В. Г. Горшков, А. М. Макарьева
1. Введение (interset).
Впервые опубликовано 6 июля 2002 года на www. biotic-regulationи, в дальнейшем перенесено на сайт http://www.bioticregulation.ru... На сайте Cont.ws данная тематика отражена в в статьях https://cont.ws/post/467573; https://cont.ws/post/464153 Концепция петербургских ученых позволяет по-новому подойти не только к ответу на вопросы "почему дует ветер" и "почему высыхают реки", но и по-новому провести анализ причин изменения климата на планете. Так что у нас - потепление или похолодание? Нужно ли поддерживать Киотский протокол или нет? Почему на планете учащаются и происходят с большим размахом климатические неурядицы (смерчи, вихри, снегопады и т.п...,). Ответ напрашивается сам собой. Если рассматривать нашу планету как объект управления, а биоту (определение термина далее в тексте) как систему управления, то то, что происходит в природе является накоплением ошибки управления. Основной целью управления является поддержание гомеостаза - саморегуляции, способности системы сохранять постоянство своего внутреннего состояния посредством скоординированных реакций, направленных на поддержание динамического равновесия. Гомеостаз это стремление системы воспроизводить себя, восстанавливать утраченное равновесие,а если конкретно, то поддерживать температуру, газовый состав и так далее. Более простыми словами можно сказать, что система управления работает всё хуже и хуже, происходит разнос, что выражается в увеличении амплитуд колебаний значений параметров и уменьшения комфортности жизнеобитания.
В основе всего этого - влияние человека на природу (биоту).
2. Среда, которая нас окружает
Проблемы экологии! В чем они заключаются? Исчезновение диких видов животных и растений, существующих где-то далеко от нас, конечно, воспринимается многими с огорчением. Однако большинство из нас никогда не видело и никогда не увидит эти виды в естественных условиях. Поэтому разговоры об охране их естественных условий обитания представляются многим из нас академическими, не имеющими отношения к нашей повседневной, зачастую нелегкой жизни. Другое дело — вода, которую мы пьем; воздух, которым мы дышим; лес или парк, где мы отдыхаем. Все это среда, окружающая нас каждый день. Всем очевидно, что нужно прилагать любые усилия, чтобы эта среда оставалась пригодной для нашего существования.
Что же для этого нужно? Казалось бы, ясно, — нужно навести порядок, как следует взяться и вычистить окружающую среду, как мы чистим свою квартиру. А в дальнейшем вести любую хозяйственную деятельность так, чтобы все загрязнения окружающей среды тотчас же компенсировались ее очисткой. Наиболее развитые страны уже значительно преуспели в этом отношении, не снижая уровня жизни людей. Значит, то же можно сделать и у нас, в России. Следовательно, казалось бы, достаточно лишь перестроить хозяйственную деятельность, перейти к безотходным технологиям и это решит все экологические проблемы. При чем же здесь охрана диких видов растений и животных и их естественных местообитаний, резонно спрашивает обыватель. К сожалению, часто даже энтузиасты природоохранного движения не способны дать четкий, аргументированный ответ на этот вопрос. Ответ, который не был бы перегружен эмоциями.
При ближайшем рассмотрении вопрос поддержания пригодной для человека окружающей среды и в самом деле оказывается не таким простым. Что такое окружающая нас среда? Это не только бумажки на асфальте или чисто подметенная улица; красивые цветы на клумбах или пыльные дворы; свежий воздух или воздух, отравленный выхлопными газами. Это, например, еще и допустимый уровень солнечной радиации, выше которого существует опасность облучения. Это и благоприятный режим осадков, при котором нам есть что пить и чем стирать. Это и приемлемая для жизни температура, среднеглобальное значение которой на Земле составляет +15 градусов Цельсия.
Мы так привыкли к тому, что эти характеристики окружающей среды нам подходят, что даже не задумываемся о причинах этого удивительного факта. Действительно, иногда бывают у нас засухи, но ведь это не навсегда, потом опять все будет нормально. Иногда лето выдается очень жарким, но в другой раз будет прохладнее. Иногда зима такая суровая, что вымерзают все посевы, но не каждый же год. А почему, собственно? Какие механизмы ответственны за наблюдаемую устойчивость благоприятных характеристик нашей среды обитания?
Научные исследования показывают, что определяющую роль в поддержании приемлемых для жизни человека условий окружающей среды играют естественные природные системы — леса, болота, экосистемы океана (Горшков и др., 1999). Так, например, известно, что общее количество осадков, выпадающих на суше, примерно в три раза превышает количество атмосферной влаги, приносимой на сушу с океана (последнее равно речному стоку с суши в океан) (Shukla, Mintz, 1982). Откуда берутся еще две трети? Оказывается, что они обеспечиваются испарением влаги с поверхности растений. Наземные экосистемы, в основном, леса и болота, представляют собой огромный резервуар влаги на суше, испарение из которого в три раза увеличивает общее количество осадков на суше по сравнению с гипотетическим случаем отсутствия естественного растительного покрова. Можно сказать, что леса представляют собой океан на суше.
На бытовом уровне это известно каждому из нас. Если в самый жаркий, сухой летний день зайти в еловый лес, вас охватит приятная влажная прохлада. Система плотно сомкнутых крон деревьев, восстанавливающаяся в лесу не ранее, чем через несколько десятков лет после рубок, пожаров или других нарушений, вносимых человеком, охраняет лесные запасы влаги и противостоит засухе. Напротив, культивированные человеком системы — поля, сады, посадки деловой древесины — неспособны контролировать запасы влаги в почве и беззащитны перед засухой. Таким образом, сведение естественных лесов подрывает долговременную устойчивость круговорота воды на суше, приводя к опустыниванию местности.
Отметим также роль лесов в предотвращении широкомасштабных наводнений: почвенный покров леса впитывает излишнюю влагу как губка, защищая прилегающие территории от разрушительных водных потоков. Далеко не случайно самые разрушительные наводнения в нашей стране происходят в зонах интенсивного земледелия (например, в Ставропольском крае), где леса практически полностью уничтожены. Хорошо известна роль лесов в предотвращении локальных экстремальных температурных явлений. Дачники, имеющие свои участки возле лесной зоны, знают, что часто их посадки остаются не тронутыми заморозками, в то время как у соседей все померзло.
Искусственные насаждения, создаваемые с целью удовлетворения эстетических потребностей населения, не могут контролировать окружающую среду, предотвращая ее катастрофические флуктуации. В Западной Европе, где естественные леса и болота практически полностью уничтожены, возрастает частота катастрофических наводнений (например, широкомасштабное наводнение в Европе 2002 года) и засух. В сегодняшней России в Приморском крае подвергаются тотальному уничтожению естественные лесные экосистемы. Это приводит к деградации биотического контроля круговорота воды на суше. В результате возникают широкомасштабные проблемы нехватки питьевой воды, которые, в частности, в 2003 году привели к катастрофическому положению в крупных городах региона, включая Владивосток и Артем. Как хорошо известно, с наступлением холодов в 2003 г. в этих городах была практически полностью отключена подача горячей воды, так как выпавших за год осадков катастрофически не хватило для водообеспечения населения.
Конкретные примеры благоприятного влияния естественных экосистем на условия нашего обитания, а также негативных последствий уничтожения естественных экосистем, многочисленны. Однако есть одна характеристика окружающей среды, биотический контроль которой не просто важен, а абсолютно необходим для самой возможности существования жизни на Земле. Эта характеристика — средняя температура земной поверхности.
3. Холодно или жарко?
Как мы уже упоминали, в настоящее время среднеглобальное среднегодовое значение температуры земной поверхности составляет +15 градусов Цельсия. Чем определяется это пригодное для жизни вообще и для жизни человека значение? Иногда на такой вопрос можно услышать ответ, что земная температура определяется количеством солнечной энергии, достигающей Земли. Была бы Земля ближе к Солнцу, было бы теплее, дальше — холоднее. Так что Земле повезло, поскольку она, казалось бы, находится на оптимальном расстоянии от Солнца.
Подобная логика, однако, не является верной. Существуют два важных параметра окружающей среды Земли, которые способны изменить земную температуру при неизменном количестве поступающей солнечной энергии. Один из этих параметров — отражательная способность планеты (альбедо). Часть солнечной энергии, которая достигает Земли, отражается обратно в космос, в основном, облаками и ледяным покровом. В настоящее время отражается 30% приходящей солнечной энергии. Если бы отражалось 100% (Земля имела бы зеркальную поверхность), температура на Земле была бы близка к абсолютному нулю (минус 273 градуса Цельсия), как бы близко к Солнцу ни была расположена планета.
Однако еще более важным параметром является планетарный парниковый эффект. Что это такое? В земной атмосфере присутствует незначительное количество веществ, которые способны взаимодействовать с тепловым излучением Земли, направляя его обратно к поверхности планеты и приводя к дополнительному ее нагреванию. Эти вещества, называемые парниковыми, можно сравнить с шубой. Наш организм выделяет ограниченное количество тепла, которое в обычных условиях соответствует температуре 36.6 градусов Цельсия. Однако если мы летом оденем шубу, то часть того тепла, которое мы выделяем, будет "завернуто" шубой обратно к телу. Это будет приводить к дополнительному нагреву тела, хотя общее количество энергии, выделяемое нашим организмом, останется прежним.
Подобным же образом греют нашу планету парниковые вещества, которые в настоящее время составляют сотые доли процента от общей массы атмосферы. Если бы парниковых веществ в земной атмосфере не было, среднеглобальная приземная температура опустилась бы до минус 18 градусов Цельсия. Таким образом, парниковые вещества поднимают температуру поверхности планеты на 33 градуса, делая ее пригодной для существования жизни. Начинающееся при отрицательных температурах оледенение планеты увеличивает отражение солнечной энергии — так, при ярком солнце на снег больно смотреть. Это быстро приводило бы к понижению средней температуры поверхности планеты до значений порядка −100 градусов Цельсия, которые не наблюдаются сейчас даже в Антарктиде.
Увеличивая содержание парниковых веществ (т. е. толщину шубы), можно достичь практически любых значений температуры земной поверхности при неизменном количестве поступающей солнечной энергии, т. е. при неизменном расстоянии планеты от Солнца. Например, на Венере, имеющей очень плотную атмосферу, парниковый эффект приводит к увеличению температуры поверхности планеты на 500 градусов!
Главным парниковым веществом Земли является атмосферная влага, существующая в форме водяного пара и облачности. Вторым по важности парниковым веществом является углекислый газ. Поскольку две трети поверхности Земли занимают океаны, атмосферная концентрация влаги очень сильно зависит от температуры земной поверхности. Мы все знаем, что если нагревать воду в кастрюле, она будет испаряться быстрее, и над кастрюлей появится большое количество пара. Подобным же образом увеличивается концентрация влаги в атмосфере с увеличением температуры поверхности океана. При увеличении температуры поверхности океана на каждые десять градусов, содержание влаги в атмосфере примерно удваивается (Raval, Ramanathan, 1989).
Таким образом, существует мощная положительная обратная связь между парниковым эффектом и земной температурой, которая приводит к физической неустойчивости земного климата. Представим себе, что в силу каких-то случайных флуктуаций температура поверхности океана немного выросла. Количество атмосферной влаги в атмосфере (толщина шубы) немедленно увеличится, приводя к дополнительному нагреву поверхности, и, как следствие, дополнительному увеличению количества атмосферной влаги (т. е. еще большему увеличению шубы), дальнейшему нагреву и так далее. Исследования показывают, что подобный процесс может привести к полному испарению океанов Земли и огромному парниковому эффекту, соответствующему температуре земной поверхности порядка нескольких сотен градусов Цельсия (Nakajima et al., 1992; Weaver and Ramanathan, 1995). Наоборот, если бы температура поверхности Земли случайно бы понизилась, количество атмосферной влаги сразу же уменьшилось бы (шуба стала бы тоньше). Это привело бы к дальнейшему охлаждению и т. д., вплоть до полного оледенения земной поверхности, с характерными температурами порядка −100 oC (Budyko, 1969).
Рис. 1. Физическая неустойчивость климата Земли.
Таким образом, современный климат Земли, для которого характерно существование жидкого океана, является физически неустойчивым (Gorshkov et al., 2000; Макарьева, Горшков, 2001; Gorshkov, Makarieva, 2002). Эту ситуацию можно наглядно изобразить в виде горки с крутыми склонами, рис. 1. Вершина горки соответствует современному климату. Пропасти справа и слева от горки соответствуют устойчивым состояниям полного испарения океанов и полного оледенения планеты. Как мячик, положенный на вершину крутой горки, легко скатывается в любом направлении, так и климат Земли, если бы он определялся только физическими закономерностями, быстро перешел бы в одно из двух устойчивых, но неприемлемых для жизни состояний.
В то же время известно, что жизнь существует на Земле уже около четырех миллиардов лет. Это означает, что в течение всего этого времени устойчиво поддерживались приемлемые для существования жизни значения среднеглобальной температуры. Согласно палеоданным, характерные отклонения среднеглобальной температуры земной поверхности не превышали пяти, максимум десяти градусов на протяжении десятков миллионов лет. В чем причина подобной устойчивости?
4. Естественные, не нарушенные человеком экосистемы делают климат устойчивым
Отсутствие физических механизмов, способных обеспечить устойчивость климата, позволяет сделать однозначный вывод о том, что приемлемая для жизни среднеглобальная температура поддерживается самой жизнью, т. е. естественными экосистемами суши и океана. Если вновь использовать аналогию с мячиком на горке, то биотический контроль среднеглобальной температуры соответствует наличию на самой вершине горки небольшой ямки, в которой устойчиво лежит мячик, см. рис. 2. Образование такой ямки, соответствующей устойчивость современного климата, обуславливается воздействием естественным экосистем Земли, называемых также биотой.
Рис.2. Биотическая устойчивость климата Земли.
Например, если температура Земли случайно увеличивается, биота может воспрепятствовать быстрому нарастанию парникового эффекта, связанному с дополнительным испарением влаги и таким образом остановить дальнейшее нарастание температуры, и наоборот. Другими словами, биота Земли представляет собой механизм, который способен расстегнуть или скинуть шубу (уменьшить содержание парниковых веществ в атмосфере), когда планете становится "слишком жарко", и одеть шубу (увеличить количество парниковых веществ в атмосфере), когда становится слишком холодно.
Возможности биотического контроля климата чрезвычайно разнообразны, и только в недавнее время начали исследоваться. Для наглядности мы остановимся лишь на одном примере. Известно, что поглощение солнечного света в океане определяется количеством пигмента хлорофилла, присутствующего в клетках фитопланктона (микроскопических зеленых растений океана). Если фитопланктона на поверхности океана много, то вся солнечная энергия поглощается у поверхности, в результате чего температура поверхности оказывается максимальной. При этом экспоненциально увеличивается и содержание атмосферной влаги, испаряющейся с нагретой поверхности. Парниковый эффект увеличивается, приводя к дополнительному нагреву поверхности. Таким образом, для экваториальных районов планеты, где приходящее количество солнечной энергии велико, существует опасность перегрева.
Однако оказывается, что экваториальные экосистемы океана устроены как раз так, что количество фотосинтезирующих организмов там минимально. Одним из проявлений этого является низкая продуктивность экваториальных экосистем океана. Этот факт долгое время считался (и часто продолжает считаться) парадоксальным. (Действительно, можно было бы ожидать большей продуктивности в более солнечных местах, так, в солнечное лето наш урожай больше). Однако, благодаря такому устройству экосистемы, которая характеризуется низкой заселенностью фотосинтезирующими организмами, солнечный свет проникает глубже в толщу воды, поверхность океана не перегревается, и атмосферный парниковый эффект поддерживается на оптимальном уровне. Напротив, экосистемы океана в холодных регионах характеризуются большой продуктивностью, большим количеством фотосинтезирующих организмов, поглощающих солнечную энергию у самой поверхности. Благодаря этому в атмосфере генерируется максимально возможный парниковый эффект и температура поверхности оказывается приемлемой для жизни.
Разрушение человеком естественных экосистем в глобальном масштабе равносильно закапыванию той устойчивой ямки, в которой мы существуем, рис. 2. В земной окружающей среде постоянно существуют процессы, оказывающие воздействие на климат, — изменение солнечной активности, фильтрация вещества из недр планеты, флуктуации глобальной атмосферной циркуляции и прочее. Воздействие этих процессов на климат аналогично хаотичному толканию мячика, лежащего в ямке на вершине горки, в разные стороны. По мере того, как человечество разрушает естественные природные экосистемы в глобальном масштабе, ямка становится все мельче и мельче, в то время как толчки мячика туда-сюда только усиливаются. В конечном результате, когда ямка станет слишком мелкой или совсем исчезнет, мячик быстро и необратимо скатится с горки. Иными словами, климат Земли за времена порядка сотен лет необратимо перейдет в одно из двух непригодных для жизни состояний, либо полного оледенения планеты, либо полного испарения океана.
Предшествовать этому переходу будут нарастающие подобно наблюдаемым в настоящее время климатические флуктуации (экстремальные значения температуры, наводнения, засухи, ураганы и проч.), являющиеся проявлением уменьшения устойчивости (уменьшения глубины ямки). Отметим, что жизнь на Земле прекратится задолго до достижения значений температуры в сотни градусов (плюс или минус). Уже при подъеме или падении среднеглобальной температуры на двадцать градусов от современного значения (+15 градусов Цельсия) возможна деградация фотосинтезирующих растений, являющихся основой всех пищевых цепей на планете.
Прогнозировать, в какую именно сторону изменится климат, трудно. Человечество постоянно увеличивает атмосферное содержание углекислого газа (за счет сжигания ископаемого топлива и эрозии почв). Это приводит к увеличению парникового эффекта, что равносильно толканию мячика-климата в сторону полного испарения океанов и катастрофического потепления. Поэтому возможно, что именно это направление окажется предпочтительным. Заметим, однако, что при неизменной глубине биотической ямки (т. е. существовании обширных площадей, занятых естественными экосистемами, регулирующими климат), накопление углекислого газа в атмосфере может вообще не оказать никакого отрицательного воздействия на климат. Регулируя концентрацию атмосферной влаги, глобальная биота может компенсировать увеличение парникового эффекта, создаваемое антропогенным избытком атмосферного углекислого газа.
Таким образом, мы приходим к выводу, что существование глобально значительных территорий, занимаемых не нарушенными человеком естественными экосистемами,является залогом устойчивости приемлемой для жизни человека (и жизни вообще) температуры земной поверхности.
В связи с этим возникают два важных вопроса.
Первое, не может ли человечество, при условии уничтожения естественных экосистем, регулировать климат собственными силами, используя достижения научно-технического прогресса?
Второе, если не может, то сколько естественной ненарушенной природы нам надо сохранить на Земле, чтобы гарантировать устойчивость климата себе и последующим поколениям?
5. Будем регулировать климат сами?
Рассмотрим сначала первый вопрос:
Не сможет ли человечество, при условии уничтожения естественных экосистем, регулировать климат собственными силами, используя достижения научно-технического прогресса?
Для поддержания благоприятной окружающей среды необходимы энергетические и, следовательно, финансовые затраты, которые неуклонно возрастают по мере того, как разрушается естественная устойчивость среды обитания человечества. Мы начинаем тратить деньги на покупки фильтров для воды (раньше водопроводная вода была чистой "даром"), строим дорогостоящие очистные сооружения, чтобы не отравить реки, из которых пьем (раньше с очищением стоков справлялись речные экосистемы), строим дома из дорогих звуконепроницаемых материалов (раньше на улицах было тихо) и так далее. Огромные средства тратятся на борьбу с эрозией почв и отравлением водоемов минеральными удобрениями, также как и на борьбу с последствиями климатических катаклизмов (наводнений, засух и т. п.), частота появления которых растет. По некоторым оценкам, в ближайшие десятилетия расходы на поддержание приемлемой для жизни окружающей среды составят десятки процентов от годового национального дохода. Однако, несмотря на принимаемые меры, состояние окружающей среды в среднем неуклонно ухудшается.
Таким образом, уже в настоящее время возможности поддержания устойчивой окружающей среды силами человека оказываются недостаточными. Существующие экономические оценки затрат на возможное предотвращение неблагоприятные изменений окружающей среды не принимают во внимание потенциальную опасность неконтролируемых изменений среднеглобальной температуры земной поверхности, которые могут начаться в результате подрыва устойчивости климатической системы всей Земли.
Глобальная биота, до сих пор поддерживавшая устойчивость климата, характеризуется мощностью, в десятки раз превышающей мощность современной цивилизации. Может поэтому показаться, что неадекватность принимаемых человечеством мер по стабилизации окружающей среды обуславливается недостаточными энергозатратами. Однако, как оказывается, причина кроется в другом. На каждый квадратный микрон поверхности биосферы приходится несколько живых клеток, в которых на молекулярных масштабах происходят высокоспецифичные разнообразные биохимические реакции. Исходя из известных характеристик потоков солнечной энергии, которая представляет собой высокоупорядоченную энергию по сравнению с тепловым излучением земной поверхности, можно рассчитать поток информации, который перерабатывает одна живая клетка в процессе своего взаимодействия с окружающей средой. Этот поток оказывается примерно того же порядка, что и поток информации, перерабатываемый в современном персональном компьютере, около 108 бит в секунду. Глобальная биота, содержащая около 1028 клеток, перерабатывает в секунду около 1036 бит информации о состоянии окружающей среды. Последнее число превышает возможности переработки информации современной цивилизацией на двадцать порядков (т. е. в единицу с двадцатью нулями число раз) (Горшков, 1996; Горшков и др., 2002). Таким образом, для осуществления контроля глобальной окружающей среды человечеству пришлось бы создать сеть из компьютеров микроскопических размеров, разработать и вложить в них неизвестную программу регулировки и покрыть этой сетью всю земную поверхность. Иными словами, воссоздать полный аналог существующей глобальной биоты Земли. Очевидно, что подобная задача невыполнима и бессмысленна.
Поэтому единственной реальной возможностью поддержания приемлемой для жизни человека окружающей среды является сохранение и восстановление естественных ненарушенных природных экосистем на достаточно больших территориях, поскольку мощность стабилизирующего воздействия, естественно, пропорциональна совокупной площади территорий, занимаемых естественными экосистемами.
6. Сколько же ненарушенных экосистем нам нужно?
Для ответа на этот вопрос необходимо разобраться в принципах устройства естественных экосистем. Жизнь любых организмов поддерживается за счет потребления энергии, которая в процессе жизни рассеивается в виде тепла. Растения используют солнечную энергию, а животные — энергию органических продуктов питания, которые синтезируются другими организмами (растениями или другими животными). Для того, чтобы экосистема (например, лес) была устойчивой, необходимо, чтобы скорости синтеза (продукции) и разложения ("поедания") органического вещества совпадали. Иными словами, нельзя, например, допустить, чтобы животные съели все растения. Достигается это весьма хитроумным способом.
Продукция, производимая в естественной экосистеме растениями (листья, трава, древесина, цветы, ягоды и проч.) потребляется (съедается) организмами различных размеров, от бактерий до крупных млекопитающих. При этом наибольшая доля потребления, до 90%, приходится на самые маленькие организмы — бактерии и грибы, которые потребляют, в основном, отмершую органику (например, опавшую листву, отмершие ветки и стволы деревьев). На организмы средних размеров — насекомые и другие беспозвоночные — приходится до 10% всей продукции растений. Наконец, самым крупным животным, включая млекопитающих, в естественных экосистемах разрешается потреблять не более одного процента продукции экосистемы, рис. 3.
Рис. 3. Относительные доли потребления органических веществ на суше
организмами разных размеров.
На вертикальной оси отложена относительная доля потребления продукции растений теми организмами, размер тела которых попадает в соответственный интервал по горизонтальной оси. (Так, например, организмы с размерами тела от 0.1 до 1 см потребляют около 5% продукции, производимой растениями экосистемы).
Сплошная линия — универсальное распределение, наблюдаемое для всех ненарушенных экосистем на суше. Площадь под сплошной линией равна единице (100%). Величины в процентах обозначают относительные вклады различных частей гистограммы.
Пунктирная линия описывает современное антропогенное возмущение наземной биоты. Площадь под антропогенным пиком (~10%) соответствует питанию человечества, скотоводству и потреблению древесины (Горшков, 1995).
Почему такая организация гарантирует устойчивость потоков энергии в экосистеме? Представим себе завод, имеющий дело со многими поставщиками, крупными и мелкими, которые с одинаковой, хотя и низкой, вероятностью могут либо завалить поставку, либо поставить в два раза больше деталей, чем нужно. Если завод закажет все необходимое количество деталей одному крупному поставщику, то поставка деталей будет нестабильной — иногда слишком много, иногда ничего. Такая ситуация соответствует гипотетическому случаю, когда всю продукцию в экосистеме съедает одно большое животное, например, слон. Некоторое время он может потреблять пищу сбалансировано, а затем случайно съесть все. Напротив, если распределить весь заказ на поставку деталей между многими мелкими поставщиками, то их случайные огрехи будут частично компенсировать друг друга, и поставка деталей будет более стабильной. Поэтому большая часть продукции в экосистеме потребляется самыми маленькими (и, следовательно, самыми многочисленными) организмами. Тем не менее, поскольку экосистеме для выполнения определенных функций необходимы и крупные животные, на них также отводится определенная доля продукции. Но так как потребление крупными животными нестабильно, то эта доля по абсолютной величине является малой, не более одного процента на организмы с массой более 10 кг. Иными словами, внутренняя организация экосистемы остается устойчивой благодаря низкой численности и, следовательно, низкой доле потребления крупных животных.
Исходя из известных характеристик устойчивых естественных экосистем, можно оценить современное состояние глобальной окружающей среды. В двадцатом столетии доля потребления человеком продукции глобальной биоты выросла до десяти процентов, что в десять раз превышает квоту, отводимую крупным животным в устойчивых естественных системах, рис. 3. Это означает, что для восстановления долговременной устойчивости глобальной окружающей среды и климата необходимо в десять раз уменьшить антропогенное давление человека на биоту. Для этого необходимо восстановить естественные экосистемы на большей части территорий суши, культивируемой в настоящее время человеком. Схожие количественные оценки могут быть получены из анализа современного круговорота углерода (Gorshkov, Makarieva, 1998; Горшков, Макарьева, 1999).
Вставка сделана в декабре 2008 года. Из разговора с журналистом:
— Человечество так сильно превысило свою экологическую квоту... Чем это может для него обернуться?
— Вопрос прекрасный... Биосфера (совокупность экосистем Земли) — это не случайное сборище биологических видов. Это сложный механизм, где каждый организм в строго определенном количестве выполняет строго определенную работу по поддержанию устойчивости всей системы в целом.
Аналогично устроена цивилизация — кто-то растит хлеб, кто-то следит за канализацией, кто-то лечит людей, кто-то охраняет АЭС, а кто-то, скажем, продает аквариумных рыбок. Все эти специалисты "питаются" продукцией, производимой цивилизацией. Так вот, если увеличить долю продавцов аквариумных рыбок до десяти процентов от общего населения, то другие специалисты лишатся пропитания и умрут с голоду. В результате, где-то прорвет канализацию, где-то взорвется атомная электростанция, где-то люди умрут от вовремя не сделанных операций и т. д. Если при этом продолжать содержать армию продавцов аквариумных рыбок, то такие катастрофы будут накапливаться до тех пор, пока цивилизация полностью не разрушится и не прекратит свое существование (разумеется, вместе с продавцами рыбок).
Именно это сейчас и происходит в биосфере, где роль "продавцов рыбок" выполняет человечество. Почвы деградируют, ландшафты опустыниваются, запасы пресной воды уменьшаются и загрязняются, температурный режим потерял устойчивость и т. д. Необходимо срочно изучить экологические ограничения на потребление продукции биосферы человеком, донести эту информацию до широких слоев общества и, выражаясь политкорректно, постепенно гармонизировать численность населения Земли в соответствии с этими ограничениями. Говоря простыми словами, сократить эту численность по крайней мере в десять раз. Это единственный способ сохранить жизнь на планете.
7. Россия и ее леса.
Вставка сделана в декабре 2008 года. Если Вас интересует тема русского леса, настоятельно рекомендуем ознакомиться с понятием лесного насоса атмосферной влаги. Можно начать с научно-популярной статьи Реки. Будут ли они вечно течь на Земле? Лесной насос — краеугольный камень теории биотической регуляции.
Как мы убедились в предыдущем разделе, для восстановления долговременной устойчивости глобальной окружающей среды и климата необходимо в десять раз уменьшить антропогенное давление человека на биоту. Для этого необходимо восстановить естественные экосистемы на большей части территорий суши, культивируемой в настоящее время человеком.
Однако очевидно, что немедленное прекращение хозяйственной деятельности на большей части территории суши невозможно, так как на значительной части этих территорий расположены поля и пастбища, от которых зависит пищевое снабжение людей. Тем не менее, уже в настоящее время можно говорить о принятии срочных мер, способных, по крайней мере, серьезно замедлить ускоряющуюся деградацию глобальной окружающей среды. Подобные меры должны включать прекращение эксплуатации и восстановление естественных лесов по всему миру, включая Россию, Бразилию, Африку и Канаду, где сохраняются до сих пор наиболее значительные их площади. По данным Мирового Банка, вклад лесной индустрии в мировой валовой продукт не превышает одного процента. Поэтому координированные усилия мирового сообщества способны сохранить и восстановить естественные леса на глобально значимых площадях без подрыва основ современной мировой экономики.
Для этого нужно присвоить территориям, занимаемым естественными лесами, статус мирового экологического достояния, подобно культурному достоянию, охраняемому ЮНЕСКО. Страны, сохраняющие на своей территории обширные естественные леса, не затронутые хозяйственной деятельностью, должны получать от мирового сообщества экономические и политические льготы взамен за предоставление экологических услуг по поддержанию устойчивости глобальной окружающей среды. При этом для России, на территории которой расположена одна пятая всех лесов мира, открываются блестящие перспективы. В настоящее время позиция России по вопросам глобальных изменений окружающей среды пока еще во многом совпадает с позициями бедных и отсталых стран которым "не до чего, лишь бы было что есть". В то время как грамотная, на основе накопленных научных данных разработка и подача на мировой арене образа России как гаранта климатической стабильности, ведущей державы в области заботы о долгосрочной устойчивости глобальной окружающей среды, может принести нашей стране большие дивиденды. Нужна сильная политическая воля и дальновидность, чтобы донести подобные идеи до мирового сообщества.
Стратегическая линия на культивацию и промышленное использование российских лесов не имеет дальней перспективы. При современном уровне энергопотребления вырубка лесов может происходить со скоростью, много превышающей их восстановление, занимающее сотни лет. Поэтому создается временный избыток продуктов, изготавливаемых из древесины, что проявляется как их низкая рыночная стоимость, например, стоимость бумаги. Не существует контроля скорости производства и уровня цен продуктов из древесины, подобного контролю за добычей нефти. После вырубки лесов наступает кризис и отмирание лесной промышленности, что столетия назад произошло в большинстве стран Европы, и происходит сейчас в Австралии и Скандинавии. Таким образом, естественные ненарушенные леса, являющиеся гарантом устойчивости окружающей среды в региональном и глобальном масштабе, уничтожаются ради краткосрочной экономической выгоды ограниченной части населения. Государство получает при этом букет труднорешаемых проблем, связанных с деградацией окружающей среды и подрывом стратегической экологической безопасности страны.
Представляется поэтому, что для современной России дальновидной стратегией является линия на развитие наукоемких технологий, грамотной разработки и переработки полезных ископаемых, развитие военного комплекса, т. е. развитие направлений, не связанных напрямую с уничтожением естественных экосистем нашей страны, которые в недалеком будущем в буквальном смысле могут начать оцениваться на вес золота.
8. Проблема человека.
В заключение этой статьи остановимся на причинах происходящего глобального ухудшения окружающей среды.
Как мы уже упоминали, естественный биотический контроль окружающей среды представляет собой высокоспециализированный информационно-емкий процесс. Возможность реализации этого процесса обеспечивается тем, что все естественные виды организмов, образующие биоту, организованы в сложные экологические сообщества, способные замыкать биохимические круговороты веществ и компенсировать все естественные внешние возмущения окружающей среды. Например, при постоянной концентрации углекислого газа в атмосфере его поглощение биотой в точности совпадает с испусканием. При возрастании концентрации углекислого газа в атмосфере естественная биота увеличивает его поглощение из окружающей среды, а при уменьшении концентрации возрастает его биотическое испускание.
Очевидно, что детальный контроль над всеми важнейшими компонентами окружающей среды способны обеспечивать только строго определенные биологические виды. Совершенно аналогично, любой сложный прибор может быть собран только из совершенно определенных деталей. Каждый вид сообщества выполняет наследственно закрепленную конкретную работу и потребляет строго определенную долю энергии, поступающей в сообщество. В экологическое сообщество не могут входить жизнеспособные виды-бездельники, не выполняющие никакой работы, и, тем более, виды-гангстеры, разрушающие скоррелированную деятельность остальных видов сообщества. Все сообщества, включавшие когда-либо такие виды, разрушили окружавшую их среду и исчезли в процессе естественного отбора. Следовательно, из всех возможных жизнеспособных видов реально существовало и существует лишь ничтожно малое количество видов, а именно те, которые в состоянии выполнять в рамках соответствующих экологических сообществ необходимую работу по стабилизации окружающей среды. Уничтожение этих видов нарушает структуру сообщества и разрушает устойчивость окружающей среды.
Человек использует сложнейшие генетические программы естественных биологических видов, способных создавать и поддерживать уникальные особенности пригодной для жизни окружающей среды, для примитивных целей обеспечения населения пищей топливом и строительным материалом. Это аналогично использованию современного компьютера, способного удовлетворять все вычислительные потребности цивилизации, для игры в крестики-нолики.
В процессе антропогенного освоения естественных экосистем человек, преследуя лишь свои хозяйственные цели, меняет видовой состав сообществ, естественное распределение потоков энергии в экологических сообществах и генетические программы видов в ходе искусственного отбора. Очевидно поэтому, что нарушенные экосистемы не способны регулировать окружающую среду ни в локальном, ни в глобальном масштабах. Так, например, автомобиль может выполнять свои функции (т. е. ехать), только если он собран из правильных и качественных деталей, каждая из которых присутствует в должном количестве. Если собрать автомобиль из бракованных деталей (что соответствует генетически модифицированным видам), некоторые части вообще выкинуть и вместо них вставить к автомобилю не относящиеся (что соответствует изменению видового состава сообщества), некоторые детали включить с избытком, а другие — с недостатком (например, сделать не четыре, а два колеса и т. п., что соответствует изменению потоков энергии внутри экосистемы), нельзя ожидать, что таким образом собранный автомобиль сможет нормально функционировать. Езда на таком автомобиле была бы сопряжена с большим риском.
Влияние нарушенных человеком экосистем на окружающую среду является дестабилизирующим. Нарушенные экосистемы (поля, пастбища, эксплуатируемые леса), сохраняющие высокую продуктивность, не просто не способны регулировать окружающую среду, но разрушают ее с высокой скоростью (Горшков, Макарьева, 1999; Gorshkov, Makarieva, 1998). Уже в настоящее время биота культивируемых человеком территорий на суше (поля, пастбища) выбрасывает в атмосферу почти столько же углекислого газа, сколько его поступает от сжигания ископаемого топлива.
Человек возник в Африке как один из видов африканской биоты. В рамках своего естественного сообщества человек, как и остальные виды, выполнял определенную работу по стабилизации условий окружающей среды. Однако уникальная способность человека к усвоению и накоплению опыта предшествующих поколений — культурного наследия — позволила человеку начать увеличивать численность и проникать в иные экосистемы, где он не был естественным видом. В этих сообществах человек выступал в роли внешнего возмущения. С прогрессом технологии воздействия на окружающую его среду и биоту человек постепенно увеличивал свою долю потребления продукции биоты. Однако, при потреблении человеком допорогового значения продукции, составляющего, как и у всех млекопитающих, величину порядка 1%, естественные сообщества видов были способны компенсировать все неблагоприятные воздействия человека, сохраняя неизменной окружающую среду.
Вплоть до середины позапрошлого столетия глобальная доля потребления людей, численность которых увеличивалась экспоненциально, рис. 4, не превышала порогового значения. В некоторых локальных областях, городах и даже отдельных странах Европы потребление людей было существенно выше допустимого порогового уровня. Однако остающаяся слабо возмущенная человеком основная часть биоты биосферы справлялась с компенсацией всех производимых человеком возмущений окружающей среды. Воздух, вода рек, озер, морей оставались чистыми, пригодными для жизни человека. Проблемы ликвидации загрязнений не существовало. Глобальные и региональные климатические характеристики оставались благоприятными для человека и сохраняли устойчивость.
Рис. 4. Рост народонаселения Земли.
В двадцатом столетии доля потребления человеком продукции биоты выросла почти до десятка процентов, рис. 3, что более чем на порядок превосходит допустимый порог устойчивости глобальной окружающей среды. Антропогенное воздействие на биосферу пропорционально произведению глобальной численности населения на средней уровень потребления. Уровень потребления существенно различается в разных странах. Тем не менее, оказывается, что в среднем уровень потребления возрастает с ростом плотности населения. Иными словами, при заданной плотности населения невозможно произвольно понизить уровень потребления так, чтобы существенно ослабить антропогенное давление на биосферу. Происходит это потому, что при высокой плотности населения возрастают затраты на поддержание инфраструктуры и организации жизни. Самые простые примеры — в условиях высокой плотности населения для обеспечения проживания становится необходимым строительство дорогостоящих высотных домов, для обеспечения коммуникаций — линий подземного сообщения, также дорогостоящих. Возрастают затраты на поддержание здоровья населения (например, борьбу с эпидемиями в условиях высокой плотности населения), и прочее, и прочее.
Поэтому единственным способом уменьшения глобального антропогенного давления на биосферу является контроль численности населения планеты, а не борьба с высоким уровнем потребления отдельных стран. Количественно, воздействие человечества на глобальную биоту равно произведению потребления энергии одним человеком (включая потребление энергии, содержащейся в пище, древесине, ископаемом топливе) на численность населения всей Земли. Для того, чтобы сохранять антропогенное воздействие на глобальную биоту ниже допустимого порога, необходимо при росте среднего потребления на одного человека сокращать численность населения Земли так, чтобы это произведение оставалось постоянным. Постепенное достижение оптимальной численности населения Земли возможно в результате перехода в среднем на однодетную рождаемость в течение длительного времени и последующей стабилизации численности на стационарном уровне при среднем количестве детей у одной женщины, равном двум.
9. Гонка народонаселения
Тот факт, что характерная плотность населения, в которой существует современное человечество, является неестественной для вида Homo sapiens, становится очевидным не только из исследований экологических параметров естественных экосистем, подобно анализу, представленному выше, но и из ряда признаков, характерных для человеческого общества.
Чрезмерная численность населения приводит к тому, что отдельный человек не представляет собой ценности. Только для людей, и ни для какого другого вида животных в естественных условиях, характерны массовые убийства своих собратьев по виду (войны, геноцид). Подобное поведение демонстрируют животные (например, крысы), помещенные в больших количествах в неестественно маленькие помещения.
В естественных условиях взрослая особь любого вида животных, на формирование которой затрачено большое количество накопленной в течение миллиардов лет генетической информации, а также высокоупорядоченной энергии синтезированной растениями и потребленной животным органики, представляет собой абсолютную ценность. Конкуренция между особями вида, направленная на выяснение сильнейшего, способного передать лучшую наследственность потомству, крайне редко заканчивается увечьями или гибелью побежденной особи. Для устойчивости вида выгодно сохранять всех особей здоровыми, так как в случае случайной гибели самого сильного (например, вожака стаи), лучшая из оставшихся особей сможет успешно выполнять его функции.
Животные, живущие в естественных условиях, не убивают своих собратьев по виду не потому, что у них есть мораль или законы, запрещающие это делать и грозящие наказанием, а потому, что такое поведение диктуется информацией их наследственной программы. Подобным же образом в человеческом обществе не существует законов, запрещающих людям забираться на крыши высотных зданий и прыгать с них, поскольку инстинкт самосохранения гарантирует нужное поведение у большинства людей. Поэтому при условии существования человека в естественной среде, убийство для нормального человека было бы таким же инстинктивно невозможным, как и самоубийство (которое, кстати сказать, тоже характерно только для человека и является еще одним проявлением искаженности условий обитания нашего вида).
У многих естественных видов животных, помещенных в условия неестественно высокой плотности популяции, инстинкт размножения блокируется. Например, для искусственного разведения многих видов промысловых рыб требуются искусственное гормональное стимулирование. Рыбы, помещенные в тесные садки, "отказываются" размножаться. Тот же эффект, по-видимому, является главной причиной трудности получения потомства от животных в зоопарках. Подобная наследственная реакция животных на перенаселенность является нормальным стабилизирующим механизмом, не позволяющим численности вида в естественных условиях приближаться к опасному порогу разрушения устойчивости условий местообитаний вида. Не производя избыточного потомства, животные гарантируют последующим поколениям неизменно оптимальные условия жизни. Этот механизм у животных закреплен наследственно.
Поддержание относительно стабильной численности популяции характерно для многих народностей, живущих в непосредственной зависимости от природы: коренных народов крайнего севера России, Аляски, Канады, тропических дождевых лесов Амазонки и Африки. Культурным аналогом того же механизма у человека часто считается неуклонное снижение скорости прироста населения в наиболее образованных и развитых европейских странах, где человек приучен ценить индивидуальное благополучие. Среднее количество детей в семье невелико, но им дается лучшее образование, оставляется большее наследство и т. п. Наконец, при постоянной численности населения для будущих поколений сохраняются те же возможности для отдыха на природе, уединения и спокойного времяпрепровождения, которыми располагало предшествующее поколение.
К сожалению, уже существующая численность населения, стабилизация которой наблюдаемая во многих европейских странах, недопустимо высока. Сообщества естественной биоты в этих странах давно полностью уничтожены. Во многих случаях сегодня даже неизвестно, как выглядели естественные экосистемы, существовавшие на территориях современных развитых европейских стран. Практически нет равнинных заповедников, в которых сохранились бы плотности численностей биологических видов, из которых впоследствии могла бы быть восстановлена ненарушенная биота Западной Европы. Жизнь людей Западной Европы подобна пожизненному заключению в хорошо оборудованных тюремных камерах. Дети, рождающиеся и живущие в этих условиях, не подозревают о том, что существовала естественная биота и окружающая ее среда, к которой генетически приспособлена их жизнь. Поэтому, несмотря на кажущееся благополучие и "высочайший уровень жизни" сохраняется глубокая внутренняя неудовлетворенность ею, вызывающая агрессию, наркоманию, самоубийства и другие негативные явления современного цивилизованного общества. Распространенная на Западе тенденция проявлять обеспокоенность по поводу обеспечения прав человека выглядит в этих условиях неприкрытым ханжеством, сравнимым с обеспокоенностью обеспечением прав людей, заключенных в концентрационные лагеря. Генетически закрепленные права человека на нормальную окружающую среду, нормальную плотность численности своих собратьев по виду, нормальное общение с другими видами естественного сообщества (зоопарки во всем мире существуют благодаря готовности человека платить даже за частичное удовлетворение этой потребности) давно и практически бесповоротно утрачены во всех странах с высокой плотностью численности, включая Западную Европу.
Отметим, что поддержание стабильной численности народом является данью уважения соседним странам, поскольку при этом на территорию соседей не производится экспансия. И наоборот, большую опасность для стран с относительно стабильной численностью населения представляет иммиграция населения из стран, где прирост населения высок, а уровень жизни, как правило, низок. Как показывает исторический опыт, внутренняя политика, благоприятствующая подобной иммиграции, приводит не только к ускорению деградации окружающей среды, но и вызывает серьезные политические, этнические и военные конфликты, подобные, например, ситуации в Югославии. Основная причина активизации мирового терроризма также кроется в этой проблеме.
Почему же вопрос осознанного контроля численности населения столь непопулярен в большинстве стран? Сегодня ни один политик, идущий на выборы в своей стране, не сможет победить, если будет пропагандировать уменьшение численности населения в своей стране, какие бы цели при этом ни преследовались. Причина этого очевидна — каждая нация стремится сохраниться в этом мире и не может допустить, чтобы глобальная численность населения Земли уменьшалась бы именно за ее счет. Скоординированных же усилий по контролю народонаселения в современном раздираемом противоречиями мировом сообществе не предпринимается, как, впрочем, не предпринимается скоординированных усилий практически ни по одной глобальной проблеме.
Напротив, некоторые политические лидеры делают ставку на рост населения. Так, например, известны заявления лидеров Палестинской Автономии о том, что основным оружием палестинцев против Израиля являются палестинские женщины, рожающие многочисленных детей (по подсчетам, через несколько десятилетий палестинцы будут составлять в регионе абсолютное большинство). Втянутыми в гонку народонаселения постепенно оказываются и те народы, для которых, в основном, характерна относительно стабильная численность популяции. Так, в некоторых областях Греции, где существуют исторические поселения мусульман и прирост населения традиционно очень высок, православная церковь Греции оказывает экономическую поддержку женщинам православного вероисповедания, имеющим более двух детей, в целях стимулирования рождаемости и сохранения православного большинства в этих регионах. Таким образом, еще не рожденные дети становятся разменной монетой в политике.
Проблема молодежи в странах с растущим населением становится центральной. Согласно законам демографии, относительное число молодых людей в популяции увеличивается с той же скоростью, с которой происходит относительный прирост всей популяции. Появляются проблемы трудоустройства и обеспечения молодежи жильем. Занятость и жилье, используемые предшествующим поколением, не могут обеспечить молодежь при смене поколений. Возникает неизбежность освоения новых территорий и новых ресурсов жизнеобеспечения. Это приводило и приводит до сих пор к экспансии растущего населения стран на новые земли и неизбежному нарушению традиционного уклада жизни, вытеснению или полному уничтожению коренных народностей, а также разрушению еще остающихся естественных экосистем.
Подобные подходы к решению демографических проблем обуславливаются непониманием или незнанием того, что при уничтожении естественных природных экосистем в глобальном масштабе, что неизбежно будет происходить в ходе увеличения численности населения Земли, которому нужно где-то жить и что-то есть, глобальная окружающая среда быстро деградирует до состояния непригодного для существования каких бы то ни было людей, независимо от их национальности или расы. Продолжая политические игры, которыми человечество занимается, по-видимому, с момента появления вида Homo sapiens, современные люди не принимают во внимание того факта, что арена борьбы принципиально изменилась. Те средства, которые в прошлом оказывались эффективными для установления приоритета одного народа над другим, в настоящее время приведут к гибели всего человечества.
Гонка народонаселения является гораздо более опасной, чем гонка ядерных вооружений. Последняя централизованно контролируется в каждой отдельной стране и в принципе может быть приостановлена или полностью заморожена достаточно оперативно при помощи экономических и политических мер. Контроль народонаселения является архисложной задачей, поскольку среднее число детей, рождаемых в семье того или другого народа, определяется огромным количеством сложно взаимосвязанных культурных, экономических, социальных и других причин. Более того, в популяции, характеризующейся значительным приростом населения, даже немедленное снижение рождаемости сможет остановить общий рост численности лишь через несколько десятков лет, что не позволяет говорить о возможностях оперативного изменения ситуации.
Поэтому, если человечество заинтересовано в существовании будущих поколений и жизни на Земле в целом, необходима консолидация сил мирового сообщества по изучению мировой демографической ситуации, экологическому просвещению руководств и населения стран мира и выработке координированных мер по постепенному улучшению положения. Это, безусловно, потребует серьезных волевых, интеллектуальных и финансовых усилий и посильного участия всех народов планеты. Так как поверхность Земли ограничена, то для сохранения приемлемых условий своего собственного обитания людям придется существенно уменьшить свою численность. Во-первых, для того, чтобы дать возможность естественным экосистемам Земли выполнять свою работу по обеспечению устойчивости пригодной для жизни человека окружающей среды. Во вторых, для того, чтобы обеспечить нормальные условия жизни человека, предопределенные его видовой генетической программой — в условиях ненарушенной естественной природы и в отсутствие неприемлемой для психического и физического здоровья людей перенаселенности.
10. Литература
· Горшков В. В., Горшков В. Г., Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С., Макарьева А. М. (2002)Информация в живой и неживой природе. Экология, № 3 (2002), 163-169. Аннотация.PDF (0.1 Мб).
· Горшков В. В., Горшков В. Г., Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С., Макарьева А. М. (1999) Биотическая регуляция окружающей среды. Экология, № 2 (1999), 105-113. Аннотация,HTML-версия, полный текст (PDF, 710 Кб).
· Горшков В. Г. (1995) Физические и биологические основы устойчивости жизни. Москва: ВИНИТИ, 470 с.
· Горшков В. Г. (1996) Запасы и потоки информации в биоте и цивилизации. Доклады РАН, 350(1), 135-138.
· Горшков В. Г., Макарьева А. М. (1999) Влияние девственной и освоенной человеком биоты на глобальную окружающую среду. Исследование Земли из космоса, № 5 (1999), 3-11.
· Макарьева А. М., Горшков В. Г. (2001) Парниковый эффект и проблема устойчивости среднеглобальной температуры земной поверхности. Доклады РАН, 376(6), 810-814. Полный текст (PDF, 0.7 Мб).
· Gorshkov V. G., Makarieva A. M. (1998) Impact of terrestrial and oceanic biota on the modern carbon and oxygen cycles. Экологическая химия, 7, No. 2, 129-137. Полный англ. текст (PDF, текстовая версия: 240 Кб; оттиск статьи (с подписями к рисункам на русском яз.): 1.22 Мб).
· Budyko M. I. (1969) The effect of solar radiation variations on the climate of the earth. Tellus, 21, 611-619.
· Gorshkov V. G., Gorshkov V. V., Makarieva A. M. (2000) Biotic Regulation of the Environment: Key Issue of Global Change. Springer-Praxis Series in Environmental Sciences, Springer-Verlag, London, 367 pp.
· Горшков В. Г., Макарьева А. М. (2002) Зависимость парникового эффекта от атмосферных концентраций парниковых веществ и природа устойчивости климата Земли. Atmospheric Chemistry and Physics Discussions, 2, 289-337. [на англ. яз.] Аннотация. PDF (0.3 Мб). Screen version (0.5 Mb).
· Nakajima S., Hayashi Y.-Y., Abe Y. 1992. A study on the "runaway greenhouse effect" with a one-dimensional radiative-convective equilibrium model. J. Atmos. Sci. 49, .
· Raval A., Ramanathan V. (1989) Observational determination of the greenhouse effect. Nature, 342, 758-761.
· Shukla J., Mintz Y. (1982) Influence of land-surface evapotranspiration on the Earth's climate. Science, 215, .
· Weaver C. P., Ramanathan V. 1995. Deductions from a simple climate model: Factors governing surface temperature and atmospheric thermal structure. J. Geophys. Res. 100D, .
Оценили 6 человек
11 кармы