Современная глобальная экодинамика
ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЯ И УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ
Новейшие данные об основных характеристиках глобального социально-экономического развития и динамики окружающей среды во второй половине 20-го века таковы: современная цивилизация эволюционирует в направлении продолжающейся и углубляющейся неустойчивости эволюции человечества на основе стихийного неуправляемого развития, реализующего генетические программы человека, трансформированные в искаженной форме в современную культуру. Это не обеспечивает устойчивости развития человечества и жизни на Земле. Анализ принятых на международных конференциях и саммитах документов (например, 2001 г. Амстердамская Декларация (AД), 2002, Иоганнесбург, Всемирный саммит по устойчивому развитию «Рио+10»; 2009, Копенгаген, конференция ООН по климату и др.) свидетельствуют об отсутствии адекватного понимания тупиковости развития по принципу «бизнес как обычно» и интерпретации динамики глобальной окружающей среды в терминах ее биотической регуляции. Не нашла в этих конференциях отображения и вторичность проблемы «глобального потепления климата», необоснованно оказавшейся в настоящее время в фокусе дискуссий, происходящих на межгосударственном уровне по поводу известного Протокола Киото. Единственный путь перехода к устойчивости человечества и его развития состоит прежде всего в переходе к управлению, основанному на разуме, на естественно-научном анализе обеспечения устойчивости человечества и его развития.
Введение
Обсуждаемая проблема современной цивилизации и перспектив ее развития настолько широка и многокомпонентна, что целью этой статьи может быть лишь фрагментарное рассмотрение ключевых аспектов проблемы при понимании того факта, что главное содержание проблемы составляют процессы взаимодействия общества и природы. В этой связи следует прежде всего отметить, что нет, пожалуй, сейчас более широко обсуждаемого понятия, чем «устойчивое развитие», хотя это понятие все еще не имеет ясного определения, а сам термин, заимствованный из английского первоисточника («sustainable development»), представляет собой очень неточный (если не сказать, – неправильный) перевод. Тем не менее, конференция в Иоганнесбурге была названа как «Всемирный саммит по устойчивому развитию» («Рио+10»), являясь продолжением двух аналогичных конференций, состоявшихся в Стокгольме (1972 г.) и в Рио-де-Жанейро (1992 г.). Последняя получила название «Второй конференции ООН по окружающей среде и развитию» и за ней в 1995 г. последовало еще одно глобальное экологическое совещание – Специальная сессия ООН «Рио+5». Документы, принятые на упомянутых конференциях, широко обсуждались не только в научной литературе, но и в средствах массовой информации [17, 18, 22, 24, 78]. До сих пор не были, однако, достаточно отчетливо сформулированы проблемы, приоритеты и пути дальнейшего развития цивилизации. Преобладавшая в мире первоначальная реакция на трагедию «черного вторника» (11 сентября 2001 г.) – террористических актов в Нью-Йорке и Вашингтоне, – сконцентрированная на актах возмездия, оказалась наиболее выразительным примером неспособности к более глубокому анализу современного этапа развития цивилизации. В этом контексте важное значение имеют состоявшаяся в июле 2001 г. в Амстердаме конференция «Вызовы изменяющейся Земли» («Challenges of a Changing Earth: Global Open Science Conference») и принятая участниками конференции «Амстердамская декларация» (AD). Подготовка этой конференции и разработка AД проходили в рамках усилий по осуществлению четырех международных неправительственных программ: Международной геосферно-биосферной программы (МГБП/IGBP), Международной программы по «человеческим измерениям» глобальных изменений (МПЧИ/IHDP), Всемирной программы исследований климата (ВПИК/WCRP), Международной программы DIVERSITAS по проблеме биоразнообразия.
Основные выводы, сделанные авторами международных совещаний, таковы:
«Система «Земля» функционирует как единая саморегулирующаяся система, включающая физический, химический, биологический и человеческий компоненты. Между этими компонентами существуют сложные взаимодействия и обратные связи, и они характеризуются многоуровневой пространственно-временнóй изменчивостью. В последние годы существенно углубилось понимание природной динамики системы «Земля», что составляет солидную основу для оценки эффектов и последствий изменений, вызванных человеком.
Человеческая деятельность оказывает многообразное существенное влияние на окружающую среду Земли, помимо выбросов парниковых газов и изменений климата. Четко прослеживаются антропогенные воздействия на земную поверхность, океаны, побережья и атмосферный воздух, а также на биоразнообразие, круговорот воды и биогеохимические циклы, которые выходят за пределы природной изменчивости. По своим масштабам и степени воздействия они сравнимы с некоторыми проявлениями великих сил природы. Многие из них ускоряются. Глобальные изменения реальны и происходят сейчас.
Глобальные изменения не поддаются объяснению в рамках простой парадигмы «причина – следствие». Изменения, вызываемые человеком, порождают многочисленные эффекты, которые сложным каскадом проходят через систему «Земля». Эти эффекты взаимодействуют друг с другом и с изменениями локального и регионального масштаба, согласно многомерным процессам, которые трудно понять и еще сложнее предсказать. Велико число неожиданных ситуаций («сюрпризов»).
Динамика системы «Земля» характеризуется наличием критических пороговых величин и резких изменений. Человек может непредумышленно вызвать такие процессы, которые будут иметь серьезные последствия для окружающей среды и жителей Земли. В течение последнего полумиллиона лет система «Земля» функционировала в различных состояниях, между которыми иногда наблюдались резкие переходы (продолжительностью порядка десятилетий или короче). Под воздействием человеческой деятельности система «Земля» потенциально способна перейти в альтернативные режимы функционирования (возможно необратимо), которые могут оказаться менее пригодными для существования человека и других форм жизни. Вероятность резкого изменения окружающей среды Земли как следствие человеческой деятельности еще не получила количественной оценки, но ее следует принимать в расчет.
Относительно некоторых ключевых экологических параметров система «Земля» вышла далеко за пределы природной изменчивости, проявлявшейся в течение, по меньшей мере, последнего полумиллиона лет. Природа изменений, которые сейчас происходят одновременно в системе «Земля», их масштабы и темпы являются беспрецедентными. В настоящее время Земля функционирует в состоянии, не имеющем аналогов в прошлом».
С учетом отмеченных концептуальных обстоятельств авторы AД считают необходимым договориться о следующем:
«Существует настоятельная необходимость определения этических рамок для глобального управления и стратегий управления системой «Земля», поскольку ускоряющееся преобразование человеком окружающей среды Земли не является устойчивым. Следовательно, продолжение осуществления хозяйственной деятельности в прежнем (современном) режиме по принципу «бизнес как обычно» не пригодно для случая системы «Земля». Вместо него нужны – и как можно скорее – обдуманные стратегии эффективного управления с целью поддержки окружающей среды Земля при одновременном обеспечении задач социального и экономического развития.
Необходимо создание новой системы глобальной экологической науки. Она начинает развиваться как результат применения взаимодополняющих подходов в рамках программ исследования глобальных изменений и нуждается в укреплении и дальнейшем развитии. Эта система будет в значительной степени основываться на существующей и расширяющейся дисциплинарной базе науки о глобальных изменениях. При этом будут объединены все дисциплины, вопросы окружающей среды и развития, естественные и общественные науки, осуществляться межгосударственное сотрудничество на основе общей надежной инфраструктуры, активизироваться усилия, направленные на полное вовлечение ученых развивающихся стран. Для создания эффективной международной системы глобальной экологической науки будут использованы взаимодополняющие силы стран и регионов.
Программы по исследованию глобальных изменений должны осуществляться в тесном контакте с другими секторами общества, охватывая все страны и культуры, для того чтобы решить проблемы изменяющейся Земли. Возникают новые партнерские отношения между университетами, промышленными и правительственными исследовательскими организациями. На ряде уровней наблюдается активизация диалога между научным сообществом и лицами, принимающими решения. Необходимы меры по формализации, консолидации и усилению разрабатываемых инициатив. Общая цель должна заключаться в создании серьезной базы знаний, необходимой для эффективного и оперативного реагирования на серьезную проблему глобальных изменений».
Амстердамская декларация несомненно является новым важным шагом вперед в осознании путей развития современной цивилизации с учетом интерактивной комплексности требующих решения проблем и, самое главное, – разработки новой парадигмы развития вместо движения по инерции на основе принципа «бизнес как обычно». Можно лишь сожалеть, однако, о том, что при подготовке AД были полностью проигнорированы соответствующие концептуальные разработки, осуществленные в СССР, начиная с 1960 гг., а позднее – в России, результаты которых уже в 1990 г. были обобщены в монографиях [7, 17], а затем в серии монографий, опубликованных издательством PRAXIS (Великобритания) [69, 78]. Целый ряд основополагающих публикаций появился в России в областях как естественных, так и общественных наук за последние несколько лет [1-52].
Обратимся, однако, к комментариям по поводу брошюры [103], содержащей детальное обоснование Амстердамской декларации, которая начинается с заявления, отображающего непризнание «чужих» разработок:
«Несколько более десятилетия тому назад было осознано, что Земля ведет себя как система, в которой океаны, атмосфера и суша, а также существующие в них живые и неживые части связаны между собой. Будучи принятой многими, эта рабочая гипотеза редко составляла основу изучения глобальных изменений… За прошедшие 10 лет понимание того, как люди порождают глобальные изменения, претерпело квантовый скачок. Во многих отношениях различение природно обусловленной и антропогенной изменчивости системы Земли оказалось успешным». Отнюдь не придавая слишком большого значения проблеме защиты научных приоритетов, мы обратимся далее к содержательному комментарию процитированного «странного» заявления. Но прежде рассмотрим перечень главных научных достижений, сформулированный авторами [103], которые формулируют понятие системы Земля как совокупность взаимодействующих физических, химически, биологических и связанных с деятельностью человека компонентов, которые определяют процессы переноса и трансформации вещества и энергии и, таким образом, - условиям существования жизни на планете.
· «Земля представляет собой систему, в которой сама жизнь помогает контролировать ее состояние. Биологические процессы сильно взаимодействуют с физическими и химическими процессами в формировании свойств окружающей среды, но биология играет гораздо более важную роль в поддержании пределов обитаемости окружающей среды, чем это предполагалось ранее».
Заметим, что этот тезис имеет безусловно фундаментальное значение, но в этом контексте было бы гораздо уместнее сослаться на детально разработанную В. Г. Горшковым [7, 69] концепцию биотической регуляции окружающей среды.
· «Глобальные изменения это нечто гораздо более широкое, чем изменения климата. Они реальны, происходят в настоящее время и ускоряются. Хозяйственная деятельность человека оказывает значительное влияние во многих отношениях на функционирование системы Земля; отчетливо распознаются антропогенные воздействия, выходящие за пределы природно обусловленных изменений и сравнимые по масштабам с некоторыми великими силами природы».
Подчеркнем, что в современных условиях, когда научная дискуссия о степени антропогенных воздействий на климат в значительной степени трансформировалась в политическую и вышла на уровень руководителей государств, уместно было бы обратить внимание на проблему глобальных изменений климата в контексте Протокола Киото, что было ранее сделано в ряде российских публикаций [27-31]. Безусловно следует согласиться с авторами [103], однако, в том смысле, что климат отнюдь не занимает главного места в проблеме глобальных изменений, являясь лишь вторичным приоритетом.
Обращая внимание на введение нового понятия «эры антропоцена» (о чем, впрочем, давно уже писал В. И. Вернадский), авторы [103] справедливо перечисляют некоторые наиболее существенные проявления антропогенных воздействий на систему Земля:
· На протяжении всего лишь нескольких современных поколений интенсивно развивается процесс исчерпания ресурсов ископаемых топлив, которые накапливались в течение сотен миллионов лет.
· Подверглись трансформации почти 50 % территории поверхности суши, что породило потери биоразнообразия, нарушения биогеохимических круговоротов, изменения климата и свойств почв.
· Что касается азота, то в настоящее время его синтетическая (антропогенно обусловленная) фиксация и применение в удобрениях превосходят масштабы природно обусловленной фиксации за счет всех экосистем суши.
· Человек использует более половины всей доступной пресной воды, причем особенно быстро истощаются ресурсы подпочвенных вод.
· Произошло существенное возрастание концентрации в атмосфере парниковых газов, включая углекислый газ и метан.
· Подверглись радикальным изменениям прибрежные и морские экосистемы – в частности, возникло сокращение площади ветландов примерно вдвое.
· Около 22 % регионов морского рыболовства подвергаются переэксплуатации, а 44 % регионов находятся на пределе возможности их эксплуатации.
· Как на суше, так и в Мировом океане происходят интенсивные процессы сокращения биоразнообразия.
· «Деятельность человека порождает разнообразные и интерактивные воздействия, которе сложным образом сказываются на системе Земля. Поэтому глобальные изменения невозможно понять в терминах простой причинно-следственной парадигмы. Последствия деятельности человека, распространяются в пределах системы Земли, взаимодействуя между собой и в процессах различных масштабов».
· «Динамика системы Земля характеризуется наличием критических порогов и внезапных изменений. Деятельность человека может непреднамеренно усиливать изменения, сопровождающиеся для Земли катастрофическими последствиями. По-видимому, изменений подобного рода удалось избегнуть в случае ослабления слоя озона в стратосфере. Система Земли функционировала в режиме различных квазиустойчивых состояний при наличии возникавших в промежутках между ними внезапных изменений за последние полмиллиона лет. Деятельность человека несомненно обладает способностью «переключения» на альтернативный режим функционирования системы Земля, причем подобный процесс может оказаться необратимым».
Хотя два последние тезиса безусловно очень важны, необходимо иметь в виду, что пока что существуют сугубо первоначальные количественные оценки и лишь крайне фрагментарные данные для конкретных суждений о возможных изменениях. Это относится, в частности, к воздействиям на глобальный слой озона в стратосфере. Хотя два американских и один немецкий ученые получили Нобелевскую премию за исследования фотохимически обусловленного ослабления слоя озона в результате выбросов в атмосферу фреонов, вопрос о процессах, влияющих на изменение общего содержания озона (в том числе – динамики атмосферы и чисто природных факторов) остается далеким от ясности [83]. Серьезного внимания заслуживает в этом контексте проблема антропогенных воздействий на глобальные биогеохимические круговороты углерода, серы, азота и других соединений [23, 26, 28, 30].
· «Земля функционирует в настоящее время в режиме, не имеющем аналогов. С точки зрения ключевых параметров окружающей среды система Земля вышла в значительной степени за пределы природно обусловленной изменчивости, наблюдавшейся за, по крайней мере, последние полмиллиона лет. Природа изменений, происходящих в настоящее время одновременно в системе Земля, величина и скорость изменений являются беспрецедентными».
Подобные общие оценки исключительной важности несомненно требуют конкретизации, поскольку, например, в части, касающейся изменений климата, они явно не соответствуют действительности [29], тогда как в ряде других отношений безусловно актуальны [30]. В противоречии с выводом об уникальности современных глобальных изменений авторы [103] справедливо ссылаются на палеоклиматические данные, отображающие существование в прошлом больших изменений приземной температуры воздуха (ПТВ), которые в некоторых регионах достигали 10 °С за промежутки времени порядка 10 лет и менее. Несомненно справедливо и более общее суждение о трудности распознавания антропогенных изменений в рамках причинно-следственной парадигмы, ввиду их интерактивности с природно обусловленными изменениями. В контексте перспектив развития современной цивилизации ключевым фактором безусловно является продолжающийся рост глобальной численности населения: если в течение второй половины ХХ-го века произошло удвоение глобальной численности населения, то одновременно производство зерна утроилось, потребление энергии увеличилось в четыре раза, а масштабы экономической активности возросли в пять раз. В. Г. Горшков [7] убедительно показал, что Homo sapiens уже давно вышел за пределы допустимого возмущения глобальной экосистемы, что породило развивающуюся экологическую катастрофу (мы далее обсудим эту проблематику на основе анализа конкретных примеров).
С учетом отмеченных концептуальных обстоятельств авторы [103] сформулировали два важных вывода относительно необходимой реакции общества на возникающие экологические угрозы и требований к соответствующим дальнейшим научным разработкам, призванным обеспечить адекватное понимание процессов, определяющих изменчивость системы Земля:
· «Неотложно необходимы разработки глобальных этики и стратегии управления системой Земля. Непреднамеренная антропогенно обусловленная трансформация глобальной окружающей среды уже представляет собой определенную форму ошибочного (опасного) управления. Подобная трансформация не является устойчивой. Поэтому развитие на основе концепции «бизнес как обычно» должно быть возможно скорее заменено планируемым стратегиями адекватного управления».
· «Постепенно проявляются черты новой системы наук об окружающей среде. Основу для науки о системе Земля, способной решить упомянутые выше проблемы, составляет совокупность, в основном, независимых усилий в рамках различных международных программ. Такого рода новая наука будет основана на использовании новых интегральных методологий организации ее в форме глобальной системы транснациональных инфраструктур и непрерывного диалога с «акционерами» во всем мире».
Отвлекаясь пока что от анализа этих двух вполне риторических выводов, отметим лишь, что серьезное недоумение вызывает отсутствие в документе [103] ясной постановки задачи изучения системы Земля как состоящей в исследовании взаимодействия общества и природы и анализе «устойчивого развития» (это более, чем странно).
Что касается «науки о системе Земля», то она уже существует – это экология в ее широком понимании и ее основа – теория биотической регуляции окружающей среды.
Имея в виду упомянутые выше конкретные приоритеты проблематики глобальных изменений, следует обратить внимание на отсутствие даже упоминания (в числе приоритетов) о таком важнейшем приоритете как глобальная система наблюдений, а также о глобальных изменениях, связанных с космическими воздействиями (это относится, например, к влиянию солнечной активности [78]) и экологическими катастрофами [100]).
Современная глобальная экодинамика
Избегая повторений (см. [1-111]), ограничимся обсуждением новейших статистических данных, опубликованных Worldwatch Institute [58]. Заимствованная из монографии [36] таблица 1 содержит общую характеристику изменений, происходивших в окружающей среде за период 1972-1995 гг. и возможных трендов до 2030 г.
Таблица 1