Разум побеждает: Рассказывают ученые

^{Б. М. Валяев, кандидат геолого-минералогических наук} Ритмы Земли и космоса

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. Магнитосфера Земли, деформированная «солнечным ветром».}

Еще в конце прошлого века появились работы, в которых была подмечена связь периодичности в солнцедеятельности с цикличностью атмосферных (погодных) явлений. Это касалось температуры и давления воздуха у поверхности 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[18]. 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. 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 коррелируется 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 11-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 рывки-джерки («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 поверхности 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. 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[19]. 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. 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).

^{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.

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», не 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 («фиксисты»), 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 палеоклиматические 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. Плитотектоника, 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 апатито-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:

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».

В докладе Л. И. Брежнева на XXV съезде партии говорилось: «…по мере развития народного хозяйства, роста городов и промышленных центров все больше средств будет требовать сохранение окружающей среды, — только в текущей пятилетке на эти цели выделяется 11 миллиардов рублей. И эта сумма будет увеличиваться». Чем, по вашему мнению, вызвана необходимость увеличения средств на эти цели? Какие мероприятия намечено осуществить в десятой пятилетке для охраны природной среды?

Рост ассигнований на охрану природы — проявление постоянной, всевозрастающей заботы партии, государства о хозяйском отношении к природным ресурсам.

Уместно в этой связи напомнить, что выполнение заданий десятой пятилетки по охране природы позволило значительно расширить объем работ в этой области. Построены сотни километров крупных магистральных ирригационных каналов, орошены сотни тысяч гектаров засушливых земель. Сооружены крупные водохранилища. В строй действующих вступили несколько тысяч комплексов для очистки сточных вод, уменьшился объем молевого сплава, выполнены значительные работы по подъему затонувшей древесины.

Предприятия, которые были введены в строй, оснащены высокоэффективными установками для очистки газов и улавливания пыли. Увеличились площади, где применялись биологические методы борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений. Практически все основные порты нашей страны оснащены плавучими нефтемусоросборщиками, а в ряде портов построены береговые приемоочистные сооружения. Всего, что осуществлено по охране природы, здесь не перечислить.

Важнейшие задачи природоохранительной работы в десятой пятилетке четко сформулированы в «Основных направлениях развития народного хозяйства СССР на 1976–1980 годы», одобренных XXV съездом КПСС. Здесь речь идет о применении новейших научно-технических средств исследования природных ресурсов, контроля за состоянием окружающей среды, о развитии научных основ разумного использования и охраны почв, недр, растительного и животного мира, воздушного пространства, о резком уменьшении вредного воздействия отходов, о совершенствовании прогнозирования влияния производства на окружающую среду и о многом другом.

На отдельных примерах покажу, что это даст нам уже в ближайшие годы. Широко известно, какую цену в наше время приобретает вода, сколь важно ее разумно использовать. Во всех отраслях промышленности будет осуществляться переход на использование оборотных вод. Значительно увеличится объем сточных вод, очищаемых различными методами. В химической промышленности, несмотря на значительный рост объемов производства, сократятся сброс промышленных сточных вод в водоемы и вредные выбросы в атмосферу, а расход свежей воды на производственные нужды в 1980 г. останется на уровне 1975 г. Все введенные в эксплуатацию новые предприятия оснащены высокоэффективными установками для очистки газов и улавливания пыли.

Большое внимание уделяется подготовке специалистов в области охраны природы. Вузы страны уже начали подготовку специалистов, чьей профессией станет постоянная забота о сохранении биосферы.

Проблема охраны природной среды приобретает ныне интернациональный характер.

Социалистические страны успешно сотрудничают в области охраны природы как на двусторонней основе, так и в рамках СЭВ. За последние годы Советский Союз заключил соглашения о сотрудничестве в этой области и с целым рядом капиталистических стран — США, Англией, Францией, Бельгией, Данией, Финляндией, Канадой, Швецией, Италией, Ираном. Предложения о совместной работе по защите окружающей среды были внесены делегациями СССР, ГДР и Венгрии на общеевропейском совещании по безопасности и сотрудничеству в Европе. Они нашли отражение в Заключительном акте хельсинкского совещания.

Большой международный резонанс вызвало предложение, выдвинутое Генеральным секретарем ЦК КПСС товарищем Л. И. Брежневым, о созыве общеевропейского совещания, посвященного проблемам окружающей среды.

В соответствии с решениями XXV съезда КПСС с целью повышения эффективности научных исследований еще в 1976 г. в нашей стране был проведен переход от координационных планов исследований к научно-техническим программам. Естественно, что это коснулось и научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, связанных с созданием новых экономичных технологических средств и методов предотвращения вредного воздействия различных технологических процессов на природу и человека. Каковы первые результаты работы по научно-техническим программам?

Прежде всего надо отметить, что все эти программы, в том числе по охране природы и рациональному использованию ресурсов, имеют межотраслевой характер. В процессе подготовки они были проанализированы различными подразделениями Госплана СССР, чтобы обеспечить их необходимыми капиталовложениями. Природоохранительные программы нацелены на решение таких задач, как рациональное использование водных ресурсов с учетом переброски части стока северных рек в южные районы страны; разработка новых методов и создание совершенного оборудования для очистки природных и сточных вод, улавливания газовых и пылевых выбросов в атмосферу; утилизация и переработка отходов. В программах предусматривается также создание комплекса приборов и систем контроля за состоянием природной среды. Предусмотрено и проведение исследований по созданию научно обоснованных методических основ стандартизации, разработке прогноза состояния среды на длительный и пятилетний сроки и многое другое.

Кроме программ по охране природы большое количество научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ведется в рамках программ, обеспечивающих технический прогресс в таких отраслях промышленности, как химическая, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая, в черной и цветной металлургии, энергетике и в ряде других областей народного хозяйства.

Приведу лишь несколько примеров.

С 1976 г. успешно развиваются работы по созданию бессточных систем водоснабжения для Тобольского нефтехимического комплекса, Краснодарского комбината биохимических и витаминных препаратов, калушского производственного объединения «Хлорвинил». Ввод в строй этих систем намечен на конец пятилетки. Опыт, накопленный в ходе этого строительства, будет использован для проектирования аналогичных систем и в других отраслях промышленности. Однако уже сегодня на основе имеющейся практики удалось создать первый вариант методических указаний по созданию бессточных систем водоснабжения промышленных предприятий, которые после необходимой доработки будут рекомендованы в качестве обязательных для всех проектных организаций.

Закончено проектирование и начато строительство в городе Можайске сооружений для биологической очистки городских сточных вод с флотационным разделением иловой смеси, что позволит значительно сократить площади под очистные сооружения за счет компактности флотационных камер.

Досрочно создана и разработана в промышленных условиях система очистки и охлаждения газов в производстве нефелина, позволяющая сократить одну ступень очистки и обеспечить соблюдение санитарных норм. Реализация этой системы позволит при реконструкции старых химических комбинатов вдвое сократить площади, занимаемые газоочистными сооружениями.

Важные исследования и технические разработки, в особенности по совершенствованию технологии, проводятся в рамках отраслевых программ.

В нефтехимической промышленности, например, в 1977 г. осуществлено внедрение новых технологических процессов на Кадиевском заводе технического углерода и бакинском заводе «Нефтегаз», а также на Нижнекамском нефтехимическом комбинате. Это позволит прекратить сброс сточных вод за счет их использования в системах оборотного водоснабжения.

В химической промышленности разработан процесс получения серной кислоты под давлением, позволяющий в 2–3 раза сократить выбросы в атмосферу. В 1979 г. на Гомельском химическом заводе планируется ввод в действие опытной установки для отработки указанного метода.

На никелевых предприятиях Министерства цветной металлургии СССР отработаны высокоэффективные процессы очистки газов, что позволило резко уменьшить выброс пыли в атмосферу. Для Ачинского глиноземного комбината выданы рекомендации на реконструкцию газоочистных систем печей спекания. Это позволит не только устранить выбросы, но и даст ощутимый экономический эффект, так как «уловленная» продукция снова будет возвращаться в производство.

В нашей стране создана первая опытная установка, где отслужившие свой срок автопокрышки «превращаются» в технический углерод, а также в ряд жидких и газообразных углеводородов. Дальнейшая отработка этого процесса на опытно-промышленных установках позволит решить одну из сложных проблем утилизации твердых отходов.

Для решения одной из самых грандиозных задач в области перераспределения водных ресурсов научно-исследовательские организации различных министерств и Академии наук разработали основные положения технико-экономического обоснования переброски части стока северных и сибирских рек в Среднюю Азию, Казахстан и южные районы европейской части нашей страны.

Хотелось бы еще заметить, что программы по защите природной среды не суть что-то застывшее, окостеневшее. Они непрерывно совершенствуются. Так, например, за последние два года в задание по разработке новых методов и оборудования для утилизации отходов были введены дополнительные темы по созданию методик экономической оценки эффективности их переработки, а также по организации исследования санитарно-гигиенического воздействия ее на природные и биологические ресурсы. Эта работа, в результате которой задание приобретает полную логическую завершенность, поручена Академии наук Украинской ССР и Министерству здравоохранения Азербайджанской ССР. Минбумпром СССР совместно с другими министерствами и ведомствами в настоящее время завершает выполнение другого дополнительного задания создания и внедрения бессточной системы водоснабжения на Байкальском целлюлозно-бумажном комбинате.

Не остаются без внимания и так называемые вторичные минеральные ресурсы, то есть промышленные отходы. Госкомитет по науке и технике совместно с министерствами приступил к созданию специальной программы, реализация которой позволит не только уменьшить вредное воздействие на природу, но и даст заметную экономию природных ресурсов. Достаточно сказать, что, согласно экономическим расчетам, от полного использования золы и шлаков тепловых электростанций народное хозяйство получит до 400 миллионов рублей в год. Подобный же эффект даст и использование шлаков черной металлургии, фосфоросодержащих шлаков в химической промышленности и многих других отходов.

Но я бы согрешил против истины, если бы остановился лишь на наших успехах в деле охраны окружающей среды. К сожалению, здесь есть еще немало недостатков и нерешенных вопросов.

Министерствам необходимо улучшить контроль и повысить ответственность за своевременный ввод в действие опытных и опытно-промышленных установок по очистке сточных вод и газовых выбросов, по переработке отходов.

Принимая меры для ускорения научно-технического прогресса, необходимо повышать требования ко всем хозяйственным органам и организациям по усилению практической деятельности в области охраны окружающей среды. Борьба за качество в десятой пятилетке предусматривает значительное улучшение и качества окружающей среды, ибо это объективная необходимость в деле более полного удовлетворения материальных и духовных потребностей всех членов социалистического общества.

Известно, что еще в октябре 1917 г. II Всероссийский съезд Советов по предложению В. И. Ленина принял основополагающий законодательный акт Декрет о земле. Знаменитые ленинские декреты о создании заповедников, об охране памятников природы, садов и парков, о лесах, о недрах земли и другие природоохранительные акты были подписаны в тяжелейшие годы гражданской войны. Сегодня правовой порядок охраны окружающей среды в нашей стране основывается прежде всего на Конституции СССР, в соответствии с которой земля и ее недра, леса и воды, богатства растительного и животного мира являются всенародным достоянием. Именно на этих положениях нашего Основного Закона зиждется законодательство СССР и союзных республик по вопросам охраны природной среды. Не могли бы вы подробнее рассказать о современной системе правовой охраны природы и рационального использования природных ресурсов, действующей в нашей стране?

Сохранение, использование и воспроизводство природных ресурсов, бережное отношение к природе — составная часть деятельности социалистического государства, его политики, а качество природной среды, окружающей человека, — существенный элемент его материального благополучия. Эта сторона деятельности Советского государства нашла отражение в новой Конституции СССР. Статья 18 Конституции СССР гласит: «В интересах настоящего и будущих поколений в СССР принимаются необходимые меры для охраны и научно обоснованного, рационального использования земли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира, для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспечения воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей человека среды». Развитие науки и техники не только дает возможность удовлетворить потребности человечества в продовольствии, сырье и энергии, но и создает новые возможности для сохранения, восстановления и улучшения природных условий на Земле.

Незыблемую основу организации наиболее правильного использования природных богатств составляет у нас социалистическая государственная собственность на землю, ее недра, воды, леса. В этом важном деле трудно переоценить также роль политики партии и государства, законов, правовых актов по охране природы, воспитание людей в духе строжайшего соблюдения действующих законов. Рациональному природоиспользованию в нашей стране активно содействуют проводимые в плановом порядке разнообразные организационно-хозяйственные и идейно-воспитательные мероприятия, а также широкая система природоохранительных норм.

За последние годы приняты важнейшие законы и постановления по защите природной среды. Это постановление Верховного Совета СССР (сентябрь 1972 г.) «О мерах по дальнейшему улучшению охраны природы и рациональному использованию природных ресурсов», Основы законодательства Союза ССР и союзных республик о недрах, Основы водного, земельного и лесного законодательства. В стадии завершающей разработки находится проект закона об охране атмосферного воздуха.

ЦК КПСС и Совет Министров СССР приняли важные постановления: о мерах по дальнейшему улучшению охраны природы и рациональному использованию природных ресурсов, о мерах по защите Каспийского моря, бассейнов рек Волги и Урала, сохранению богатств озера Байкал, о предотвращении загрязнения вод Черного и Азовского морей, Балтийского моря и др. Ныне во всех союзных республиках действуют законы об охране природы, согласно которым государственной охране подлежат все природные ресурсы — уже вовлеченные в хозяйственный оборот и те, что еще не эксплуатируются,

Подытоживая огромную работу в этой области, товарищ Л. И. Брежнев подчеркнул на XXV съезде партии: «Мы привели юридические нормы в соответствие с новым уровнем, достигнутым нашим обществом. Были подготовлены законоположения, касающиеся таких сфер жизни, которые раньше оставались вне рамок правового регулирования, как, например, охрана окружающей среды, в том числе водоемов, недр, воздушного пространства и т. д. Очень хорошо, что теперь у нас есть обоснованные юридические нормы, позволяющие целеустремленно вести работу в защиту природы».

Мероприятия по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов стали неотъемлемой частью ежегодных государственных планов экономического и социального развития. Они выделяются в самостоятельный раздел, и по ним установлена соответствующая государственная отчетность.

Таким образом, меры по охране природы и рациональному использованию естественных ресурсов приобретают силу закона для всех органов государственной власти и управления. Улучшение природоиспользова-ния подкрепляется разносторонней пропагандистской и воспитательной деятельностью партийных, комсомольских, профсоюзных и других массовых организаций трудящихся.

В Верховном Совете СССР имеются постоянные комиссии по охране природы. Доклады и предложения этих комиссий в необходимых случаях обсуждаются на сессиях Верховного Совета СССР, в Президиуме Верховного Совета СССР или по его поручению Советом Министров СССР, а также общесоюзными министерствами и ведомствами. Комиссии по охране природы созданы и действуют также в местных Советах народных депутатов.

Совет Министров СССР направляет, координирует и контролирует деятельность министерств и ведомств СССР в области охраны окружающей среды, разрабатывает комплексные мероприятия в масштабе страны, отдельных крупных регионов и принимает соответствующие постановления. Аналогичная работа проводится Советами Министров союзных и автономных республик. На Госплан СССР возложена обязанность рассматривать вносимые министерствами и ведомствами СССР, а также Советами Министров союзных республик годовые и пятилетние планы по охране природы и рациональному использованию природных ресурсов, обеспечивать материальные возможности для их осуществления.

С целью проверки исполнения законодательства о природе некоторые министерства и ведомства наделены функциями государственного контроля за деятельностью предприятий независимо от их подчиненности. Так, Министерство сельского хозяйства СССР осуществляет контроль за соблюдением законов о земле, правильным ведением охотничьего хозяйства, сохранением и обогащением полезной фауны и флоры, а также по всем вопросам работы заповедников. Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР контролирует рациональное использование вод, выполнение мероприятий по охране водоемов, следит за работой очистных сооружений и сбросом сточных вод. В ряде союзных республик — на Украине, в Белоруссии, Грузии, Азербайджане, Литве и Молдавии образованы республиканские комитеты по охране природы. Недавно создан Государственный комитет СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды.

Научно-технический прогресс в области охраны среды в нашей стране обеспечивается также программами ГКНТ, в соответствии с которыми разрабатываются новые высокоэффективные методы очистки сточных вод, газовых выбросов, переработки отходов, создается система контроля состояния окружающей среды, комплексно решаются задачи улучшения использования водных ресурсов, а также изучаются многие другие вопросы природоохранительной деятельности.

Важные задачи по научному обоснованию принимаемых решений, в выработке единой технической политики в области охраны природы возложены на созданный при Государственном комитете СССР по науке и технике Междуведомственный научно-технический совет. В его составе — ведущие специалисты и ученые в области наук о Земле, медицины, градостроительства, знатоки промышленной технологии, эксперты по охране земельных, водных, лесных и других биологических ресурсов. Членами этого совета являются также партийные, государственные и общественные деятели.

На своих заседаниях совет рассматривал такие вопросы, как ограничение влияния сточных вод целлюлозно-бумажного комбината на озеро Байкал, проблемы окружающей среды в районе Кавказских минеральных вод, состояние заповедников нашей страны. Были также изучены различные методики экономической оценки природных ресурсов. «Конечная продукция» Междуведомственного научно-технического совета — конкретные предложения для директивных органов.

В Академии наук СССР также работает научный совет по проблемам биосферы. Он координирует усилия многих научных учреждений, разрабатывающих теоретические аспекты проблемы рационального использования и охраны естественных ресурсов, методы экономической и экологической оценки их использования.

В настоящее время совет при ГКНТ разрабатывает комплексный научно-технический прогноз возможных изменений в биосфере на ближайшие 20 30 лет. Он будет служить научной основой для всех природоохранительных мероприятий, проводимых в СССР.

Несколько слов о деятельности общественных организаций, связанных с охраной окру-жающей среды. Широко известна работа Всесоюзного совета научно-технических обществ и его органов и первичных организаций НТО. Так, например, Академией наук СССР вместе с ВСНТО в 1977 г. была проведена 1-я Всесоюзная конференция «Научно-технические основы безотходного производства», которая имела большое значение для дальнейшего совершенствования технологических процессов, исключающих вредное воздействие на биосферу. Члены НТО активно содействуют выполнению мероприятий по охране природы, разрабатывают многие инженерные решения, осуществляют общественный контроль за строительством и эксплуатацией очистных сооружений. Много делают в этом направлении Всероссийское общество охраны природы, насчитывающее в своих рядах более 26 миллионов членов, а также общества охраны природы в других союзных республиках. Разностороннюю пропагандистскую работу в области охраны природы ведут организации общества «Знание».

В одной беседе трудно осветить все стороны многогранной работы по охране природы, проводимой в нашей стране. В заключение хотелось бы еще раз подчеркнуть, что забота о сохранении природных богатств стала у нас воистину всенародным делом. И она должна из года в год усиливаться, становиться более действенной, эффективной. Этого требуют интересы коммунистического строительства, к этому призывают решения XXV съезда КПСС.

«Не только мы, но и последующие поколения должны иметь возможность пользоваться всеми благами, которые дает прекрасная природа нашей Родины» — эти слова Л. И. Брежнева как нельзя лучше характеризуют курс на охрану природы и ее ресурсов, который был взят партией с первых лет существования нашего государства и который сегодня неуклонно проводится в жизнь.