и сказываются лк они серьезно на изменениях лика Земли?
Геологи уже давно установили, что наиболее серьезные изменения на Земле происходили с периодом 180 - 220 миллионов лет. Именно с таким периодом на Земле сменяли друг друга крупнейшие эпохи горообразования каледонская, герцинская, альпийская, происходило вымирание больших групп фауны и флоры в конце палеозоя и мезозоя, крупнейшие трансгрессии и регрессии (наступление и отступление) океана, резкие климатические изменения (сказывающиеся на характере накопления осадков), изменение интенсивности магматической деятельности и т. п. Многие геологи связывают эту ритмичность с ходом галактического года. И в этом случае ритмичность геологических событий оказывается логично увязанной с очень постепенно происходящей, но тем не менее впечатляющей сменой галактических сезонов.
Прогнозы каверзных стихий
С тех пор как стало ясно, что солнечные и лунные затмения связаны с взаимным положением Солнца, Земли и Луны, их оказалось нетрудно предсказать на десятки и сотни лет вперед. Как показано в предыдущих разделах, многочисленные геофизические параметры и процессы также находятся в тесной зависимости от колебаний приливных воздействий, от взаимной конфигурации планет. Почему же в таком случае не попробовать на основе расположения планет прогнозировать колебания погоды и климата, стихийные метеорологические бедствия (ураганы, засухи, наводнения), "козни Плутона" (фазы активизации вулканов, крупные землетрясения)? Оказывается, такие прогнозы делались уже неоднократно и часто оправдывались.
Вот несколько примеров. Английские астрономы более чем за год предсказали мощную протонную вспышку на Солнце 12 ноября 1966 г. Они же предсказали магнитные бури,
полярные сияния и перебои в радиосвязи 3 и 23 июля, 5 и 26 августа и 15 сентября 1967 г. Французский вулканолог Ф. А. Перрет дал удачный прогноз резкого усиления извержения Этны 27 июля 1923 г. Азербайджанский геолог Г. П. Тамразян в 1955 г. опубликовал прогноз активности грязевых вулканов на 1957 - 1960 гг. Девять крупных извержений за этот период случилось в "запланированные" сроки.
На основании ритмичности в изменении солнечной активности даны и долгосрочные прогнозы глобальных изменений климата Земли в ближайшем будущем. Так, американский метеоролог К. Уиллет предсказал, что в ближайшие 25 лет на Земле произойдет значительное похолодание. В средних широтах будет меньше продолжительных засух, а в северных широтах будут преобладать периоды с недостаточным количеством осадков, в частности в Канаде и Северной Америке. Десятилетний засушливый период ожидает Африку и Азию. По мнению К. Уиллета, повышение температуры на Земле следует ожидать с 2000 по 2030 г. Затем температура вновь заметно снизится, а с 2100 по 2140 г. наступит "мини-ледниковый период".
Данные по периодичности солнечной активности были использованы А. Л. Чижевским для прогноза вспышек эпидемий и эпизоотии. Зависимость хода многих болезней, осложнения их течения, учащения смертельных исходов в связи с пертурбациями магнитного поля ставит в повестку дня организацию служб прогноза и оповещения больных о резких неблагоприятных изменениях геофизических и метеорологических параметров в связи с колебаниями солнечной активности. Подобная служба уже действует в Польше. : Биологи и врачи установили ритмические колебания самочувствия человека с разными периодами. Еще в конце прошлого века была выдвинута теория биоритмов, согласно которой в жизни каждого человека проявляются три цикла: изменение физического состояния с периодом в 23 дня, эмоционального - 28 дней и интеллектуального (колебаний творческой активности) - 33 дня. Критические дни, проявляющиеся в снижении физической и творческой трудоспособности, развитии эмоциональных депрессий проявляются в каждом цикле. Но особенно неблагоприятны те сутки, в которых периодически совладают двойные и особенно тройные критические дни. Необходимость считаться с последствиями подобных биоритмов несомненна для контроля надежности работы специалистов тех профессий, срывы в которых могут повлечь за собой катастрофы с человеческими жертвами (водители, летчики, операторы сложных установок) .
Человек может не только познать ритмику интересующих его процессов природы, но и в нужных случаях активно изменять их ход. Врачи уже сейчас дают рекомендации спортсменам для перестройки их месячных и суточных биоритмов, чтобы максимальный, рекордный результат был достигнут именно в день и час ответственных соревнований. Активно вмешиваться и влиять на биоритмы необходимо не только в случаях болезни (например, при расстройствах сна), но и при подготовке к работе в специфических условиях, при использовании новых методов обучения и т. д.
Несмотря на значительные успехи в изучении ритмичности природных процессов, следует отметить, что во многих случаях еще не удается дать уверенный, точный прогноз динамики (ритмики) тех же процессов в будущем. И связано это, как уже отмечалось, с тем, что для большинства природных процессов свойственна многослойная ритмика, с разной амплитудой и с изменяющимся периодом. С помощью гармонического анализа подобные ритмические изменения можно разложить на несколько правильных гармонических колебаний со свойственными им амплитудами и периодом. Таким путем можно вскрыть иерархию .периодических процессов, в колебаниях которых в чистом виде отражаются конкретные воздействия отдельных факторов окружающей среды, оказывающих регулирующее воздействие на изучаемый процесс. Однако суммарный эффект от наложения всех воздействий во взаимодействующих системах с учетом обратных связей оказывается настолько сложным, что порой не поддается точному прогнозу. Вот почему и предсказания, основанные на изучении ритмичности, часто носят статистический характер: например, указывается, что опасность землетрясения или урагана в определенные дни месяца, сезона года значительно возрастает. Но когда речь идет о предостережении людей от таких катастрофических явлений, интерес представляет только абсолютный прогноз.
Ритм пронизывает не только явления естественной природы. Он характерен для динамики и некоторых других явлений. О значении ритма в музыке, поэзии говорить излишне. Пока до конца еще неясно, почему одни мелодии, одни сочетания звуков вызывают в человеке радость, другие боль и гнев, а третьи - расслабляют и угнетают. Время от времени в специальной литературе появляются заметки о чувствительности к музыке, ритму не только человека, но и растений. Ритм проявляется и в пространстве, когда оказывается как бы увековеченным и застывшим в виде конкретных форм. Его нетрудно обнаружить в повторах, чередованиях определенных комплексов, слагающих разрезы горных пород, их обнажения или в закономерном сочетании характерных деформаций складок, разрывов. Ритм легко обнаруживается в творениях архитекторов, начиная с планировки городов и кончая деталями (например, колоннады) шедевров мирового зодчества.
Что же такое ритм? Какие существенные черты, свойства реальных явлений и процессов находят в нем отражение?
Ритм связан с закономерностями движения и развития материальных систем и отражает относительную повторяемость в их движении (как отражение динамики их взаимодействия). В нем отражается взаимодействие различных материальных объектов, которое в философии рассматривается в качестве основного закона - закона единства и борьбы противоположностей. Взаимосвязь и взаимодействие природных процессов может выражаться в ритмичном изменении либо только количественных параметров, либо и качественного состояния рассматриваемых систем. Таким образом, ритм является важнейшей особенностью, категорией развития как чисто эволюционных количественных этапов, так и резких, взрывных, революционных потрясений в существовании разнообразных проявлений неорганического и живого мира. И поэтому именно изучение ритмичности может вскрыть трудноуловимые, интимные, но, однако, самые важные взаимосвязи, казалось бы, невзаимосвязанных явлений и процессов.
В последнее время люди начали понимать, что нельзя бездумно и резко нарушать естественный ход природных процессов на Земле, так как печальные последствия таких действий хотя и не сразу, но тем не менее резко проявляются по принципу обратной связи. Вспомним загрязнение рек, озер и атмосферы промышленными отходами. Хотя Земля и велика, но она не бесконечна. Даже беглое исследование показывает тесную и часто неожиданную взаимосвязь многих ее природных процессов.
* * *
Таким образом, от осознания и изучения механизмов глобальной взаимосвязи природных процессов мы сейчас переходим к пониманию взаимосвязей в космических, галактических масштабах. И несомненно, интенсивное изучение космического пространства, проводимое советскими учеными и исследователями других стран, даст много нового и неожиданного для познания и земных процессов.
Уже сейчас изучение ритмичности природных процессов носит отнюдь не абстрактный, академический характер. Прогноз многих природных процессов и явлений, начиная от стихийных бедствий и кончая стоком рек или ледовитостью морей, может сэкономить не только многие миллионы рублей, но и спасти многие человеческие жизни. А такие прогнозы в значительной мере могут базироваться на познании и понимании механизмов ритмики природных процессов.
М. И. Будыко,
член-корреспондент АН СССР, лауреат Ленинской премии
Можно ли преобразовать климат!
За последние десятилетия, особенно в последние годы, мы много слышим и говорим о том, что развитие техники оказывает большое и часто губительное действие на окружающую среду: происходит загрязнение воздушного и водного бассейнов, исчезают леса, мелеют реки, заболачиваются озера, сокращаются рыбные запасы, находятся под угрозой исчезновения многие виды диких животных. С другой стороны, известно, что при соблюдении необходимых мер предосторожности современная цивилизация может мирно "сосуществовать" с окружающей средой, в чем, между прочим, наглядно проявляется факт, что человек постепенно учится властвовать над стихийными природными процессами.
Что же касается климатических условий, то еще недавно казалось бесспорным, что человеческая деятельность не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на среднегодовые температуры, характерные для того или иного района, на количество выпадающих в течение года осадков, на число солнечных дней и т. п. Однако сейчас на вопрос: "Происходят ли в климате изменения, которые могут быть объяснены деятельностью человека?" - уже можно дать утвердительный ответ: да, происходят, правда еще в сравнительно небольших пределах.
Всем, например, хорошо известно: в нашей власти изменить "климат" внутри дома - согреть комнаты в самую лютую стужу или охладить воздух в квартире с помощью кондиционера в жару. Установлено также, что в больших городах за счет сжигания больших количеств топлива и некоторых других факторов происходит изменение микроклимата - в них становится несколько теплее, чем в близлежащих районах. Изменения же среднегодовых температур оказывает в свою очередь определенное влияние на число пасмурных дней, на количество выпадающих осадков. Впрочем, тут действует и еще один фактор, а именно резкое возрастание количества пыли и дымовых частиц в воздухе над городами.
Сильное "запыление" атмосферы может привести даже к более значительным изменениям климата. Многие геологи и климатологи считают, например, что происходившие на Земле неоднократные оледенения были связаны с активизацией вулканической деятельности. Ведь во время извержений в атмосферу выбрасывалось огромное количество дыма и пепла, которые уменьшали прозрачность атмосферы, а следовательно, земная поверхность получала меньше солнечного излучения. Вот почему вслед за периодами бурной вулканической деятельности следовали ледниковые периоды. С другой стороны, некоторое потепление климата, наблюдавшееся в первой половине нашего века, вероятно, связано было с тем, что в предшествующие десятилетия не происходило сильных массовых извержений вулканов. В результате понизилась концентрация пыли в нижних слоях атмосферы, и земная поверхность стала лучше прогреваться.
А вот сегодня человек в процессе своей хозяйственной деятельности начинает в ряде случаев "состязаться" с вулканами: кто больше выбросит пылевых частиц в атмосферу. Впрочем, трудно высказать какие-либо определенные предположения о том, как повлияет запыление атмосферы на климат будущего, - ведь пока неизвестно, насколько сильно изменится концентрация пыли в атмосфере под воздействием человеческой деятельности. С одной стороны, заводские трубы выбрасывают тучи дыма, а с другой - уже принимаются эффективные меры к тому, чтобы уменьшить загрязнение воздуха.
Многие города сегодня разрастаются в так называемые мегаполисы, образуют районы сплошных застроек, тянущихся на сотни километров. Соответственно в этих районах изменяется и микроклимат. Действует на климат и интенсивное промышленное производство - тут счет идет уже на многие тысячи квадратных километров. Собственно, пора говорить об изменении человеком климата в весьма значительных масштабах. По сути дела, речь идет уже не о "микроклиматах", а о "районных климатах", "местных климатах" соответствующего термина еще не выработано, хотя само явление существует.
Но дело не ограничивается тем, что, сжигая топливо, мы буквально согреваем атмосферу, во всяком случае ее приземные слои. Приход и расход тепла в очень большой степени определяется не только наклоном, углом, под которым падают на данную территорию солнечные лучи, но и условиями, определяющими отражение солнечного тепла в мировое пространство. Известно, например, что вода служит прекрасным аккумулятором солнечной энергии. И когда мы создаем огромные водохранилища, то тем самым оказываем воздействие на баланс солнечной энергии. Леса и открытые пространства по-разному отражают солнечный свет. Значит, уничтожая леса, заменяя их пашнями, мы тоже воздействуем на климат.
Еще одно важное обстоятельство. При сжигании топлива выделяются огромные количества углекислого газа. Как известно, его поглощают зеленые растения, усваивающие содержащийся в нем углерод и выделяющие в воздух кислород. Но растения уравновешивают, так сказать, естественный кругооборот углерода и кислорода на планете. Те же добавочные порции углекислого газа, которыми человек в процессе своей деятельности насыщает атмосферу, постепенно накапливаются в ней. Допустимый для нормальной жизнедеятельности человеческого организма предел насыщения воздуха углекислым газом не будет превышен еще в течение сотен, а может быть, и тысячи лет. Но это никак не должно нас успокаивать. Дело в том, что углекислый газ практически прозрачен для световых лучей, но непрозрачен или плохо прозрачен для лучей тепловых. Солнечные лучи поглощаются землей, растительностью, водной поверхностью, которые, нагревшись, сами становятся источниками теплового излучения. А накопление углекислого газа в атмосфере приводит к тому, что значительная часть тепловых лучей, которая раньше уходила в мировое пространство, теперь задерживается в нижних слоях атмосферы. Мы имеем тут дело с так называемым "тепличным эффектом" (подобным образом создается микроклимат в теплицах).
Есть и другие факторы, приводящие к тому, что уже сейчас под влиянием человеческой деятельности наблюдаются некоторые - подчеркнем еще раз: пока что незначительные - изменения климата на довольно больших территориях. Эти изменения ощущались бы гораздо сильнее, если бы ветры не перемешивали атмосферу, не уравнивали условия на огромных пространствах. Но тут возникает еще одна проблема: окажется ли нивелирующее воздействие ветров достаточным, чтобы предотвратить заметные климатические изменения в будущем?
Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо составить себе представление не только о масштабах воздействия человека на окружающую среду в настоящее время, но и на то, каковы тенденции развития такого рода воздействий.
Установлено, что сейчас производство энергии возрастает во всем мире примерно на 6 процентов в год. Если такие темпы роста сохранятся и в будущем - а никаких признаков возможности замедления прироста пока нет, то последствия могут оказаться весьма серьезными. В самом деле, при шестипроцентных годовых приростах удвоение производства энергии происходит примерно каждые 10 лет. А это означает, что в течение века производство энергии возрастет более чем в тысячу раз. И если сейчас нагрев атмосферы за счет производства энергии еще очень мал по сравнению с тем, как прогревается атмосфера солнечными лучами, то через 100 лет - всего лишь через 100 лет - соотношение природного и промышленного тепла существенно изменится.
Однако и само по себе ежегодное увеличение производства энергии на 6 процентов достаточно для того, чтобы к середине XXI в. началось быстрое повышение планетарной температуры. Расчеты показывают, что влияние дополнительного, связанного с хозяйственной деятельностью человека тепла на единицу площади в любом районе Земли окажется столь же значительным, как и влияние того дополнительного притока тепла, за счет которого происходит повышение среднегодовых температур в районах больших городов. Значит, опасность перегрева всей атмосферы совершенно реальна.
Таким образом, развитию энергетики в будущем может помещать не истощение запасов топлива, а некий "тепловой барьер", определяемый недопустимостью перегрева нашей планеты. В связи с этим возникла идея - у нас ее защищает академик Н. Н. Семенов - о целесообразности широкого использования в будущем для хозяйственных целей солнечной энергии. В этом случае потребление энергии может расти безгранично без угрозы перегрева атмосферы. Ведь использоваться будет та энергия, которая теперь все равно расходуется на нагревание воздуха.
Но тут следует сделать существенную оговорку. Главная опасность состоит не в том, что мы, как печкой, перегреем нашу планету. Гораздо раньше, чем это случится, могут наступить глубокие изменения климата в результате того, что нарушатся отдельные элементы, части той сложной "машины погоды", которая определяет привычные нам климатические условия: влажный и теплый климат побережья Черного моря, сухой и жаркий - в среднеазиатских республиках, резко выраженный континентальный - в большей части Сибири и т.д.
Допустим, что в результате некоторого потепления, вызванного увеличением производства энергии и возрастанием содержания углекислого газа в атмосфере, в какой-то момент начнется медленное отступление полярных льдов, увеличится пространство чистой воды. Вода будет аккумулировать солнечное тепло, которое теперь отражается от поверхности льда. В итоге замедлится замерзание водоемов в зимние месяцы, толщина ледяного покрова, нарастающего в зиму, уменьшится. На следующий год площадь чистой воды за счет этого окажется еще большей. Такая тенденция может в обозримые сроки резко уменьшить поверхность "ледяной шапки", окружающей Северный полюс. А это в свою очередь нарушит установившийся в течение многих тысячелетий характер воздушных потоков, перемещающих холодный арктический воздух в низкие широты. В результате изменится весь годовой ритм "машины погоды". Не исключено, что это отразится - и очень сильно - на распределении осадков на территории континентов. Может начаться наступление пустынь на основные районы земледелия.
А вот вам и совершенно иная перспектива. Реки, впадающие в Ледовитый океан, в первую очередь наши могучие сибирские реки, несут в него не только свои воды, но и огромные запасы тепла - температура речной воды выше температуры воды в этом океане. Существуют проекты изменения речного стока, отведения значительной части стока сибирских рек в районы, страдающие от засух, или в промышленные районы, где потребность в воде уже не покрывается наличным речным стоком. Но если при этом превысить некоторый предел, то баланс тепла в прибрежных районах Ледовитого океана настолько нарушится, что летом лед будет таять гораздо медленнее, чем теперь. Ухудшатся условия плавания по Северному морскому пути, а главное, летнее тепло перестанет аккумулироваться водами .самого океана. Как следствие этого, ежегодно начнут сокращаться поверхности, освобождающиеся летом от ледового покрова. И так, стремительно нарастая, начнется наступление льда на материк.
Во взглядах климатологов в последнее время произошли большие изменения. Еще недавно они считали, что радикальные изменения климата могли бы произойти только при существенном увеличении или уменьшении притока энергии к земной поверхности. Теперь уже установлено, что уменьшения притока энергии всего на 2 процента от существующей "нормы" было бы достаточно для того, чтобы вызвать полное оледенение всей Земли.
А единожды изменив климат, вызвав всемирное оледенение или, наоборот, уничтожив полярные льды, будет уже очень трудно восстановить нарушенное равновесие в природе.
В прошлом Земля пережила немало резких климатических колебаний. Наступали и проходили периоды оледенений, каждый из них длился десятки тысяч лет - колебания климата происходили очень медленно. Теперь же возможны изменения в климате, которые произойдут в течение нескольких десятилетий. А это может существенно сказаться не только на нашем привычном быте, но и на всей хозяйственной деятельности. Вот почему уже теперь, когда мы еще не ощущаем сколько-нибудь реально последствий воздействия цивилизации на климатические условия, географы и геофизики серьезно обсуждают проблемы возможных изменений климата Земли под воздействием человека.
И тут мы переходим к еще одной группе вопросов, которыми заняты и советские, и зарубежные специалисты в области геофизики.
Чтобы с уверенностью говорить о возможных последствиях воздействия человека на климат нашей планеты, следует в первую очередь уточнить наши знания о том, какие условия определяют климатические особенности различных зон. Но допустим, сложные механизмы погоды изучены, мы уже знаем все условия, от которых зависит климат того или иного района. Значит ли это, что последствия любого технического проекта, вроде поворота сибирских рек или сооружения на них огромных водохранилищ, могут быть предсказаны с абсолютной точностью? К сожалению, еще нет. Механизмы погоды, условия, определяющие климатические особенности различных зон, настолько сложны, что последствия их изменений возможно учесть только в результате целых серий длительных и трудных исследований. Тут требуются применение методов систематического анализа, создание специальных моделей, позволяющих воспроизводить различные сочетания воздействующих на климат природных и не природных факторов, методы математических расчетов, позволяющие составлять программы исследований с помощью электронно-вычислительных машин. Короче говоря, коль скоро мы "выросли" до такой степени, что собираемся воздействовать на климат, то необходимо заранее подготовиться к этому с полным сознанием ответственности за все возможные последствия.
В принципе эти последствия могут оказаться очень нежелательными, весьма затрудняющими нашу деятельность, наш быт. Но никакой фатальной неизбежности тут нет, никакой злой рок не тяготеет над человечеством. И если мы в понятие "изменение окружающей среды" включаем теперь представление об изменениях климата в масштабах больших районов, континентов, то это в конечном счете означает лишь то, что могущество человека возрастает стремительно, что его научные достижения начинают воплощаться в технические устройства и сооружения гораздо быстрее, чем раньше, что научно-техническая революция коренным образом изменяет прежние представления о соотношении масштабов природных явлений и влиянии на них человеческой деятельности.
Подчеркнем еще раз: хозяйственная деятельность человека может оказать сильное влияние на климатические условия, вызвав необратимые и нежелательные процессы. Однако сама хозяйственная деятельность, во всяком случае в социалистическом обществе, поддается планированию, ее можно регулировать, ею можно управлять. Поэтому в нашей власти предотвратить нежелательные изменения климата. Но чтобы суметь это сделать, необходимо знать, как именно могут повлиять на климат различные стороны хозяйственной деятельности человека.
Как видим, это обязывает нас уделять достаточное внимание изучению механизмов, управляющих природными явлениями, повышает роль науки в жизни человеческого общества, приводит к тому, что научное мировоззрение становится обязательным условием технического и социального прогресса. С этой точки зрения следует, на наш взгляд, оценивать сейчас не только роль таких областей науки, как математика, физика, геофизика - вообще точные науки, но и значение наук общественных, в частности марксистско-ленинской философии. Недаром у нас теперь все чаще проходят плодотворные встречи философов и естественников, а сама философия все в большей степени начинает заниматься решением кардинальных социальных и естественнонаучных проблем.
Ученые
дают интервью
Глобальная тектоника сегодня
На вопросы отвечает
член-корреспондент АН СССР
П. Н. Кропоткин
Научно-техническая революция распространила сферу своего действия и на одну из древнейших наук, - геологию. Но любая революция - это процесс бурный, а геология изучает явления, которые тянутся многие миллионы лет. Можно ли говорить о революции в этой науке?
Наша планета как отдельное небесное тело существует примерно 4 миллиарда 600 миллионов лет. Трудно даже представить себе такую временную протяженность. Мы бессильны увидеть и геологические процессы прошлого рождение и опускание гор, движение континентов, наступление и отступление морей и океанов. Но то, что не во власти отдельного человека, оказывается под силу науке. Геологи, изучая породы Земли от самых древних, насчитывающих миллиарды лет, до самых молодых, которым "всего" сотни тысяч лет, словно перелистывают книгу истории нашей планеты.
Конечно, это сравнение условно, потому что часто более древние пласты оказываются поверх более молодых, старые и молодые слои смещены, а иногда и перевернуты, к тому же следы многих древних процессов, видимо, вообще не сохранились. Можно сказать, что многих страниц истории Земли не хватает, другие же находятся не на своем месте, так что восстановить события прошлых эпох оказывается непросто.
Давайте обратимся к нехитрому приему. Условно примем 100 миллионов лет истории планеты за один год, и тогда возраст ее окажется равен 46 годам. О семи годах "детства" геологи знают очень мало, даже самые древние породы из ныне известных нам много моложе. Можно считать установленным, что до 42-летнего возраста континенты были безжизненны. Пышная растительность, первые животные появились там на 45-м году жизни планеты. Примерно 300 миллионов лет назад все континенты сблизились настолько, что образовался единый огромный суперконтинент Пангея. Однако в геологическом смысле он просуществовал недолго: через 60 - 100 миллионов лет он распался, сначала на три, а потом на шесть известных нам континентов.
В историческом аспекте это эпохальное событие произошло совсем недавно: ему предшествовало около 98 процентов возраста Земли. И вместе с тем это было очень-очень давно: ведь в нашем условном летосчислении "человек разумный" существует всего лишь часы, а его детище - наука насчитывает едва несколько минут. Однако и этих минут хватило на то, чтобы человек увидел свою планету не только в пространстве, но и во времени и понял, что лик ее меняется, и довольно быстро.
Значит, гранитные континенты, эти символы неподвижности, сложившиеся в незапамятные времена, нечто вроде плотов, плывущих по какому-то подземному океану?
О том, что современные материки составляли некогда один сверхконтинент, догадывались еще в XVII - XIX вв. Так, комментатор Библии Лилиенталь писал в 1756 г., что дробление Земли произошло после великого потопа. Некогда же, утверждал он, существовал один материк, что подтверждается "подобием очертаний противоположных берегов многих континентов, отдаленных друг от друга морскими просторами; совпадение их часто столь удивительно, что, будь они расположены рядом, они бы целиком вписались друг в друга, как это можно видеть на примере южных частей Африки и Америки".
Однако сказанное было не более чем догадкой. На научную почву учение о дрейфе континентов впервые поставил немецкий исследователь А. Вегенер; развил эту теорию другой западный ученый - Д. Тойт: их работы относятся к первой трети нашего века. Прошло еще 30 лет, прежде чем их гипотеза получила экспериментальное подтверждение.
В начале 60-х годов геологи, представители сухопутной профессии, вышли в океан. С той поры они стали изучать не только материки, но и неизвестные доселе две трети поверхности Земли, скрытые под водой. На смену местному, региональному подходу пришел другой - общий, глобальный, позволивший изучать явления в их диалектической взаимосвязи. Объектом исследования стала вся планета, а не отдельные горные цепи, возвышенности или плато, как это было раньше.
Что же обнаружили ученые за последние 10 - 15 лет?
Еще раньше, при изучении строения материков выявилось удивительное сходство отдаленных друг от друга мест разных континентов, которые сотни миллионов лет назад, несомненно, находились рядом, были "состыкованы". Так, слои древних отложений Аргентины и Фолклендских островов находят себе полную аналогию в отложениях такого же возраста в Африке - а ведь расстояние между этими районами больше 5000 километров! Если же мысленно сдвинуть Африку и Европу с одной стороны и обе Америки с другой, то оборванные у берегов океана древние складчатые пояса (остатки прежних хребтов) и полосы одновозрастных морских или наземных отложений отлично состыкуются. Геологические структуры одних материков получат продолжение на других. При этом весьма точно совпадут и современные контуры материкового склона - так, словно их не разделяет ныне Атлантический океан. Материковые склоны совпадут с контурами тех разломов, по которым огромный древний материк Пангея был расколот на части.
Библия утверждает, что бог создал Землю всю сразу - и твердь ее, и воды. Но если бы это было так, то материки и океаны должны быть одного возраста. Что говорит об этом наука?
Последние открытия доказывают, что Атлантический океан значительно моложе, чем окружающие его материки (он моложе и Тихого океана). Так, образцам горных пород, полученным при бурении дна Атлантики с американского корабля "Гломар Челенджер", йе больше 140 миллионов лет, тогда как в Африке и на других материках есть породы, образовавшиеся более 3 миллиардов лет назад!
На дне Атлантики, примерно посередине, был открыт огромный так называемый срединный хребет - он как бы делит океан на две части: западную и восточную. Исследованиями этого водного бассейна от берегов Южной Америки до срединного хребта установлено, что образцам, взятым из хребта, не более миллиона лет. Чем ближе к берегу, тем эта цифра солиднее. Возраст горных пород колеблется от десятков до 100 - 150 миллионов лет. Так что не может быть и речи о том, что все ложе океана образовалось единовременно. Это был очень долгий и сложный геологический процесс.
Последние открытия в геологии позволяют нам представить такую гигантскую картину, как рождение Атлантического океана. Через разлом вблизи хребта (его называют рифтом) поднималась молодая лава, а более старые породы разъезжались вместе с дрейфовавшими континентами. При этом Америка плыла на запад, Евразия - на восток, Антарктида - на юг, если условно считать, что Африка находилась на своем месте (фактически же все материки перемещались относительно друг друга).
Этот дрейф продолжается и сейчас, причем скорость его - несколько сантиметров в год - не так уж мала, за 100 миллионов лет это составит тысячи километров...
Вы изложили точку зрения так, называемых "мобилистов" - сторонников дрейфа континентов. Но существует группа ученых ("фик-систы"), которые доказывают, что такие гигантские глыбы, как материки, двигаться не могут. Как можно совместить такие крайние точки зрения?
А их невозможно совместить: либо континенты движутся, либо они стоят на месте - третьего не дано. Но факты говорят в пользу первой гипотезы.
О движении материков свидетельствуют не только совпадение береговых линий и геологическое родство отдаленных структур, но и данные молодой отрасли геофизики - палеомагнетизма. Магнитные полюса Земли почти строго фиксированы (магнитная ось Земли, хотя и колеблется по отношению к оси ее вращения, все же обычно совпадает с ней). Если бы континенты были неподвижны относительно друг друга и как один монолит перемещались бы по отношению к магнитной оси, то на каждом из них запечатлелся бы один и тот же рисунок от движения относительно полюсов. (Дело в том, что лава на материках после затвердения сохраняет в себе остаточную намагниченность и как бы "помнит", где были магнитные полюса Земли в эпоху, когда она сделалась твердой.)
А что же мы здесь видим? На каждом континенте свой "рисунок" от движения магнитных полюсов. Учитывая, что смещались не полюса, а континенты, можно реконструировать эти перемещения. Такая реконструкция отлично совпадает с картиной дрейфа, которую нарисовали "мобилисты".
Возможно ли воссоздание на основе отдельных открытий картины изменяющегося лика Земли? Под силу ли человеку решение этой грандиозной научной задачи?
Современный комплексный научный подход позволяет охватить даже такой огромный объект, как Земля. Например, палеомагнитный метод указывает, что такие древние материковые глыбы, как Индийская и Сибирская, сблизились, столкнулись. На месте столкновения мы видим высочайшие горы Гималаи.
Реконструируя климаты прошедших эпох по распространению теплых морей с кораллами, по останкам растений и животных, исследователи приходят к выводу, что палеоклиматиче-ские зоны материков, разделенных сейчас океанами, также соединяются естественным образом. Ледниковые отложения с характерными шрамами и царапинами, оставляемыми ледниками, когда он волочит вмороженные в него камни, позволяют геологам не только определить расположение прежних полярных зон, но и установить те центры оледенения, от которых расползались ледники. Сейчас такими центрами оледенения являются Гренландия и Антарктида, но 250 - 300 миллионов лет назад подобные центры находились в Южной Африке, в Индии, Австралии, ледниковые отложения были распространены в Южной Бразилии.
Во многих местах Северного полушария было так жарко, что моря испарялись, а на их месте остались огромные залежи соли. Там обнаружены отложения, свойственные теплым, коралловым морям. И если стать на позиции "фиксизма", пришлось бы считать, что одно полушарие нашей планеты находилось в жарком и сухом климате, другое же - в арктическом. Нелепая картина! Реконструкции лика планеты, сделанные "мобилистами", ставят материки на место, в соответствии с царившими на них тогда климатическими условиями.
Точка зрения "мобилистов", подкрепленная последними достижениями науки, получает все большее признание среди геологов. Плитотек-тоника, или теория движения плит, с которыми связаны материки, помогла собрать в единое целое разрозненные факты геологии, уточнить картину изменчивого лика Земли, хотя ученым еще многое в ней неясно. Какие силы передвигают глыбы плит? Одни исследователи считают, что это делают мощные "текучие" процессы под корой Земли (природа их еще неясна), другие связывают их с тем, что планета наша на протяжении миллионов лет пульсирует, изменяя свой радиус.
Итак, на смену представлениям о неизменной Земле пришла теория динамической планеты, поверхность которой меняется.
Известно, что критерий любой теории - практика, А как "работает" плитотектоника?
Фрэнсису Бэкону принадлежит крылатая фраза: "Знание - сила". Новая теория на многое открывает глаза. Например, прибрежные районы Западной Африки, где находят цинк, олово, золото, алмазы, много миллионов лет назад располагались рядом с Бразилией, что побудило геологов начать изучение джунглей Амазонки. Не обнаружатся ли и там, в сходных с африканскими геологическими условиях, похожие месторождения? Недавно в Бразилии были открыты залежи соли - дефицитного здесь сырья. Но ведь соляные куполы вскоре нашли и на африканском берегу, в Габоне!
Этот пример показывает, как, зная истинную историю континентов и океанов, можно искать полезные ископаемые более осмысленно, а не наугад.
Хотелось бы услышать о землетрясениях, которые во все времена приносили человеку неприятные сюрпризы. Церковь утверждает, что люди бессильны перед этой "божьей карой". Может ли человек помериться силами с такой могучей стихией?
Отвечу вам примером. Известно, что крупнейший город США Сан-Франциско расположен в беспокойной сейсмической зоне, у гигантского разлома Земли Сан-Андреас. В начале века разлом освободил накопившуюся в нем энергию, произошло одно из самых разрушительных землетрясений. Разлом продолжает проявлять свою активность, но сейчас, в свете глобальной тектоники, становится яснее, что здесь происходит.
Сан-Андреас - это трансформный разлом, участок границы между двумя огромными плитами земной коры, Американской и Тихоокеанской, которые трутся друг о друга. Местами они расходятся, местами сдавливаются. Край Тихоокеанской плиты перемещается здесь на северо-запад со скоростью около двух сантиметров в год. В результате отрыва и смещения большой полосы побережья, включающей Калифорнийский полуостров и район к северу от Лос-Анджелеса, в тылу этой глыбы образовался раздвиг шириной в 300 километров, занятый нынешним Калифорнийским заливом. Движение это происходит неспокойно. Время от времени края гигантских плит то в одном месте, то в другом внезапно проскальзывают относительно друг друга, порождая землетрясения, и, чем реже высвобождается энергия, тем разрушительней трясение Земли.
А нельзя ли заменить эти сильные ударные волны серией более слабых, хотя и более частых, то есть, иными словами, вызвать искусственные слабые землетрясения? Американские инженеры предложили закачивать в разлом воду, чтобы помочь более плавному скольжению огромных плит. Однако на густонаселенном Сан-Андреасе экспериментировать нельзя: а вдруг неожиданно высвободится большая энергия? Инженеры нашли аналог Сан-Андреасу в более пустынном районе - на Аляске. Теперь эксперименты проводятся там. Ученые надеются, что будут выработаны средства для предотвращения сильных землетрясений в Калифорнии.
Когда говорят о дрейфе континентов, то чаще упоминают Америку, Африку, Антарктиду и гораздо реже Евразию. Не означает ли это, что положения теории "мобилистов" неприменимы, к территории нашего континента?
Наша страна расположена на древних платформах, и сравнительно недавние тектонические процессы ее почти не коснулись. Однако следы перемещений очень древних плит есть и у нас. Уральские горы - это, вероятно, результат столкновения двух субконтинентов, Азии и Европы, последний акт в формировании суперматерика Пангея. А вот Байкал - рифт, как бы гигантский разрыв в земной коре. И хотя он и расположен несколько изолированно от мировой рифтовой системы, возникновение самой системы впадин озера Байкал, длинной котловины у подножия Тункинских Альп, связано с дрейфом материков.
Вековые движения земной коры приводят к тому, что в недрах Земли накапливается огромная энергия. Нередко она внезапно освобождается во время горных работ. С этим столкнулись много лет назад строители знаменитого Симплонского туннеля в Альпах. При разработке очень прочных пород в апа-тито-нефелиновых рудниках Горной Шории и Джезказгана не раз наблюдалась "стрельба": от стен подземных коридоров - штолен и штреков - с треском отслаивались куски, горные породы сами разрушались. Здесь действовали когда-то мощные тектонические силы. Это они "завели" каменную пружину недр, которая "разворачивалась" с появлением горных выработок. Вот почему ученые стремятся определить напряженные состояния в земной коре: зная, как они распределяются в горном массиве, можно лучше определить направление горных выработок, удачнее выбрать их форму и крепление стенок. В нашей стране этим занимаются коллективы Горно-металлургического института Кольского филиала АН СССР и другие научные учреждения.
Теория плит позволяет прогнозировать, где именно слои недр находятся под напряжением. Так, наш Кавказ представляет собой район, где Грузинская плита, опускаясь, давит на Кавказские горы. Недра Кавказа напряжены, и это приходится учитывать строителям туннелей. Южнее - Аравийско-Сирийская плита, двигаясь на север, сминает в складки слои горных пород в хребтах Тавра и Загрос, протянувшиеся в южной части Турции и Ирана. Не случайно здесь нередки сильные землетрясения.
Беспокойны и недра Северного Забайкалья, где проходит центральный участок трассы БАМа. Он соседствует с "живым швом" Земли - Байкальским рифтом. Это усложняет строительство Байкало-Амурской магистрали. Ведь туннели, пробитые сквозь хребты, должны быть надежными, а железнодорожное полотно защищено от осыпей и разрушений.
Сейчас на многих участках БАМа ведутся исследования. Сотрудники Института земной коры Сибирского отделения АН СССР разведывают "подземную погоду" на трассе и прогнозируют поведение недр в этом районе на много лет вперед. Путь к океану должен быть надежным и безопасным.
За чистоту на нашей планете
На вопросы отвечает
лауреат Ленинской премии
Герой Социалистического Труда
академик . И. В. Петрянов-Соколов
Как бы вы ответили на вопрос, который в последние годы приковывает к себе всеобщее внимание: не является ли слишком дорогой платой за научно-технический прогресс и его блага тот ущерб, который наносится при этом природе?
Существуют по крайней мере два полярных ответа на поставленный вопрос. Тут есть сторонники курса на "упрощение" и сторонники курса на "усложнение".
Первые говорят: давайте, пока не поздно, вернемся к добрым старым временам: к лошадям вместо автомобилей, к деревням вместо городов. Будем жить в домах без бетона и кирпича, без лифтов... С такой точкой зрения даже неудобно всерьез спорить. Достаточно лишь напомнить о том, что научно-технический прогресс (и сопутствующий ему рост культуры) дал людям разнообразную и питательную пищу, гигиеническую одежду, комфортабельное жилье, возможность интеллектуального развития; что побеждены многие болезни, веками преследовавшие человека; что научная медицина (и медицинская промышленность - одна из отраслей техники) уже продлила человеческую жизнь на десятилетия. Однако, как выяснилось в последнее время, далось все это весьма дорогой ценой. О ней очень верно сказал известный исследователь океана Жак Ив Кусто: "Прежде природа угрожала человеку, а теперь человек угрожает природе..."
Но отводить угрозу природе, по моему мнению, надо не отказом от уже завоеванных благ, а трезвым, критическим переосмыслением того, что допустимо, а что нет, что может быть дозволено, а что нет в отношениях человека с природой, выработкой четкого продуманного плана исправления уже нанесенного вреда. Нужна тщательно подготовленная и научно обоснованная программа гармонического сосуществования человеческого общества со средой, в которой оно должно жить.
Моя позиция; нужно не меньше, а больше науки и техники, но на разумной основе.
Взаимоотношения человека с природой носят сложный характер. Есть немало примеров ее рационального использования, но бывает, что люди нерасчетливо расходуют невосполнимые запасы сырья. Можно привести и немало печальных фактов, когда засоряется среда нашего обитания. Каким же должен быть выход?
Человек с самого начала своего существования стремился отделиться от природы, сделать себя все в большей степени независимым от ее изменений и капризов. Об этой тенденции развития человечества задумывалось немало светлых умов. К. Э. Циолковский, гениальный провидец и первый теоретик звездоплавания, писал о том, что когда-нибудь человек превратится в жителя космоса, способного жить в пространстве, используя лишь солнечную энергию. Землю Циолковский полагал только временным домом человечества, его колыбелью, из которой оно когда-нибудь выйдет в просторы Вселенной. Близкие по духу, но более конкретные соображения на ту же тему высказал другой великий ученый и мыслитель - академик В. И. Вернадский. Он говорил, что рано или поздно человечество станет автотрофным, то есть сможет питаться без веществ, извлекаемых из живой природы.
В каком-то смысле человечество действительно идет по этому пути. Вспомним, что некоторые насущные наши потребности в пище, крове, одежде уже сегодня в большой степени удовлетворяются веществами, которых в природе нет. Но научиться делать искусственные вещества еще не значит стать автотрофным. Например, мы стали изготовлять искусственную шерсть, однако в каком-то смысле это означает еще большую зависимость от природы - нужно сырье, заимствованное от нее.
Я думаю, что дело не в простой замене, а в том, что следует сократить бессмысленное расходование того, что мы берем у природы. Может быть, не надо пытаться создать вечный хлеб, но о вечной электрической лампочке, право, уже пора бы подумать инженерам! Совершенно необходимо возвращать природе то, что взяли у нее. Человек должен вписаться в природу так, чтобы возвращать ей все взятое, причем возвращать в таком виде, в каком оно может включиться в круговорот веществ.
Самое время задуматься людям над разрешением сложившихся конфликтных ситуаций во взаимоотношениях между человеком и природой - таких, например, как порча среды обитания (воздуха, почвы, воды), засорение ее отходами производства. Тем более что масштабы этого явления, к сожалению, глобальны.
Тепловые электростанции нашей планеты ежегодно выбрасывают в атмосферу несколько миллионов тонн золы и сернистого ангидрида. К этому прибавляются пылевые выбросы многочисленных заводов и фабрик, воздух загрязняется также при агрохимической обработке почв с самолетов. Пылят почвы, разрушающиеся от эрозии. Атмосфера Земли перенасыщена пылью искусственного и естественного происхождения - ее сейчас в воздухе на 20 процентов больше, чем было в начале XX в. В результате воздух теряет прозрачность, пропускает меньше солнечных лучей, превращается в экран, отражающий солнечную радиацию. Если и впредь атмосфера будет непрерывно запыляться с такой же интенсивностью, то в конце концов может даже наступить новый ледниковый период.
Но имеется и противоположная опасность - перегрев планеты, причиной которого может стать тепловая перегрузка биосферы. Индустриально развитые страны вырабатывают сейчас тепла почти столько же, сколько получают их территории от Солнца. Кроме того, в атмосфере становится все больше углекислоты, и это тоже грозит перегревом.
Значит, с одной стороны, - призрак холодного, покрытого пылью Марса, а с другой - призрак раскаленной безжизненной Венеры. Можно предполагать, что в природе эти две противоположные тенденции - к похолоданию и к перегреву взаимно компенсируются. Но это пока наукой не доказано.
Еще одна важнейшая среда, состояние которой внушает опасение, - Океан. Только за последние годы в океанские воды попало в результате аварий 4 миллиона тонн нефти. А она, как известно, разливаясь по поверхности воды, образует тонкую пленку, нарушающую обмен воды с газами атмосферы и жизнь морского планктона, который поставляет кислород и первичное органическое вещество в Океан. Страдают морские животные, гибнут птицы.
Не буду говорить подробно о судьбе пресных водоемов и рек, многие из которых оказываются сейчас в не менее трудном положении, чем Океан. Так, отходы химических заводов превратили некоторые из них в зловонные клоаки. Заводы черной и цветной металлургии, нефтеперерабатывающие, целлюлозно-бумажные предприятия насыщают речную воду экологически вредными веществами. Такая картина наблюдается повсеместно в Западной Европе и в США.
Немалый вред природе приносят неразлагающиеся токсические соединения, применяемые в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями. Они вымываются из почв и таким образом попадают в пруды, в реки, на мелководья и дальше во внутренние и внешние моря. Здесь от них гибнут или заражаются ими морские организмы. Вспоминаются строки Уолта Уитмена:
Этим-то земля и пугает меня, она так тиха и смиренна, Она создает такие милые вещи из такого гнилья, Чистая и совсем безобидная, вращается она вокруг оси, вся набитая трупами тяжко болевших, И такие прелестные ветры создает она из страшных зловоний, И с таким простодушным видом каждый год обновляет она свои щедрые пышные всходы, И дает всем людям такие дивные вещи, а под конец получает от них такие отбросы в обмен...
Для себя я так перевожу эти строки на язык науки: современная технология вовлекает в производственный процесс огромные материальные потоки - сырье, топливо, воду, воздух (включая вентиляционный). И немалая часть этих поистине гигантских потоков перерабатывается в лучшем случае в бесполезные, а чаще - во вредные: в токсичные производственные отходы, заражающие среду жизнедеятельности человека, превращающие ее в бесплодную пустыню.
Неудивительно поэтому, что во многих странах Запада начинают раздаваться проклятия в адрес науки и техники, хотя еще вчера их считали чуть ли не рогом изобилия, из которого могут сыпаться только всевозможные блага.
В чем же тогда суть тезиса: "Больше науки и техники, но на разумной основе"?
В том, что нужен более глубокий и всесторонний научный подход к производству и к его прогрессу. Необходимо уточнить, а во многом, наверное, и пересмотреть представления о том, какой быть технологии завтрашнего дня. Требуется большее осознание ответственности и анализ всего, что уже известно сегодня.
А известно тут уже многое, например то, что проблема промышленных отходов имеет решение, и даже не одно, а несколько. Более того, уже сегодня эти решения не представляют собой научной загадки и освоены на практике. Мне вспоминается краткая и выразительная оценка самого существа этой проблемы, данная несколько лет назад академиком А. Н. Несмеяновым. Это было во время выездной сессии Отделения общей и технической химии Академии наук СССР в заводском городе Дзержинске. После доклада Несмеянова ему задали вопрос: "Как вы относитесь к проблеме очистки воды и воздуха?" Несмеянов ответил: "Отношусь резко отрицательно". И добавил: "Не надо чистить воздух и воду, гораздо важнее их не загрязнять".
Это глубоко верно! Я убежден, что корень проблемы - не столько в недостаточной очистке выбросов, сколько в несовершенстве самой технологии производства, позволяющей таким выбросам появляться. Это несовершенство есть результат ограниченности нашего сегодняшнего технологического мышления.
Заводы без труб - такой я представляю себе промышленность будущего. Индустрия без стоков в реки и без выбросов в атмосферу. Я знаю: многие сторонники такой же точки зрения уверены, что рассуждения о беструбной и безотходной технологии можно адресовать лишь в неопределенное будущее. Они совершенно неправы. Создавать такие предприятия можно сейчас, при сегодняшнем состоянии науки и техники.
Мы должны уже теперь проектировать предприятия комплексного использования сырья, заводы, не знающие отходов. Девизом такой промышленности должны стать слова видного химика прошлого века: "В химии нет грязи; грязь - это химическое соединение в неподходящем для него месте". Например, мощные тепловые электростанции, представляющие сейчас, пожалуй, одну из самых больших угроз чистоте воздуха, вполне можно превратить в энергохимические комбинаты. Тогда кроме электрической энергии они будут производить прекрасный и дешевый строительный материал (из золы и шлака, с которыми сейчас иногда не знают, что делать) и серную кислоту (из сернистого ангидрида, который сейчас выбрасывается в атмосферу, загрязняя ее). Даже выбрасываемый сейчас в атмосферу в огромных количествах углекислый газ может приносить пользу. Если поблизости от электростанции расположить тепличные хозяйства, его можно использовать как воздушное удобрение для увеличения урожаев овощей. То же относится и к излишкам тепла.
Возможно, кто-нибудь предположит, что мои рассуждения о беструбной и безотходной технологии лишены сегодня реальной почвы. Это не так. Подобные идеи высказывались и раньше, более того, они даже претворялись в жизнь.
Около сорока лет назад в Донбассе, в городе Горловке, работал скромный азотнотуковый завод, производивший в основном удобрения. Однако, изготовляя удобрения, призванные улучшать плодородие почвы, завод сам плодородие земли отнюдь не увеличивал. Отходы его производства отравляли воздух, уничтожали растительность. А кроме того, со сточными водами, которые завод спокойно спускал в соседний овраг, он терял каждый год 2 тысячи тонн серной кислоты, 900 тонн азотной, 700 тонн аммиачной селитры, тысячу тонн аммиака продукцию чуть не целой небольшой фабрики.
Начали было проектировать очистные сооружения. Но дело это оказалось весьма дорогим. И тогда заводские инженеры пришли к иному решению, совершенно парадоксальному для практики химических предприятий того времени: целые цехи вообще отрезали, изолировали от промышленной канализации! Вещества, которые причиняли ущерб заводу и вред местности, в которой он расположен, теперь собирали и находили им применение. Разумеется, это была достаточно сложная работа. Однако успех был достигнут. Я думаю, он был достигнут благодаря мудрости, подлинно государственному отношению к делу взявшихся за него людей. За несколько лет Горловский азотно-туковый завод превратился в предприятие, работающее почти без вредных стоков.
До полностью бессточного производства оставались считанные шаги, когда началась война и работу пришлось прервать. Тем не менее этот скромный опыт, при котором в условиях несовершенной техники 30-х годов широко мыслящие люди поставили и решили благородную и глубокую задачу общегосударственной, я бы даже сказал, общечеловеческой важности, - этот опыт не пропал зря.
Можно привести и другой пример: советские химики, машиностроители и энергетики создали принципиально новый метод синтеза азотной кислоты, при котором ядовитые окислы азота выделяться вообще не будут. Это означает, что появляется возможность навсегда избавиться от "лисьих хвостов" буро-рыжего ядовитого дыма над трубами заводов, производящих миллионы тонн азотных удобрений и одновременно губящих растительность...
Повторяю, такие решения уже доступны или вскоре будут доступны промышленности. И поэтому в самом ближайшем будущем развитие производства должно будет пойти именно по такому принципиальному пути: комплексные предприятия, не знающие отходов.
Общество уже просто не может позволить себе тех огромных расходов, которые затрачиваются ныне на очистку загрязненных вод и воздуха. Они нередко достигают 30 - 40 процентов стоимости настоящего производства. Выгоднее перестроить всю технологию так, чтобы предприятие перешло на систему полного превращения всех поступающих в производство материалов в полезные продукты. Следует отметить, что такое проектирование подлинно комплексных предприятий, всесторонняя перестройка, нацеленная в будущее, под силу только социалистическому обществу, в котором вся экономика и ее механизмы находятся в руках государства.
Значит, главное, что поможет решить проблему взаимоотношений человека с окружающей средой, - наш социальный строй. И это не просто фраза, а единственный реальный путь решения проблемы.
Что же нужно сделать для того, чтобы забота о будущем дома, в котором мы живем, овладела каждым?
Для этого мало только нашего желания и имеющихся сегодня возможностей науки и техники. Все яснее становится, что чистая вода и чистый воздух вопрос уже не научно-технический, а социальный.
В такой позиции, может быть несколько заостренной, есть свой серьезный и глубокий резон. Будущее человечества зависит теперь и от того, насколько осознает каждый человек лежащую на всех нас ответственность и перед современниками, и перед нашими потомками.
Конечно, взывать только к сознанию, только к чувству ответственности мало. К сожалению, можно назвать не так уж много стран, где действуют реальные общегосударственные меры против загрязнения биосферы. Одна из таких стран - СССР, где приняты законы об охране природы. Более того, обязанность бережного отношения к природе закреплена в нашей стране конституционно - определена Основным Законом государства.
Законы, основанные на глубоком понимании нашей зависимости от биосферы, помогут решить и проблему комплексного, безотходного производства. Именно государственные установления будут способствовать обществу в том, чтобы оно заинтересовало всех своих членов в необходимости практического решения этой трудной задачи.
Как следствие новых законов - а нам, очевидно, предстоит еще и еще дополнять их и привыкать к ним, - постепенно будет меняться общественная психология, понимание того, что можно и что нельзя в наших взаимоотношениях с природой. Мы, например, только тогда научимся правильно определять общенародную пользу производства, когда сумеем выразить ее в числах. И если окажется, что ущерб, наносимый обществу тем или иным предприятием, больше, чем прибыль, то такой процесс производства вообще не имеет права на существование.
Этот социальный подход возможен для нашего государства. Больше того, только социалистическое государство может осуществить такой подход недоступный правительствам тех стран, где земля и заводы находятся в частном владении.
Ничто другое в мире не обнажает с такой очевидностью необходимость единства людей на Земле, как надвигающийся на нас кризис во взаимоотношениях с биосферой.
Не может быть никаких сомнений в том, что каждый народ, каждое государство беспокоятся прежде всего о своих ресурсах, о своих водах и о воздушном бассейне над своими землями. Но сегодня этого уже недостаточно. Экологическая проблема глобальна, и решить ее в рамках отдельных стран невозможно. Объединить усилия придется самым разным государствам, независимо от их общественного и политического строя. Именно такой подход к делу характерен для Соглашения о сотрудничестве в области охраны окружающей среды, заключенного в 1972 г. между Советским Союзом и Соединенными Штатами Америки, - оно исходит из того (цитирую текст соглашения), что "экономическое и социальное развитие с учетом интересов будущих поколений требует охраны и улучшения окружающей человека среды уже в настоящее время".
Путь этот не будет ни простым, ни легким. Многим странам, в первую очередь самым богатым и промышленно развитым, придется развернуть особые государственные программы по восстановлению того ущерба, который уже нанесен биосфере. Известно, например, что в США на очистку уже загрязненных водных источников нужна будет сумма, достигающая, по некоторым оценкам, 500 миллиардов долларов... И тем не менее национальные и международные программы по проблеме биосферы необходимы, даже если это потребует временного замедления темпов роста промышленного производства.
Мы будем стремиться к тому, чтобы обе части нашего мира - его естественно сложившаяся биосфера и техносфера, созданная нами, - смогли уживаться, дополняя друг друга. Их необходимо совместить, и сосуществование должно быть обязательно мирным, потому что в случае катастрофы потери обеих "сторон" окажутся столь огромными, что неизвестно, удастся ли им вообще уцелеть.
А чтобы достичь такого мирного сосуществования человека и Земли как можно скорее, недостаточно принятых законов, научных исследований, экономических обоснований, инженерных расчетов и единогласия биологов и технологов. Соображения глобальной экологии должны стать самоочевидными для всех людей, должны измениться и миропонимание человечества, и вся общественная психология. Для этого потребуется соответствующее воспитание. Знание законов сосуществования цивилизации с биосферой, представление о "биотехносфере" должно стать - и несомненно станет - само собой разумеющимся для нового поколения. Экология - учение о взаимоотношениях живых организмов - должна быть одним из краеугольных камней науки. Ее будут преподавать от детского сада до университета, формируя новое, "экологическое" мировоззрение.
Забота о будущем лежит в самой основе общественного устройства нашей страны. И мы должны сделать все, чтобы поколение, рождающееся на пороге 2000 года, считало совершенно невозможным уничтожение леса, отравление воздуха, порчу воды... Я верю, что наши дети и внуки забудут о ядовитом дыме над заводскими трубами (а может, и о самих трубах) и об испорченном воздухе городов. Они будут дышать воздухом, богатым кислородом, знать только чистые озера и реки, лишь живой Океан. Сделать такое будущее возможным - первейшее дело всех людей и государств. Только активные действия будут способствовать тому, чтобы дом, в котором мы с вами живем, стал по-настоящему чистым, пригодным для долгой, счастливой жизни человечества.
Природа под охраной
На вопросы отвечает
первый заместитель председателя
Государственного комитета
Совета Министров СССР
по науке и технике
Л. Н. Ефремов
Научно-технический прогресс в нашей стране и в других социалистических странах неотделим от постоянной заботы об охране природы и рациональном использовании природных ресурсов. Огромное внимание проблемам сохранения окружающей среды было уделено на XXV съезде КПСС. Какое место занимают эти проблемы в жизни современного общества? В чем заключаются преимущества социалистического общества перед капиталистическим в постановке и решении глобальных экологических проблем?
Многие проблемы, стоящие ныне перед человечеством, продовольственная, энергетическая, задачи промышленного и социального развития - не могут быть успешно решены без охраны и улучшения природной среды.
Исторический опыт свидетельствует, что наиболее глубоко и полно проблема взаимодействия человека и природы может быть решена в условиях социализма. Отсутствие частной собственности на орудия и средства производства, планируемая социалистическая экономика позволяют всеобъемлюще учитывать разнообразные воздействия человека на природные комплексы, разрабатывать планы развития народного хозяйства страны с учетом экологических требований.
Генеральный секретарь ЦК КПСС, Председатель Президиума Верховного Совета СССР товарищ Л. И. Брежнев отмечал, что "использовать природу можно по-разному. Можно - и история человечества знает тому немало примеров оставлять за собой бесплодные, безжизненные, враждебные человеку пространства. Но можно и нужно облагораживать природу, помогать природе полнее раскрывать ее жизненные силы. Есть такое простое, известное всем выражение "цветущий край". Так называют земли, где знания, опыт людей, их привязанность, их любовь к природе поистине творят чудеса. Это наш социалистический путь".