Биосфера, гидросфера и ноосфера как компоненты гиперсложной системы планеты Земля. Часть 1. Биосфера как предмет познания, предмет массовой культуры и объект охраны природы

Biosphere, hydrosphere and noosphere as components of the hypercomplex system of planet Earth. Part 1. Biosphere as a subject of knowledge, subject of popular culture and object of nature conservation

Камнев А.Н.

Alexander N. Kamnev

Московский государственный психолого-педагогический университет (Москва, Россия)
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова (Москва, Россия)
Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН (Москва, Россия)
 

Moscow State University of Psychology and Education (Moscow, Russia)
Lomonosov Moscow State University (Moscow, Russia)
Shirshov Institute of Oceanology RAS (Moscow, Russia)
  

УДК 504.7 + 141

Посвящается 160-летию Владимира Ивановича Вернадского,
и моим учителям - Константину Семёновичу Бурдину,
Михаилу Евгеньевичу Виноградову,
Вере Борисовне Возжинской,
Михаилу Викторовичу Гусеву,
Игорю Павловичу Ермакову,
Александре Архиповне Калугиной-Гутник,
Адольфу Трофимовичу Мокроносову,
Любови Евсеевне и Ираиде Сергееве Тихомировым,
Вадиму Николаевичу Тихомирову,
Вадиму Дмитриевичу Фёдорову,
Кириллу Михайловичу Хайлову,
Айрин Хупер

Часть 1. Биосфера как предмет познания, предмет массовой культуры и объект охраны природы

В первой части аналитического обзора биосфера рассматривается как концепт и предмет науки, культуры, политики, а также сферы природоохранной деятельности. Представлена история становления термина «биосфера» и его различия в понимании Э. Зюсса, В.И. Вернадского, П. Тейяра де Шардена, Н.Ф. Реймерса, в отечественной и зарубежной науке и образовании в целом. Уточняется и подчеркивается особый вклад В.И. Вернадского в формировании понимания данного термина. Приводятся примеры использования термина «биосфера» как арт-проекта, лаборатории, музея, объекта охраны природы.

Ключевые слова: биосфера; проект «Биосфера-2»; биосферный заповедник; история термина «биосфера»; Научный совет по проблемам биосферы; Владимир Вернадский; Эдуард Зюсс; Николай Реймерс; Пьер Тейяр де Шарден; проект «Человек и биосфера» (MAB).

In the first part of the analytical review, the biosphere is considered as a concept of science, culture, politics, as well as the sphere of environmental activities. The history of the formation of the term “biosphere” and its differences in the understanding of E. Suess, V.I. Vernadsky, P. Teilhard de Chardin, N.F. Reimers, in domestic and foreign science and education in general. The special contribution of V.I. is clarified and emphasized. Vernadsky in developing an understanding of this term. Examples are given of the use of the term “biosphere” as an art project, laboratory, museum, or environmental protection object.

Keywords: biosphere; project "Biosphere-2"; biosphere reserve; history of the term “biosphere”; Scientific Council on Biosphere Problems; Vladimir Vernadsky; Eduard Suess; Nicholas Reimers; Pierre Teilhard de Chardin; Man and the Biosphere (MAB) project.

Введение

Автор приносит искреннюю благодарность коллегам, с которыми ему посчастливилось вместе работать, путешествовать, обсуждать, думать и мечтать о чистоте нашей планеты:

Г.М. Воскобойникову, М.И. Билан, Е.Е. Гавриленко, М.В. Евдокимовой, К.Д  Ефремову, Е.Ю. Золотухиной, Е.А. Истоминой, В.Н. Космынину, М.В. Крупиной, М.В. Любимову, В.Г. Папунову, Н.В. Радзинской, В.И. Рябушко, В.Б. Сахарову, В.А. Силкину, И.В. Стуколовой, И.В. Тропину, С.М. Фазлуллину, М.В. Флинту, М.В. Фронтасьевой, А.С. Яковлеву.

Термин «биосфера» стал для большинства людей привычным и интуитивно, вроде бы, вполне понятным. Однако его использование сегодня стало настолько широким, что порой может вызывать массу вопросов и даже противоречий. Когда Владимир Иванович Вернадский (1863–1945) развивал своё учение о биосфере, он сумел заложить в своих трудах множество глубоких идей, которые со временем реализовались и стали неотъемлемой частью многих направлений науки, образования, философии, глобальной экономики и даже общественной жизни в целом. Важным и очень ценным дополнением работ В.И. Вернадского о биосфере являются его рассуждения о ноосфере, которую он рассматривал как ведущую биогеохимическую силу (Вернадский, 1926; 2012).

В традициях школы В.И. Вернадского биосфера считается одной из оболочек (геосфер) планеты Земля, а соответственно должна была бы рассматриваться как предмет познания и исследований с позиции биологии, геологии, географии, геохимии, биогеохимии. В настоящее же время термин «биосфера» стал использоваться и другими науками. Например, он стал неотъемлемой частью образования, в частности, экологического, и уже здесь стали возникать проблемы в интерпретации и практики использования понятия данного термина. Кроме того, в XXI веке термин «биосфера» из чисто академического термина как определенной семантической единицы, стал широко употребляемым понятием, используемым в самых разных сферах человеческой деятельности. Это понятие стало встраивается в политические, правовые, образовательные и даже нравственные дискуссии.

Более того, известно, что слово «биосфера» часто используемое, например, в области экологического образования, воспитания и просвещения, стало заимствоваться из разных зарубежных источников, которые интерпретируют его по-разному. Поэтому и возникает естественный вопрос, а правильно ли мы понимаем, а соответственно и используем термин и /или понятие биосфера?

Например, в экологической науке биосфера рассматривается как глобальная экосистема, т.е. сумма всех экосистем планеты Земли. Совершенно иное, своё понимание термина биосфера сложилось в теории и практике охраны природы и окружающей среды, в нормативно-правовой базе. Здесь акценты расставляются на комплекс действий, связанных с разумным использованием и восстановлением экологических ресурсов, сохранением биоразнообразия. В экологической полемике понятие биосферы используется при прогностике или обсуждении текущего состояния, мониторинга. Но ведь представления о биосфере развивались на основе данных палеонтологии и геологии о процессах далёкого прошлого. Как же они помогут сделать прогнозы на ближайшее будущее? Это диаметрально противоположный запрос. Тем не менее, использование термина биосфера продолжает расширяться.

Поэтому и возникает ряд вопросов чисто эпистемологического^[1]  характера. В парадигме какой науки рассматривать биосферу сегодня? Можно ли вообще изучать биосферу – как целостный предмет исследования и посредством научной дисциплины? Ведь никакой научный проект не вместит такое исследование. Где границы существования биосферы?

Традиционно биосфера, как и другие оболочки Земли, как было написано выше, рассматривалась в рамках естественных наук (биологии, географии, геологии и т.д.). Однако в ХХI веке парадигмы классического естествознания и позитивистской науки, которые сложились к началу ХХ века, устарели. Ныне, рассматривая такие грандиозные феномены, как биосфера, целесообразно учитывать современные достижения познания, включая науки о сложных системах и т. н. «парадигму сложности». Прогресс информационных технологий, накопление больших данных, развитие наук о сложности (Complexity science), вероятно, требуют использования новой эпистемологии. Появились новые области: менеджмент знаний^[2] и контент-менеджмент^[3] , конструирование базы знаний, информационное управление, системный анализ и дизайн, архитектура систем. Они трансформируют наши представления о природных феноменах. Параллельно развиваются обыденное, профанное (или неспециальное), массовое знание о биосфере и экологических феноменах. Благодаря доступности информации появляются и разрастаются новые направления человеческих взглядов и пониманий, в частности, мета-знание, псевдонаука, научные мифы. Возникают различного рода когнитивные уклоны и резонансы в массовой культуре. Развивается прикладное и развлекательное использование научных сведений. Причём всё это происходит быстро, подобно взрыву. Вероятно, мы имеем право сказать, что наступила новая геологическая эпоха – Антропоцен^[4] . Пока это дискуссионный термин, но уже не вызывает сомнения тот факт, что на поверхности планеты антропогенные факторы и феномены доминируют, изменяя лик Земли.

Интересно отметить, что порой в современной полемике биосфера рассматривается даже как субъект, то есть познающий и действующий индивидуум, активный преобразователь действительности, сравнимый с человеком. Звучат разговоры, что «человек угрожает биосфере уничтожением», «биосфера страдает», «биосфера погибает». С точки зрения науки это некорректно, ибо микробиологическая биосфера обладает колоссальной древностью, сопротивляемостью и устойчивостью, а поэтому, конечно, не проявляет такой разумной активности и таких чувств, как человек. Вместе с тем, люди интуитивно понимают, что биосфере присущи и некие антропоморфные свойства, подразумевая под этим системные свойства – которые кажутся антропоморфными. Поэтому данные тенденции важно также учитывать для полноты и целостности эпистемологии, вмещающей биосферу в научное знание и в общую картину мира.

С позиции системного подхода все сферы планеты Земля предстают собой сложные системы (Complex systems), которые взаимодействуют, конкурируют, подвергаются трансформации и коэволюции. В их отношении можно применить термины «гиперсложная система» и «гиперобъект» (о чём поговорим несколько позже). Биосфера (как и другие геосферы) проявляет свою и онтологическую^[5], и эпистемологическую гиперсложность: чем больше мы узнаём фактов, тем больше возникает загадок и неопределённости. Гиперсложность проявляется даже в критериях разграничения сфер: геосферы Земли не существуют «по отдельности», а проявляют (в рамках сегодняшних знаний) взаимопроникновение, причём на всех уровнях, от планетарного до молекулярного.

Рассмотрим небольшой пример, иллюстрирующий идею взаимосвязи и взаимопроникновения геосфер как гиперсложных систем. Например, озеро Байкал можно рассматривать как объект гидросферы. Однако его воды содержат колоссальное количество живых организмов разных размеров и таксонов: от гаммаруса до байкальской нерпы, от микроскопической глеотрихии до крупных зарослей нителлы. Гидробионты Байкала образуют разнообразные сообщества в соответствии с глубиной и местоположением. Богатые экосистемы существуют и на побережье озера. Состояние вод Байкала зависит от фитоценозов водосборного бассейна, определяющих чистоту более чем 500 рек и водотоков, впадающих в Байкал. Таким образом, Байкал является частью биосферы, и в его онтологии активно участвует живое вещество.

Одновременно Байкал является и частью ноосферы. По некоторым представлениям ноосфера также является гиперсложной системой, в которую входят различные подсистемы: антропосфера, агросфера, урбосфера, техносфера, идеосфера, инфосфера, киберпространство и др. В каждой из них Байкал обладает определённой онтологией. В частности, более 10 тысяч больших и маломерных судов перемещаются по Байкалу, через его водную гладь протянуты ЛЭП и кабели, на берегах расположены более 500 предприятий, десятки поселений, проходят автомобильные и железные дороги. В современной экосистеме Байкала появились техногенные излучения, которых никогда ранее не бывало: работают вышки сотовой связи, мобильные телефоны, радары для рыбы, прожектора, системы спутниковой навигации и т. д. В Байкал попадают воды разной степени очистки, поллютанты, ксенобиотики. Это всё феномены техносферы. Также Байкал встроен в инфосферу: он занимает важное место в локальной, национальной и мировой культуре, в системе научного и практического знания; является туристическим, рекреационным, природоохранным объектом, источником чистой воды. Наконец, Байкал является предметом политического интереса, компонентом системы ценностей государства, административно-территориального деления. И это далеко не полный перечень ноосферных феноменов, где существует Байкала. Поэтому характеризовать его только как озеро, объект лимносферы и гидросферы, некорректно – с точки зрения и эпистемологии, и онтологии, и прагматики.

Взаимопроникновение геосфер проявляется не только в пространстве, но и во времени. Трудно сказать, какая оболочка Земли старше и «главнее». Согласно последним данным, можно утверждать, что биосфера ничуть не моложе других оболочек – и самая влиятельная среди них. Обладая относительно небольшой массой, живое вещество радикально изменило облик планеты, формируя истинные оболочки: гидросферу, литосферу и атмосферу, где действуют устойчивые потоки и круговороты веществ и энергии. Именно благодаря биосфере в литосфере сформировались седиментосфера^[6] и педосфера^[7] в гидросфере образовались русла рек, болота, пляжи, рифы и мангровые берега, существенно изменился состав Мирового океана и атмосферы.

В какой-то мере биосферу можно считать и стабильнее прочих оболочек. «Всё течёт, всё изменяется», – сказал Гераклит. Постепенно трансформируются литосфера и гидросфера, очень изменчивы атмосфера и магнитосфера^[8] . Но есть нечто, не изменяющееся миллиарды лет – это системный каркас биосферы: структура генома и общее строение клетки, закономерности обмена веществ, базовая структура экосистем, таксоны микроорганизмов и т.п. Получается, что каркас и некоторые компоненты биосферы старше, чем у прочих оболочек Земли. Конечно, жизнь отдельных организмов неизмеримо короче существования объектов литосферы. Однако археи и бактерии, в частности, цианобактерии, появившиеся ещё в эпоху эоархея (Рейвн и др., 1990; Саут и Уитик, 1990; Заварзин, 2002; Нетрусов, Котова, 2002; Гусев Минеева, 2003; Камнев, 2007), в какой-то мере бессмертны, потому что делятся, продолжая некоторые линии возрастом более 3,5 миллиардов лет. Фактически эти хрупкие создания старше всех существующих рек, гор и даже континентов Земли.

Если же приглядеться к системному каркасу биосферы, окажется, что его формирует вода – то есть субстанция гидросферы (Камнев, Фащук, 2017). Химические реакции живого вещества требуют присутствия H₂O. Без воды невозможна работа живой клетки, обмен веществ организма и функционирование любой экосистемы. Повсюду в биосфере существуют водородные связи, коллоиды, гидраты. Поэтому «всё течёт» – лишь там, где биосфера и гидросфера проявляют взаимодействие и взаимопроникновение. Там, где есть жизнь, обязательно есть и молекулы воды. Но можно сказать и наоборот: где есть вода, присутствуют какие-то представители жизни или следы жизнедеятельности. Даже снег, ледники и другие компоненты якобы «безжизненной» криосферы связаны с биосферой: они оказывают мощное влияние на земную биоту и содержат зачатки жизни (споры, пыльцевые зёрна и др.). Жизнь присутствует даже там, где вода дистиллирована и стерилизована, потому что рядом присутствуют люди, осуществляющие эту дистилляцию. Таким образом, биосфера и гидросфера сплетены, как единая надсистема. А в эпоху антропоцена в неё активно встраивается и ноосфера.

Помимо онтологической сложности, биосфера проявляет свою сложность и в формировании гносеологического^[9], и эпистемологического понимания. Эта сложность проявляется в обосновании методологии, в реализации исследований, в экологической полемике. А особенно актуальны вопросы гносеологии и эпистемологии биосферы в области экологического образования, при преподавании, просвещении, информировании. Именно по этой причине и делался этот аналитический обзор, который должен был бы осветить различные проявления взаимосвязи и взаимопроникновения биосферы, гидросферы и ноосферы, с учётом разнообразных концепций XXI века, которые помогают постичь сложность биосферы.

Обзор был отчасти задуман как учебный материал, показывающий некоторые аспекты исторического развития научных представлений. В обзоре биосфера рассматривается как предмет познания (гноселогическая и эпистемологическая сущность), как объект природы (естественнонаучный объект) и как гиперсложная система. Новизна данной работы состоит в том, что теория сложных и гиперсложных систем здесь применена непосредственно к биосфере, с учётом современных тенденций науки и достижений эпистемологии.

В качестве методологической основы была предпринята попытка придерживаться системного подхода, и сделать упор на информационные, эпистемологические, научно-методологические аспекты, поскольку они вызывают много неясностей как в научных дискуссиях, так и в преподавании, а попытки дать корректные ответы зачастую не поспевают за стремительным развитием информационных технологий и структуры знания.

Материалы данного обзора – разноплановые. Во-первых, это многолетний практический опыт исследований по экофизиологии водных фототрофов, экологии, биогеохимии, мониторингу (Камнев, 1989, 2007; Возжинская, Камнев, 1994; Камнев и др., 2013, 2017, 2021).

Во-вторых, меня как автора идеи создания цикла работ о современных взглядах на взаимосвязь биосферы, гидросферы и ноосферы, всегда интересовали вопросы экологического образования, сформированного на стыке экологии, истории, педагогики, гуманитарного и естественнонаучного знания (Камнев и др., 2016; Kamnev et al., 2017).

В-третьих, более 40 лет автор занимается преподаванием и организацией учебных программ для школьников и студентов. А при работе с такой аудиторией требуется формулировать идеи чётко и доступно (Англо-русский, русско-английский экологический словарь справочник, 2000, 2018). В этой области нами также были проведены исследования по развитию субъектности учащихся во взаимодействии с природной средой (Камнев, 2022) и опубликовано значительное количество работ педагогической направленности.

Биосфера как концепт науки и других областей знания

Сегодня термин «биосфера» прочно закрепился в нашей картине мира, и представляется базовым понятием современного мировоззрения. Существование самой биосферы тоже не вызывает сомнений. Однако биосфера – это скорее предмет познания, нежели объект реальности, вопрос гносеологии, нежели онтологии. Фактически биосфера – это научный концепт естествознания и философии, который появился 100-150 лет назад, в результате практической и интеллектуальной работы крупнейших экспертов своего времени, которая позволила объединить обширные знания по геологии и биологии. Уточним, что под концептом (concept, от лат. conceptum – нечто задуманное) здесь подразумевается абстрактная идея, которая лежит в основе принципов, мыслей и убеждений, а научный концепт – идея, обоснованная экспертами, используемая в специальной литературе и превращённая в понятие, не требующее пояснения.

Реальные объекты естественной природы (такие, как Луна, Солнце, море, скалы, животные и растения) мы можем наблюдать, различными способами. Присутствие микроорганизмов можно заметить даже простым глазом, например, когда «цветёт» вода в озере. С высоких гор над океаном можно созерцать величие гидросферы, атмосферы и литосферы (по крайней мере, их основные компоненты). Можно визуально воспринимать даже нашу планету целиком – с помощью космических аппаратов. Однако биосферу так наблюдать – невозможно. Это абстрактная схема, которая формируется в сознании, чтобы отразить систему протяжённых взаимодействий биотических и абиотических компонентов, причём эта мысленная схема чрезвычайно упрощена в сравнении с реальностью. Мы можем окинуть взором лес или широкую степь, и подумать, что это воплощение биосферы. Но при этом мы упустим из внимания грандиозные процессы жизни в почве и глубинной биосфере, в Мировом океане и атмосфере, в древности и прошлых эрах. Биосфера «существует» – то есть проявляет себя как стабильная и активная система – только в колоссальном протяжении пространства и времени. Биосфера становится заметной только при изучении геологической летописи (длительностью в 4 млрд. лет), а также при понимании локальной эволюции и сукцессии. (Саут и Уитик, 1990; Заварзин 2002; Гусев, Минеева. 2003; Нетрусов, Котова, 2006).

Биосфера как система состоит из бесчисленных подсистем, проявляет фрактальность, иерархичность и сотни других специфических свойств. Её облик вырисовывается в сознании только при понимании разнообразия таксонов и экосистем (biodiversity), закономерностей биогеографии, круговорота и распределения химических элементов. Взаимосвязь и взаимопроникновение сфер Земли не позволяют рассматривать биосферу как нечто обособленное и цельное. В каждой экосистеме, в каждом живом существе есть компоненты атмосферы, гидросферы, литосферы. В свою очередь, атмосфера, гидросфера и литосфера содержат в себе живые организмы, и в ходе истории подверглись влиянию живого вещества. Их атомы обязательно побывали внутри живых организмов, участвовали в биогенных химических реакциях.

Невозможно «увидеть» биосферу и в эпистемологическом пространстве, как однозначный концепт и термин с точным определением, поскольку даже учёные, продвигавшие этот термин (Э. Зюсс, В.И. Вернадский и П. Тейяр-де-Шарден) вкладывали в него разный смысл (см. таб.).

Таблица. Биосфера в понимании Э. Зюсса, П. Тейяр-де-Шардена и В.И. Вернадского

Как было написано выше, в XXI веке слово «биосфера» чаще используется не в научном значении и контексте. Оно проникло в самые разные дискурсы: природоохранный, научно-популярный, развлекательный, коммерческий, политический, правовой, пропагандистский и т. д. При этом под биосферой подразумеваются совершенно разные вещи:

1. одна из геосфер, основная сила геологических преобразований, результат эволюции жизни на Земле и биогеохимических процессов;
2. пространство жизни (где существуют или могут быть обнаружены живые организмы);
3. глобальная экосистема планеты Земля (или иных планет) и совокупность её экосистем;
4. живое вещество, совокупность живых организмов Земли;
5. объект охраны природы, заповедного дела и экологизации;
6. среда, окружающая человека и человечество;
7. предмет эпистемологии, науки о сложных системах, экологической этики и других направлений философии;
8. сооружение, музей окружающей среды или экспериментальная модель;
9. предмет массовой культуры, музыкальный или арт-проект.

В XXI веке научные представления о биосфере существенно расширились, однако общее понимание едва ли стало точнее. Здесь расходятся мнения о дефиниции биосферы как термина, о сущности биосферы как объекта (о её границах, возрасте, массе), о её функциональной роли, структуре, устойчивости и др. Как ни странно, наиболее краткое определение – «биосфера – это живая оболочка Земли» – является и предельно упрощённым, и самым работоспособным. Учтём и то, что термин «биосфера» был воспринят наукой и обществом далеко не сразу. Поэтому целесообразно вначале обсудить биосферу как предмет познания, и начать с исторических аспектов.

Предыстория понятия «биосфера»

Удивительной мудростью обладали люди, которые ещё 2,5 тысячи лет назад сумели познать, что Земля шарообразна, а воздух и водяной пар вместе с водами морей и рек создают на ней непрерывные оболочки. Ещё в VI в. до н.э. Анаксимандр и Гекатей изображали на карте ойкумену (землю) округлой, а Пифагор Самосский имел представление о шарообразной форме всей Земли. В III в. до н.э. Эратосфен Киренский даже сумел вычислить размеры земного шара, причём довольно точно.

Впервые о наличии сфер у планеты Земля, вероятно, сообщил Аристотель. В труде «Метеорологика» (IV в. до н. э.) он описал погодные явления, первоэлементы, водяной пар, геологические изменения, размер ойкумены, соединение морей, химические преобразования минералов и органических субстанций, сферичность Земли, а также наличие литосферы, гидросферы, атмосферы и даже сферы огня (в соответствии с четырьмя Первоэлементами). Нами было написано слово «вероятно», потому что многие идеи античных гениев дошли до нас лишь в пересказах, переводах и обрывочных свидетельствах. Так и «Метеорологика» Аристотеля стала известна нам через тройной перевод. Считается, что Яхья ибн Аль-Батрика около 800 г. перевёл её на арабский язык, с него в XII в. были сделаны переводы на латынь и лишь потом с латыни на русский язык. Поэтому возникает вопрос, а действительно ли Аристотель называл водную оболочку «гидросферой». Это вопрос возникает по той причине, что в переводах на латинский названия сфер не были изменены, сохраняя древнегреческую форму. Но что по этому поводу говорил сам Аристотель, и какие слова подбирал, нам неизвестно. Это лишь частный случай проблемы источниковедения, весьма важной для эпистемологии.

Идеи о наличии сфер мироздания и целостности живого мира высказывали многие мыслители, например, Николай Кузанский, Джеймс Хаттон, Иоган Кеплер. В 1802 г. Жан-Батист Ламарк в своём труде «Гидрогеология» предлагал (в соответствии со сферами) подразделить земную физику на теорию атмосферы (метеорология), теорию внешней коры (гидрогеология) и теорию живых тел (биология). В XVIII в. большое влияние на представление о геологическом времени и изменении земной поверхности оказали француз Ж.Л. Леклерк де Бюффон и шотландец Джеймс Хаттон. Но слово «биосфера» все они не использовали. Широко использовать его стал только В.И. Вернадский. В своём докладе о биогеохимии в 1934 году он справедливо отметил, что учение о биосфере, живом веществе и биогеохимии развивалось постепенно, и вклад в него привнесли Карл Бэр, Клод Бернар, Лоренц Окен, Хенрик Стеффенс, Жан-Батист Ламарк, Жорж-Луи Леклерк де Бюффон, Джеймс Хаттон, Фридрих Ратцель и др. Важно отметить, что особую роль Вернадский отводи Эдуарду Зюссу.

Биосфера у Эдуарда Зюсса

Иногда складывается впечатление, что В.И. Вернадский старался по возможности не изобретать новых терминов, а наполнял смыслом и содержанием слова коллег-предшественников. В своей книге «Биосфера» (в начале очерка «Область жизни») он подчеркнул, что опирается на «представление о биосфере» Эдуарда Зюсса:

«Значение живого в строении земной коры медленно вошло в сознание учёных и ещё до сих пор обычно не оценивается во всём его объёме. Только в 1875 году один из крупнейших геологов прошлого века, профессор Венского Университета Э. Зюсс ввёл в науку представление о биосфере, как об особой оболочке земной коры, охваченной жизнью. Он закончил этим медленно приникавшее в научное сознание представление о всюдности жизни и о непрерывности её проявления на земной поверхности. Введя новое понятие об особой земной оболочке, которая обусловлена жизнью, Зюсс высказал в действительности новое очень большое эмпирическое обобщение, всех последствий которого он не предвидел. Это обобщение только теперь начинает выясняться, благодаря новым научным достижениям, в его время неизвестным» (Вернадский, 1926, с.71).

Эдуард Зюсс (1831–1914) – выдающийся австрийский учёный и политик (рис. 1), один из самых авторитетных геологов своего времени, Президент Венской академии наук (1898–1911). Почти полвека (1857–1901) он заведовал кафедрой геологии в Венском университете. Зюсс внёс огромный вклад в геологию своей эпохи и прославился как специалист по тектоническому строению Альп, геологии Италии и систематике брахиопод. Зюсс обогатил наши представления о мире такими понятиями, как Евразия, Гондвана, Лаврентия^[10], Тетис, Балтийский щит, эвстазия, а также литосфера, гидросфера и биосфера.

Рис. 1. Эдуард Зюсс (1831–1914).

Но можно ли утверждать, что Зюсс является автором понятия биосфера? Какую дефиницию он предлагал в 1875 году в книге «Происхождение Альп»? Если обратиться к оригинальному тексту этой книги («Die Enstehung der Alpen»), то обнаружится, что «биосфера» (Biosphäre) упоминается там лишь единожды, в самом финале, где Зюсс вкратце рассуждает об общем устройстве планеты Земля. Причём он опирается на представления о том, что Земля является остывшей переменной звездой (veränderlicher Stern), и предлагает по аналогии с Солнцем различать у Земли три концентрические оболочки (concentrischer Hüllen): атмосферу (Atmosphäre), гидросферу (Hydrosphäre) и литосферу (Lithosphäre), под которой в глубине находится барисфера (Barysphäre). «И есть на этом небесном теле, сформированном из сфер, некая странная (fremdartig) вещь, а именно – органическая жизнь, – пишет далее Зюсс. – Она ограничена определённой зоной от поверхности литосферы. Растение, которое ищет питание своими корнями в грунте, и в то же время вырывается в воздух, это хорошая иллюстрация положения органической жизни в районе взаимодействия верхних сфер с литосферой, и на этой поверхности можно различить самостоятельную биосферу. Сейчас она простирается и над сухой, и над влажной поверхностями, но последовательность развития жабер и лёгких показывают, что начальной точкой была влажная поверхность.» – Так в грубом переводе звучал этот фрагмент текста (Suess, 1875, p. 159).

Таким образом, книгу Зюсса 1875 года едва ли можно называть первоисточником термина «биосфера»: она была посвящена геологии Альп, слово Biosphäre не использовалось в её понятийном аппарате и не имело терминологического обоснования, а идеи Зюсса о земных сферах базировались на представлениях предшественников, восходящих ещё к античной натурфилософии.

Более полно и концептуально Зюсс описал земные оболочки лишь в следующем десятилетии, когда выпустил капитальный труд «Лик Земли» («Das Antlitz der Erde», 1883–1909) в трёх томах. В нём Зюсс привёл в систему важнейшие формы земной поверхности и установил закономерную связь современного распределения морей, океанов, материков и горных цепей с геологической историей Земли, описал трансформацию земной поверхности, изменения органического мира, происхождение минеральных вод и других рудных месторождений. В «Лике Земли» Зюсс подвёл итог развитию геологии и осуществил синтез обширных эмпирических данных. На протяжении многих лет этот труд австрийского учёного служил учебником для геологов, однако на русский язык он переведён не был.

В недавно опубликованных архивных записях В.И. Вернадского есть черновик работы «Выявление и современное состояние основных геологических идей». Одна из глав этой работы – «Ход основных идей геологии в XIX веке» уделяет особое внимание мировому геологическому синтезу Э. Зюсса. Здесь Вернадский развёрнуто описывает фундаментальное значение «Лика Земли», и как раз отмечает, что в книге 1875 г. Зюсс лишь в общих чертах показал структуру земных сфер и опирался на античные представления: «Мы знаем сейчас, что здесь Зюсс продолжил старую идею, которая еще в древнеэллинской науке привела к понятию газовой оболочки – атмосферы, и к понятию Всемирного океана в конце XVII века, корни которого находятся также у древних эллинских мыслителей» (Янин, 2021, с. 214).

В.И. Вернадский не только изучал книги Э. Зюсса, но и опирался на сведения, полученные при личных встречах с ним: на сессии Международного геологического конгресса в Вене в 1903 г., во время научной экскурсии в Австрии в 1911 г. и др. Эдуард Зюсс отличался от многих иностранных учёных тем, что поддерживал прекрасные отношения с русскими геологами (такими, как И.Д. Черский, В.А. Обручев, А.А. Иностранцев), использовал их труды, и даже опубликовал статью в соавторстве с В.А. Обручевым. В свою очередь, русское научное сообщество ценило труды Зюсса: в 1887 г. он был избран членом-корреспондентом Физико-математического отделения Императорской Санкт-Петербургской академии наук, а в 1901 г. Зюсс получил звание Почётного члена-академика. В 1901 г. он был награждён золотой медалью им. П.П. Семёнова.

В.И. Вернадский как создатель учения о биосфере

Системное учение о биосфере В.И. Вернадский развивал, обобщая обширные данные геологии и геохимии. Более того, совершенствовал свою концепцию в течение многих лет. Он впервые высказал мысль, что биосфера является мощной геологической силой, оказывающей влияние на другие оболочки Земли в течение всего геологического времени. Вернадский использовал понятие биосферы не просто как философский концепт, а как основу для собственной практики: когда преподавал (и создал выдающуюся научную школу), и когда организовывал биогеохимические исследования.

Немаловажно и то, что В.И. Вернадский продвигал своё учение в публикациях и выступлениях – преодолевая непонимание и скептицизм по отношению к столь глобальной идее. На основе лекций, которые он читал в 1922–1926 гг. в пражском Карловом университете и в парижской Сорбонне, Вернадский опубликовал две книги (рис. 2). Причём опубликовал их в достаточно авторитетных издательствах. Книгу «Биосфера» в 1926 г. выпустило издательство Научно-технического отдела ВСНХ (Вернадский, 1926). «Очерки геохимии» в 1927 г. выпустило Государственное издательство «Типография имени Н. Бухарина» (Вернадский, 1927), а в 1934 г. – Государственное научно-техническое горно-геолого-нефтяное издательство (Москва – Ленинград – Грозный – Новосибирск). Кроме того, в этом же году он выпустил работу «Значение биогеохимии для познания биосферы» (Вернадский, 1934). Более того, Вернадский перевёл эти работы на французский язык и опубликовал в Париже. Книга «La Géochimie» и брошюра «La biosphère» (дополненная очерком «Эволюция видов и живого вещества») были изданы соответственно в 1924 и 1929 гг. в издательстве Феликса Алькана, которое выпускало учебники и книги по истории, философии и науке (Vernadsky, 1924, 1929).

Рис. 2. Владимир Иванович Вернадский и обложки книг «Геохимия» и «Биосфера», выпущенных в Париже

Разумеется, учение Вернадского о биосфере не ограничивалось этими брошюрами, рассчитанными на широкий круг читателей. Многие работы В.И. Вернадский не смог опубликовать при жизни. Наиболее важным трудом своей жизни В.И. Вернадский считал книгу «Химическое строение биосферы Земли и её окружения». Он работал над ней с 1935 г., но не успел завершить рукопись. Подготовку к публикации осуществляли А.Д. Шаховская, а также сотрудники и ученики Вернадского (Вернадский, 1987).

Обширный архив В.И. Вернадского содержит множество идей, ценность которых не устаревает. После его ухода из жизни, в 1945 г. крупнейшие учёные создали Комиссию АН СССР по изучению научного наследия академика В.И. Вернадского, которую сначала возглавлял его друг Н.Д. Зелинский, затем один из его учеников, впоследствии вице-президент АН СССР А.П. Виноградов. За период с 1954 по 1960 гг. Комиссия подготовила и опубликовала «Избранные труды академика В. И. Вернадского» в 5 томах (6 книгах). В 1985 г. к 125-летию В.И. Вернадского работа Комиссии была возобновлена под руководством академика А.Л. Яншина. Были изданы многочисленные сборники трудов, дневники, письма. В XXI в. Комиссия РАН по разработке научного наследия академика В.И. Вернадского продолжила работу над архивом, регулярно публикуя бюллетени (№№ 1–23). Непосредственная работа ведётся на базе ГЕОХИ РАН, где создана группа «Научное наследие В.И. Вернадского и его школы». Руководитель Комиссии и группы – директор ГЕОХИ РАН академик Э.М. Галимов, учёный секретарь – Е.П. Янин. Комиссия проделала огромный труд, в частности, выпустив 24-томное собрание сочинений В.И. Вернадского (2013-2014) к 150-летию академика.

В.И. Вернадский как эксперт в области естественных наук

Концепция биосферы В.И. Вернадского поначалу не получила распространения в зарубежной науке. Этому, вероятно, мешали языковые барьеры, идеологическое противостояние, отсутствие чёткого определения термина биосфера в первых публикациях (ведь представления автора развивались), а также ассоциации этого учения с философией русского космизма и теософией П. Тейяр де Шардена.

Интересно отметить, что в определенных кругах существуют представления о том, что академик В.В. Вернадский был скорее философом, русским космистом^[11], политиком и организатором науки, нежели учёным-исследователем. Например, на англоязычной странице Википедии размещена справка о том, что Вернадский занимался популяризацией понятий ноосфера и биосфера (https://en.wikipedia.org/wiki/Vladimir_Vernadsky).

В реальности же В.И. Вернадский обладал обширными познаниями в области естественных и точных науках, прежде всего, был русским геологом международного уровня и крупным экспертом в области кристаллографии. Много сил В.В. Вернадский посвятил тому, чтобы создать интегративную и самостоятельную научную дисциплину – биогеохимию. Формальной датой её возникновения принято считать 15 ноября 1932 г., когда на юбилейной сессии АН СССР В.И. Вернадский сделал доклад «Значение биогеохимии для познания биосферы». В 1934 г. этот доклад был опубликован в первом выпуске «Проблем биогеохимии» (Вернадский, 1934). Чтобы показать научный профессионализм В.В. Вернадского, сделаем краткий экскурс в биографию этого удивительного человека и учёного.

В.И. Вернадский родился 28 февраля (12 марта) 1863 г. в Санкт-Петербурге. В 1881 г. окончил Первую Петербургскую классическую гимназию. В 1881–1885 гг. обучался на естественном отделении физико-математического факультета Императорского Санкт-Петербургского университета, где преподавали великие русские учёные: Д.И. Менделеев, А.Н. Бекетов, В.В. Докучаев, И.М. Сеченов, А.М. Бутлеров, А.И. Воейков, А.А. Иностранцев и др. Помимо этого, Вернадский посещал курсы на математическом отделении. Непосредственным руководителем Вернадского был В.В. Докучаев, заведовавший в 1884–1897 гг. кафедрой минералогии. С третьего курса Вернадский по предложению В.В. Докучаева стал специализироваться в области минералогии и кристаллографии, а в итоге защитил кандидатскую диссертацию по теме «О физических свойствах изоморфных смесей».

Под руководством В.В. Докучаева В.И. Вернадский участвовал в Нижегородской и Полтавской земельно-оценочных экспедициях (1882, 1884). Примечательно, что, исследуя почвы Кременчугского уезда Полтавской губернии, молодой учёный обратил внимание на земляные холмики, насыпанные степными грызунами. Он определил размеры холмиков, подсчитал объёмы перемещаемой земли на каждой десятине, выяснил повышенное содержание в них карбонатов и отметил особый характер растительности. Это была одна из первых (после Ч. Дарвина) работ, посвящённых анализу вклада животных в образование почв. В 1890 г. В.И. Вернадский по просьбе В.В. Докучаева представлял коллекцию русских почв на Международной выставке в Париже, где эта коллекция была удостоена высших оценок. В целом ряде научных публикаций (с 1910 по 1938 гг.) Вернадский обосновал необходимость анализировать почвы с геохимической точки зрения – и по возможности определять содержание не только нескольких обычных элементов, но и элементов рассеянных, редких, играющих, однако, важную роль в биогеохимических почвенных процессах. В этих статьях Вернадского отчётливо прослеживаются истоки геохимии и биогеохимии (Добровольский, 2010, с. 150).

 Весной 1888 г. В.И. Вернадский был командирован Петербургским университетом на два года в заграничную стажировку. Он посетил Италию, Германию, Францию, Англию и Швейцарию, где работал в химических и кристаллографических лабораториях, совершал геологические экспедиции, изучал новейшую научную и философскую литературу, разнообразные музейные собрания, а также знакомился с крупными учёными: стажировался в Мюнхене у кристаллографа П. Грота, в Парижской горной школе у Л. Ле-Шателье, в Коллеж де Франс у Ф. Фуке. В тот период Вернадский неоднократно участвовал в Международном геологическом конгрессе, был избран членом-корреспондентом Британской научной ассоциации, а в 1889 г. – членом Французского минералогического общества.

В 1890 г. Вернадский был утверждён в должности приват-доцента кафедры кристаллографии и минералогии Императорского Московского университета. В 1891 г. он защитил магистерскую диссертацию по теме «О группе силлиманита и роли глинозёма в силикатах». В 1892 г. был назначен хранителем Минералогического кабинета. За 1890–1898 гг. приват-доцент В.В. Вернадский воспитал более двадцати учеников, ставших известными минералогами, которые возглавляли кафедры минералогии и геологии в различных университетах, руководили целыми институтами. В 1897 г. он защитил докторскую диссертацию «Явления скольжения кристаллического вещества» и получил звание доктора минералогии и геогнозии^[12]. Более 20 лет В.И. Вернадский преподавал в Императорском Московском университете минералогию, кристаллографию и историю естествознания. В университете он сделал выдающуюся карьеру: экстраординарный профессор (1898–1902) и ординарный профессор (1902–1911) кафедры минералогии и геологии физико-математического факультета, помощник ректора (1905). В 1911 г. Вернадский получил чин действительного статского советника, соответствующий генерал-майору в армии.

Научная деятельность Вернадского была высоко отмечена научным сообществом. В 1906 г. он был избран адъюнктом Петербургской академии наук по Физико-математическому отделению (минералогия) и назначен заведующим минералогическим отделением Геологического музея академии. В 1908 г. он был избран экстраординарным академиком по минералогии, а с 1912 г. – ординарным академиком (действительным членом) Императорской Санкт-Петербургской академии наук (Янин, 2018; Касимов, Янин, 2013).

Таким образом, уже к началу ХХ века В.И. Вернадский, прежде всего, являлся признанным профессионалом в области минералогии и геологии, был экспертом в области естественно-научных дисциплина, а его философские идеи базировались на огромном объёме знаний в области точных наук и наук о Земле.

Как приживался термин «биосфера» за рубежом

Как уже говорилось, принять учение о биосфере в качестве базовой концепции науки о Земле за рубежом мешал виталистический и теософский уклон, связанный с авторитетом Пьера Тейяра де Шардена (1881–1955). Свои идеи о биосфере он сформулировал в труде «Божественная среда», который был написан в 1926–1927 гг., а опубликован только спустя 30 лет (Teilhard de Chardin, 1957).

Надо заметить, что П. Тейяр де Шарден (рис. 3) был незаурядным человеком: иезуитский священник, геолог, математик, палеонтолог, антрополог, философ, путешественник и рискованный человек. Много лет он провёл в палеонтологических экспедициях в Китае, Монголии, Индонезии, участвовал в открытии таких легендарных образцов, как синантроп и питекантроп. Его труды (особенно «Феномен человека», «Божественная среда», «Христология и эволюция») вдохновляли целые поколения читателей. Однако, как ни парадоксально, их считают недостаточно глубокими как философы, авторитеты церкви, так и учёные. В частности, физик и философ науки Вольфганг Смит, исследуя труды П. Тейяр де Шардена – пришёл к выводу, что они не являются ни научными (как утверждения без доказательств), ни католическими (как еретические нововведения), ни подлинно метафизическими (Smith, 1988).

Рис. 3. Пьер Тейяр де Шарден (1881–1955)

Идею биосферы Тейяр де Шарден почерпнул из книг Зюсса (о которых он в 1921 г. даже опубликовал эссе), а затем на лекциях по геохимии, которые В.И. Вернадский читал в Сорбонне в 1922-1923 гг. Он опубликовал эссе на тему биосферы в 1925 и 1926 гг., и поднимал эту тему в последующих работах, которые получили широкую известность. Это и породило расхождение терминов: если Вернадский называл биосферой пространство жизни, вмещающее живое вещество, и придерживался рамок геохимии, то П. Тейяр де Шарден подразумевал под биосферой только совокупность живых организмов Земли, и смешивал научные и религиозные идеи. Его биотическая концепция биосферы преобладала до 1970-х годов, когда появились публикации трудов Вернадского, и получил развитие проект UNESCO «Человек и биосфера». В западной науке термин «biosphere» и концепцию экологической биосферы в тот период продвигал Джордж Эвелин Хатчинсон (1903–1991), выдающийся британский лимнолог (Hutchinson, 1970).

Теософский уклон «тейярдизма», а также троякое значение термина «биосфера» (см. табл.), затрудняли использование его в точных науках. Однако зарубежные специалисты нуждались в понятии, обозначающем глобальную экосистему Земли. В 1958 г. президент Экологического общества Америки Ламонт Коул предложил термин «экосфера» (Cole, 1958). Данный термин популяризировал Барри Коммонер, используя в своём бестселлере «Замыкающийся круг» (Коммонер, 1971). Термин экосфера широко используется наряду с биосферой, как синоним. Возможно, это некорректно, поскольку в подлинной экосистеме все части так или иначе взаимодействуют («всё связано со всем» – закон Коммонера), а биосфера объединяет множество отдалённых и разнородных сущностей, которые никогда не вступают во взаимодействие (например, как мы писали выше, становятся частью седиментосферы).

В 1990-х годах ценный вклад в развитие учения о биосфере сделал Николай Фёдорович Реймерс (1990, 1992, 1994) – выдающийся эколог, организатор заповедного дела, а также философ – поскольку его книга «Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы» (Реймерс, 1994) содержит важные обобщения и названа докторами философских наук выражением новой парадигмы синтеза экологического знания (Лисеев, 2011; Субетто, 2012). В этой книге Н.Ф. Реймерс предлагает развёрнутую экспликацию^[13] структуры биосферы и чёткие определения более 200 экологических законов, правил и принципов, которые он собрал из разных источников и обосновал экологический императив. Особое внимание Н.Ф. Реймерс уделил описанию биосферы, её структуры и дефиниций. Лучше всего процитировать его определение целиком:

«Биосфера – это сложная динамическая система, осуществляющая улавливание, накопление и перенос энергии путем обмена веществ между живыми организмами и окружающей их абиотической средой. Организмы биосферы, сложно взаимодействуя друг с другом, составляют органически единую, целостную и динамическую систему, также системно объединённую в единое целое с абиотическими сферами – атмосферой, литосферой и гидросферой, их веществом и пространством. При этом поддерживается динамическое равновесие – гомеостаз между всеми составляющими. В геологическом подходе биосфера – активная оболочка Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба и служит основным средообразующим фактором. Биосфера характеризуется большим кругом биотического обмена веществ» (Реймерс, 1990, с. 70–71; 1992).

Биосфера как арт-проект

Понятие биосферы возникло как научный концепт, а сам этот феномен является антиподом цивилизации, урбанизации, культурного и искусственного мира. Однако подавляющее большинство современных людей знакомятся с биосферой посредством массовую культуры и техники (гаджеты, транспорт), находясь в искусственной среде (обычно у экрана телевизора или компьютера, в комнате), пребывая в лоне техносферы, урбаносферы, идеосферы (то есть компонентов ноосферы) и дистанцируясь от природных экосистем биосферы. Мало кто из жителей Земли может попасть в сердце биосферного заповедника, не имея при себе никаких высокотехнологичных приспособлений. А ведь только так можно ощутить, что представляет собой дикая природа, биота и биосфера. И только после такого погружения можно судить об истинности представлений философов, обладает ли природа холистическим^[14] единством, одухотворённостью, сакральностью.

Человек XXI века ограждён от дикой природы техногенной средой и системой артефактов (включая мир идей), и воспринимает биосферу сквозь призму культуры. Люди и учреждения активно используют концепт биосферы, но лишь в культурной и технической деятельности. В массовом сознании биосфера рассматривается как среда, окружающая человека и потребителя, то есть антропоцентрично. Идея биосферы участвует в экономических процессах, ассоциируется с объектами искусства, науки, техники, досуга, является модным брендом и товаром. Подобные названия получают арт-объекты, музыкальные группы, кинофильмы, компьютерные игры, периодические издания, корпорации, стартапы, медицинские и оздоровительные центры, сооружения и пр. Причём всё это высокотехнологичные и компьютеризированные сущности. Постараюсь привести всего несколько примеров. Так, в итальянской Чезене создана биотехнологическая корпорация под названием «BioSphere Srl», где сложнейшее оборудование в бетонных цехах производит коммерческие ферменты, иммобилизованные на полимерах. В 2023 г. в прокат вышел научно-фантастический фильм «Biosphere» – и он отнюдь не о природе, а о выживании в автономном комплексе после «глобального апокалипсиса». В продажу поступают игрушки под названием Rainforest Biosphere, La Biosphere, но они – из пластика. И такая тенденция подмены природной биосферы одноимённым артефактом наблюдается во всём мире.

Идея биосферы звучит и с эстрады, но нельзя сказать, что это «живая музыка». Например, с 1991 г. норвежец Гейр Йенссен создаёт под брендом «Biosphere» чисто электронную музыку – это смесь космического эмбиента^[15] с техно-ритмами и обилием семплов. В 1996 г. шведская синти-поп группа^[16] «Vacuum» выпустила сингл «I Breathe», который сразу возглавил чарты во многих странах. Тогда повсюду звучал этот электронный гимн – хорошо иллюстрирующий романтическое (и далёкое от научного) представление о биосфере:

Green biosphere,
Clean biosphere,
Climbing the stair,
Way to Heaven.»

В 2020-х гг. Государственный Дарвиновский музей открыл мультимедийный образовательный центр «Познай себя – познай мир» с интерактивным комплексом «Биосфера», рассказывающим о многообразии форм жизни на нашей планете. Замечательный музей, однако знакомство с биосферой здесь происходит только через экраны.

Таким образом, наблюдается оксюморон^[17], когда развитие учения о живой оболочке Земли воплощается в неживой, искусственной среде. Учёному нельзя утверждать, что это «плохо»: такова реально существующая тенденция, отражающая фактический системогенез, коэволюцию биосферы и ноосферы, сосуществование экосистем и социоценозов. Не противоречит она и учению В.И. Вернадского, который сформулировал в общих чертах концепцию перехода биосферы в ноосферу, и развития ноосферы как планетарного и биогеохимического феномена.

Биосфера как экспериментальное сооружение

Анализируя использование слова «биосфера» в культуре, вероятно, следует обратить внимание и на крупные сооружения с таким названием. Ныне известнейшее среди них – «Монреальская биосфера» (рис. 4), которую называют просто «La Biosphère» (как и французскую книгу В.И. Вернадского 1929 года). Она была возведена для выставки «Экспо-67» в Монреале в качестве Павильона США. Автором сооружения был Бакминстер Фуллер – архитектор, инженер и философ, развивавший, помимо прочего, теорию синергетики и концепцию «Космический корабль Земля». Это был архитектурный эксперимент. Преодолевая сложные инженерные проблемы, строители возвели впечатляющий 76-метровый геодезический купол из стальных и акриловых ячеек. По окончании «Экспо-67» там размещались выставки на тему «Человек и его мир». В 1976 г. пожар уничтожил акриловое покрытие, но каркас сохранился. С 1990 г. павильон восстановили и создали там музей воды, а с 2007 г. – музей окружающей среды.

Рис. 4. Купол павильона «Биосфера» в Монреале

Не меньшую известность обрёл и экспериментальный проект «Биосфера-2» близ г. Оракл (Аризона), который занимает целый комплекс сооружений. Его разработал Джон П. Аллен – системный эколог, инженер, металлург и писатель, который, по собственному свидетельству, вдохновился идеями Вернадского и Фуллера. Впоследствии Аллен написал об этом проекте книгу, ставшую бестселлером (Allen, 2009). Истоки проекта восходят к 1969 г., когда Аллен участвовал в создании экопоселения «Ранчо Синергия» с глинобитными строениями. Там он познакомился с Эдвардом Бассом, с которым задумал создать проект «Биосфера-2». Чтобы его воплотить, собрав огромные деньги, была учреждена корпорация «Space Biospheres Ventures». Комплекс «Биосфера-2» строился в 1987–1991 гг. Были возведены купола для 7 зон: тропический лес, океан (морской аквариум с коралловым рифом), мангровое болото, луг саванны, пустыня, сельскохозяйственный участок, зона для жилья и работы. Техническая инфраструктура размещалась под землёй. Внешне архитектура напоминала сооружения древнего города Чичен-Ица на Юкатане – вероятно, таков и был замысел (см. рис. 5).

Проект «Биосфера-2», который считается самым дорогим экологическим экспериментом в истории, конечно, имел научное обоснование. В 1976 г. ряд известных учёных, включая Р. Маргалефа, Дж. Лавлока, Л. Маргулис, Дж. и Н. Тодд, опубликовали консенсусный документ «Экологические соображения для космических колоний» (Ecological Considerations for Space Colonies, 1977), где утверждали о необходимости изучить вопрос колонизации космоса, построив для начала замкнутую экосистему на Земле. Таким образом, цель «Биосферы-2» – исследовать способность закрытых экосистем поддерживать жизнь людей в космосе, на других планетах, а также в убежищах. Требовалось ответить на вопрос, может ли вообще подобная система обеспечивать людей нужным количеством кислорода и пищи? Название «Биосфера-2» подразумевало, что номером один (№1) является биосфера планеты Земля.

Рис. 5. Сооружения проекта «Биосфера-2»

1. Жилой блок (Habitat Biome)
2. Кухня и столовая (Kitchen)
3. Блокинтенсивной агрикультуры (Intensive Agriculture Biome), Зона Склон холма(Hill Slope Area)
4. Блок дикой природы (Wilderness Biome)
5. Тропический дождевой лес (Tropical Rainforest)
6. Зона океана (Ocean)
7. Зона саванны (Upper Savanna)
8. Зона колючих кустарников (Thorn scrub)
9. Зона мангровых болот (Marsh)
10. Герметичный блок (Airtight) с зоной пустыни (Coastal Fog Desert)
11. Южное лёгкое (South Lung) — от перепадов давления
12. Западное лёгкое (West Lung) (Фото Университета Аризоны. Источник: Science.org. DOI: 10.1126/article.28637)

Проект «Биосфера-2» был рискованным вызовом. Участники эксперимента закрылись на длительный период (на 12 месяцев в 1991 г. и на 10 месяцев в 1994 г.). Вскоре выявились серьёзные проблемы: почва выделяла углекислоту, повсюду активно размножались бактерии и микобиота, животные и растения погибали, люди страдали от духоты, возникли психологические и другие осложнения. Пришлось закачивать воздух, нарушив чистоту эксперимента. В настоящее время владельцем «Биосферы-2» является Университет Аризоны, там находятся оранжереи и опытные делянки, где исследуются эволюция геохимических ландшафтов, биологическое выветривание, гидрологические факторы и миграция химических элементов. Вообще история данного проекта насыщена интересными перипетиями (Rand et al., 2021). Для данного аналитического исследования очень интересно то, что «Биосфера-2», в какой-то мере, стала воплощением мечты В.И. Вернадского, о которой он сделал записи в своих дневниках в марте 1920 года (Вернадский, 1997). Здесь надо вновь вернуться к его биографии и процитировать дневники.

В начале 1920 г. В.И. Вернадский оказался в тяжелейших жизненных обстоятельствах, и вдобавок заболел сыпным тифом. Заболевание неумолимо вело к смерти, но мощный интеллект академика этому сопротивлялся: «Остановить мысль не могу». В болезненном состоянии Вернадский воображал, как путешествует, размышляет, преподаёт, организует науку: «В мечтах и фантазиях, в мыслях и образах мне интенсивно пришлось коснуться многих глубочайших вопросов бытия и пережить как бы картину моей будущей жизни до смерти. Это не был вещий сон, т. к. я не спал – не терял сознания окружающего. Это было интенсивное переживание мыслью и духом чего-то чуждого окружающему, далёкого от происходящего. <…> Основной целью моей жизни рисовалась мне организация нового огромного института для изучения живого вещества и проведение его в жизнь, управление им.»

В этих видениях Вернадский встречался со множеством людей, доказывая необходимость создания Института живого вещества в Америке, а затем возводил и обустраивал его: «Место было выбрано на берегу моря, Атлантического океана, аналогично морским биологическим станциям в южных штатах Северной Америки. Постройка Института шла усиленным темпом. Мы переехали туда, когда было всё готово, месяца за два до официального открытия. Я видел каким-то внутренним зрением весь институт – огромное здание, расположенное недалеко от океана. Кругом дома для научного персонала и служащих среди парка и цветов. Для директора отдельный дом недалеко от Института.» Вернадский представлял себе всю работу Института: «Внимание было обращено на энергетический учёт сознания (работы человечества), и результаты этой работы, сравнимые с таким же учётом автотрофных организмов 2-го рода, составляли предмет моей речи в день первого десятилетия Института. Выдвигались и энергия светящихся организмов, и энергетический анализ разных групп строения живого вещества по классам (автотрофность 1-го и 2-го родов, паразиты, травоядные, клещи, сапрофиты и т.д.), в разных сгущениях и т.д.»

Гениальный ум академика и в полузабытьи продолжал трудиться: «Жизнь шла в непрерывной работе. Институт много издавал работ и много работ моих было тут помещено. В новых открытиях и среди новых вопросов шла вся моя жизнь, постоянно стремясь вперёд. Так шла жизнь почти до конца. Я как будто бы стал во главе Института, когда мне было 61–63 года, и оставался им до 80–84, когда ушёл из него и поселился доживать свою жизнь в особом переданном мне здании с садом, не очень далеко. Умер я между 83–85 годами, почти до конца или до конца работая над «Размышлениями перед смертью». Я писал их по-русски и очень заботился, чтобы одновременно вышел точный английский перевод.» Вообще эти дневники производят поразительное впечатление и показывают В.И. Вернадского как человека чрезвычайно одухотворённого. Однако не следует забывать, что это был не философ или провидец, а естествоиспытатель высшего класса с трезвым научным мышлением.

«Биосфера-2» – один из вариантов изоляционного эксперимента типа замкнутой экосистемы (closed ecosystem). Подобных проектов было немало. Например, в Академгородке Красноярска в Институте биофизики были организованы «БИОС-3» (1968) и Международный центр замкнутых экологических систем (1991). В Москве на базе Института медико-биологических проблем к 1971 г. был построен экспериментальный комплекс для проекта «SIRIUS». В Корнуолле к 2000 г. возведены полусферы проекта «Эдем». А в XXI веке таких комплексов стало ещё больше. Их основная цель – разработка закрытых комплексов жизнеобеспечения людей в экстремальных земных условиях (за полярным кругом, в высокогорье и т.д.), в космосе и на других планетах. Но нас здесь интересуют не сами эти факты, а то, что экспериментальные комплексы носят название «Биосфера» (или ассоциируются с биосферой), однако являются техногенными конструкциями и сооружениями урбосферы, воплощают высокие технологии и совсем не похожи на биосферные заповедники или природные жилища человека. То есть это опять антиподы биосферных сущностей.

Биосфера как объект охраны природы и мониторинга

Во второй половине ХХ века идеи В.И. Вернадского стали использоваться в области охраны природы. При активном участии отечественных учёных продвигался следующий принцип: охранять природу следует на уровне всей биосферы, превращая участки нетронутой природы в «биосферные заповедники», где сохранялись бы эталоны природных сообществ, резервы флоры и фауны, и проводился бы мониторинг (Камнев и др., 2021) состояния биосферы.

До 1970-х гг. охрана природы и природоохранный менеджмент на глобальном (международном) уровне не считались приоритетным направлением политики, особенно для стран глобального Юга. Но в 1970 г. на Генеральной Конференции ЮНЕСКО было поддержано создание долгосрочной межправительственной и междисциплинарной программы «Человек и биосфера» (MAB), начавшей свою работу с 1971 г. В рамках данной программы была разработана концепция создания всемирной сети биосферных заповедников (WNBR).

Направления программы «Человек и биосфера»:

• максимальное сокращение потерь биоразнообразия за счёт использования соответствующих научных знаний при принятии решений;
• повышение уровня сохранности окружающей среды за счёт создания международной сети биосферных резерватов и программы их комплексного мониторинга (Biosphere Reserve Integrated Monitoring);
• увеличение взаимодействия между культурным и биологическим разнообразием, гармонизация сосуществования природных и культурных ландшафтов и исторических объектов, в частности объектов всемирного наследия.

Далее, в 1972 г. Генеральная Ассамблея ООН организовала конференцию в Стокгольме, где была принята Программа ООН по окружающей среде (UNEP), поддержавшая идеи охраны дикой природы и типичных экосистем в различных биоклиматических зонах мира. Программа ЮНЕСКО «Человек и биосфера» при поддержке ООН начала интенсивно развиваться. Первый биосферный заповедник был учреждён в 1976 г., а к 2010 г. в мире насчитывалось уже 553 биосферных резервата в 107 странах мира, в том числе 41 на территории России. Создавались целые системы заповедных территорий. В настоящее время Всемирная сеть биосферных заповедников включает 748 объектов в 134 странах.

С самого начала данного процесса его основными созидателями стали учёные и государственные деятели СССР и США. Так, летом 1974 г. была организована третья Советско-Американская встреча на высшем уровне, в рамках которой СССР посетил Ричард Никсон. Помимо прочего, там было подписано соглашение о сотрудничестве в области охраны окружающей среды, причём обсуждался вопрос, какие именно территории выделить для создания биосферных заповедников. Была учреждена Смешанная советско-американская комиссия по сотрудничеству в области охраны окружающей среды. В её составе, в частности, действовала рабочая группа «Биологические эффекты загрязняющих веществ на морские организмы» («Biological Effects of Pollution on Marine Organisms»), где секретарём был избран биофизик - гидробиолог, организатор науки К.С. Бурдин. Результаты совместных исследований Комиссии были опубликованы в 4-х периодических сборниках «Человек и биосфера» издательства МГУ и на английском языке в США (Камнев и др., 2017).

В 1975 г. в США была учреждена Национальная ассоциация заповедников (NWRA). А в СССР в 1976 г. при Академии наук был сформирован Комитет по осуществлению Программы «Человек и биосфера», работающий и поныне. Его важная задача – создание трансграничных биосферных резерватов. С июля 1973 г. при Президиуме АН СССР начал работу Научный совет по проблемам биосферы, который, в частности, разрабатывал принципы работы сети биосферных заповедников. Его последовательно возглавляли виднейшие учёные: геохимик А.П. Виноградов в 1973–1975 гг., министр геологии СССР А.В. Сидоренко в 1975–1982 гг. и директор Института литосферы А.Л. Яншин в 1982–1994 гг., который также возглавлял Комиссию РАН по разработке научного наследия академика В.И. Вернадского. В составе Научного совета по проблемам биосферы были выделены следующие секции: биологическая; глобальных и региональных прогнозов; математическая; международная; мониторинг состояния биосферы; оценки деятельности человека на атмосферу; проблем литосферы; прогноза, использования и охраны почвенных ресурсов; технологическая; экономическая. В 1994 г. Научный совет вошел в состав Объединённого научного совета РАН по проблемам экологии (Снытко, Собисевич, 2020).

Целый ряд ООПТ в Российской Федерации получил статус государственных природных биосферных заповедников и биосферных полигонов. Нормативно-правовое регулирование здесь осуществляют федеральные законы «Об особо охраняемых природных территориях» от 14.03.1995 N 33-ФЗ (ст. 2-а, 10), «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 N 7-ФЗ (ст. 58-3), а также региональные законы и подзаконные акты, документы об учреждении ООПТ, в том числе биосферных заповедников. Ландшафты всех биосферных заповедников живописны, по-своему прекрасны (см. рис. 6). Но это не означает, что прекрасна (или хотя бы эстетична) вся биосфера: почва, ил, детрит, болотная топь, некрофаги, троглобионты, пауки и подобные «пугающие вещи» являются её неотъемлемой и даже преобладающей частью.

Проведя исследования, мы убедились, что научное, а в некоторые периоды маргинальное понятие «биосфера» оказалось вписано в международную политику на высшем уровне, в нормативно-правовую базу, теорию и практику охраны природы, в основу масштабных научных исследований и программ мониторинга, и приобрело там концептуальное, законодательное и практическое значение.

Рис. 6. Кавказский государственный природный биосферный заповедник. (https://pibig.info/143590-kavkazskij-zapovednik.html)

Заключение

Таким образом, подводя итоги, можно наблюдать следующая картину. Термин биосфера, который кажется нам интуитивно понятным и однозначным, используется массово, но противоречиво и в разных значениях. Даже предыстория понятия «биосфера», в различных источниках излагается недостаточно корректно. Как выяснилось, в книге Э. Зюсса «Происхождение Альп» (1875) биосфера упоминалась лишь единожды, ещё даже не будучи полноценным научным термином. При этом Зюсс опирался на древнее учение о земных сферах, которое высказал ещё Аристотель в труде «Метеорологика». Более развёрнутое описание биосферы было дано лишь в его трёхтомном труде «Лик Земли», выпущенным в 1883–1909 гг.

Концептуальное же и полноценное учение о биосфере, благодаря своим обширным познаниям в геохимии, геологии, минералогии и других областях науки – создал В.И. Вернадский. В силу разных исторических причин понимание термина «биосфера» было и остаётся различным. Так, вслед за Э. Зюссом под биосферой многие исследователи подразумевали абиотическое пространство, где возникает жизнь. Пьер Тейяр де Шардену под биосферой понимал совокупность живых существ Земли и лишь в научной школе В.И. Вернадского биосфера понималась как совокупность земных организмов вместе с пространством, в котором они обитают, с которым они взаимодействуют и которое они активно формируют.

Разночтения в понимании термина «биосфера», а также теософский уклон Пьера Тейяр де Шардена («тейярдизм») долгое время мешали использованию термина «биосфера» в науках о Земле, требующих, в свою очередь, предельной точности.

Чтобы найти выход из сложившейся ситуации и обозначить глобальную экосистему Земли, Л. Коул в 1958 г. предложил термин «экосфера», ставший впоследствии отчасти синонимом термина «биосфера». Неоценимый вклад в развитие учения о биосфере внёс в 1990-х гг. Н.Ф. Реймерс. Поэтому его труды многие исследователи называют новой парадигмой синтеза экологического знания.

В ХХI в. термин «биосфера» стал широко использоваться в науке, образовании, массовой культуре, а это ещё больше привело к расхождению его понимания в разных аудиториях.

Словом «биосфера» обозначают совершенно разные сущности: геосферу, пространство жизни, глобальную экосистему, живое вещество, объект охраны природы, окружающую среду, предмет познания, арт-проект, музей окружающей среды, исследовательский центр и др. Эти сущности, как и сооружения, основанные на идее биосферы, типа «Биосфера-2» или «Монреальская биосфера», являются объектами урбосферы, техносферы и высоких технологий, и крайне далеки от дикой природы.

Опубликование и продвижение трудов В.И. Вернадского способствовало введению термина «биосфера» в сферу охраны природы с 1970-х гг. Были созданы программа Человек и биосфера» (MAB) и концепция Всемирной сети биосферных заповедников (WNBR). Ныне термины «биосферный заповедник» и «биосфера» стали привычными, но это результат большого труда по их популяризации и продвижению в массовой культуре.

Различия в понимании слова «биосфера», как и самого феномена, не являются ошибкой, скорее это отражение естественного разнообразия мнений в системе знаний. Однако в научной и политической полемике следует чётко устанавливать терминологические критерии и учитывать различия в интерпретациях. В настоящий период для корректного обсуждения и исследования биосферы требуется новая эпистемология, новизна которой связана с развитием информационных технологий, накоплением больших данных, прогрессом наук о сложности и с другими факторами. Необходим синтез гуманитарных, естественнонаучных и информационных знаний, и использование системного подхода. Этому будут посвящены следующие части нашего аналитического обзора.

Примечания

[1] Эпистемология – философско-методологическая дисциплина, исследующая знание как таковое, его строение, структуру, функционирование и развитие. Нередко (особенно в английском языке) слово выступает как синоним гносеологии.

[2] Менеджмент знаний – (англ. knowledge management) управление знаниями — это систематические процессы по созданию, сбору, накоплению, сохранению, распределению и применению знаний

[3] Контент-менеджмент – набор процессов и технологий, которые обеспечивают сбор, управление и публикацию информации в любой форме и на любом носителе.

[4] Антропоцен – (др.-греч. ἄνθρωπος – «человек» + др.-греч. καινός – «новый») – неформальный термин, обозначающий эпоху с высоким уровнем человеческой активности, воздействующей на дикую природу и играющей существенную роль в экосистеме Земли.

[5] Онтоло́гия (новолат. ontologia от др.-греч. ὄν, род. п. ὄντος – сущее, то, что существует + λόγος – учение, наука) – учение о сущем; учение о бытии как таковом; раздел философии, изучающий фундаментальные принципы бытия, его наиболее общие сущности и категории, структуру и закономерности

[6] Седиментосфера – осадочная оболочка Земли и ее геохимия

[7] Педосфера (от греч. πέδον «грунт» + σφαίρα «шар») – почвенная оболочка Земли, аналогична другим земным оболочкам – геосферам

[8] Магнитосфера (от «магнитная сфера») – область пространства вокруг небесного тела, в которой поведение окружающей тело плазмы определяется магнитным полем этого тела

[9] Гносеология (от др.-греч. γνῶσις «познание», «знание» + λόγος «слово», «речь») – философская дисциплина, занимающаяся исследованиями, критикой и теориями познания. Сегодня наблюдается тенденция к разграничению понятия гносеология и эпистемология. Это характерна для неклассической (современной) философии, и при таком подходе: гносеология изучает отношение «субъект-объект»; эпистемология изучает отношение «объект-знание»

[10] Лаврентия -— древний континент, осколок Лавразии.

[11] Под русским космизмом на Западе принято подразумевать философско-культурное течение, развившееся в начале ХХ века под влиянием научной фантастики, и объединявшее элементы натурфилософии, православной религии, этики, истории, эволюционной философии и будущего человечества. (https://en.wikipedia.org/wiki/Russian_cosmism).

[12] Геогнозия - (гр., от ge земля, и gnosis знание). Наука о составе и внутреннем строении земной коры.

[13] Экспликация - процесс объяснения, в результате которого открывается содержание некоторого единства, а его части начинают самостоятельное существование и могут отличаться одна от другой; некий документ, знакомящий с концепцией представляемой информации.

[14] Холизм (от др.-греч. ὅλος «целый, цельный») в широком смысле — позиция в философии и науке по проблеме соотношения части и целого, исходящая из качественного своеобразия и приоритета целого по отношению к его частям; холизм противостоит редукционизму, он не сводит сложное к простому, целое несводимо к своим частям.

[15] Эмбиент - (англ. ambient «окружающий») — стиль электронной музыки, основанный на модуляциях звукового тембра. Эмбиент часто характеризуют атмосферным, обволакивающим, ненавязчивым, фоновым звучанием.

[16] Синти-поп группа (англ. synthpop), также известный как те́хнопоп — жанр электронной музыки, ставший известным в 1980-х годах, в котором синтезатор является доминирующим музыкальным инструментом.

[17] Оксюморон - образное сочетание противоречащих друг другу понятий; остроумное сопоставление противоречивых понятий, парадокс; стилистическая фигура или стилистическая ошибка — сочетание слов с противоположным значением (то есть сочетание несочетаемого).

Конфликт интересов

Автор статьи является главным редактором журнала.

Список литературы

1. Англо-русский, русско-английский экологический словарь справочник // Камнева А.Н., Истоминой Е.А. (ред.). – М.: Издательский дом «Муравей –Гайд», 2000. – 352 с.
2. Англо-русский, русско-английский экологический словарь справочник // Камнева А.Н., Кочурова Б.И, Истоминой Е.А. (ред.). – М.: «Народное образование», – 382 с.
3. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. – М.: Айрис-пресс, 2012. – 576 с.
4. Вернадский В.И. Биосфера. – Л.: Научно-технический отдел В.С.Н.Х., Научное химико-техническое издательство, 1926. – 146 с.
5. Вернадский В.И. Дневники 1917–1921. Январь 1920 – март 1921. – Киев: Наукова думка, 1997. – URL: http://vernadsky.lib.ru/e-texts/archive/1920_01-1920_04.html. (дата обращения: 12.03.2024)
6. Вернадский В.И. Значение биогеохимии для познания биосферы // Проблемы биогеохимии. Вып. 1. – Л.: Изд-во АН СССР, 1934. – 48 с.
7. Вернадский В.И. Очерки геохимии. – М.-Л.: Госиздат, 1927. – 368 с.
8. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и её окружения. – М.: Наука, 1987 – 348 с.
9. Возжинская В.Б., Камнев А.Н. Эколого-биологические основы культивирования и использования морских донных водорослей. – М.: Наука, 1994. – 202 с.
10. Гусев М.В., Минеева Л.А. Микробиология. – М.: Академия, 2003. – 464 с.
11. Добровольский Г.В. Лекции по истории и методологии почвоведения: учебник. – М.: Изд-во МГУ, 2010. – 232 с.
12. Заварзин Г.А. Современные бактерии и бактериальные сообщества. Прокариотная клетка как система // Розанов А.Ю. (ред.). Бактериальная палеонтология. – М.: ПИН РАН, 2002. – С. 6–35.
13. Камнев А.Н. Значение водорослей в природе и жизни человека // Дьяков Ю.Т.(ред.). Ботаника: курс альгология и микология: Учебник. – М.: Изд-во МГУ, 2007. – С. 255–259.
14. Камнев А.Н. Отдел синезеленые водоросли (Cyanophyta) // Дьяков Ю.Т.(ред.). Ботаника: курс альгология и микология: Учебник. – М.: Изд-во МГУ, 2007. – С. 40–64.
15. Камнев А.Н. Развитие субъектности подростка во взаимодействии с природной средой в детском оздоровительно лагере, или Что даёт деятельное образование: монография. – М.: Народное образование, 2022. – 232 с.
16. Камнев А.Н. Структура и функции бурых водорослей – М.: Изд-во МГУ, 1989. – 200с.
17. Камнев А.Н., Богатырев Л.Г., Стуколова И.В., Яковлев А.С., Рыбальский Н.Г. Мониторинг и контроль состояния окружающей среды: вчера, сегодня, завтра // Использование и охрана природных ресурсов в России. 2021. № 3. С.79–87
18. Камнев А.Н., Жигалова Т.В., Бассарская Е.М., Аверчива О.В. Экологическая физиология водных фототрофных организмов. Фотосинтез. – М.: Изд-во МГУ, 2013. – 136 с.
19. Камнев А.Н., Камнев О.А., Камнева М.А., Ефремов К.Д., Киселева И.С., Кононова О.А., Манукян Е.Л., Миронец О.Г., Нуриманова О.М., Покаташкина М.В., Шипилова В.С. Отдых и учёба с радостью. Деятельное экологическое образование и научно-приключенческие программы в детских лагерях. – М.: Перо, 2016. – 434с.
20. Камнев А.Н., Крупина М.В., Стуколова И.В. Скромный рыцарь современной науки. К.С. Бурдин – автор первой монографии по биологическому мониторингу // Экология гидросферы. 2017. №1(1). – С. 76–82. URL: http://hydrosphere-ecology.ru/41
21. Камнев А.Н., Фащук Д.Я. Экология гидросферы: историко-географические аспекты, современные проблемы и стратегия исследований // Экология гидросферы (hydrosphere-ecology.ru). Специальный выпуск. М.: Перо, 2016. – С. 10–56
22. Камнев А.Н., Яковлев А.С., Богатырёв Л.Г., Евдокимова М.В., Стуколова И.В., Глазунов Г.П., Плеханова И.О. Практическое руководство по биогеохимическому мониторингу окружающей среды и разработке нормативов качества почв (на примере исследований в Москве и на Черноморском побережье). – М.: Перо, 2017. – 68с.
23. Касимов Н.С., Янин Е.П. Владимир Иванович Вернадский (к 150-летию со дня рождения) // Вестник МГУ. Сер. География. 2013. №2. С.4–11.
24. Коммонер Б. Замыкающийся круг. – Л.: Гидрометеоиздат, 1974. – 280с.
25. Лисеев И.К. Философские идеи Н.Ф. Реймерса и философия экологии сегодня // Лисеев И.К. (ред.). Философия. Биология. Культура (работы разных лет). – М.: ИФРАН, 2011. – C. 167–176.
26. Нетрусов А.И., Котова И.Б. Микробиология. – М.: Академия, 2006. – 352 с.
27. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника: в 2-х т. Т. 1. – М.: Мир, 1990 – 347 с.
28. Реймерс Н.Ф. Охрана природы и окружающей человека среды : словарь-справочник. – М.: Просвещение, 1992. – 320 с.
29. Реймерс Н.Ф. Популярный биологический словарь. – М.: Наука, 1990. – 544 с.
30. Реймерс Н.Ф. Экология (теории, законы, правила, принципы и гипотезы). – М.: Россия Молодая, 1994. – 367 с.
31. Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии. – М.: Мир, 1990. – 597 с.
32. Снытко В.А., Собисевич А.В. Деятельность Научного совета по проблемам биосферы Академии наук СССР // II Всероссийская научная конференция «Мониторинг состояния и загрязнения окружающей среды. Экосистемы и климат Арктической зоны» (25–27 ноября 2020 г.). – М., 2020. – С. 202– 206.
33. Субетто А.И. Концептуальная экология Н.Ф. Реймерса как первый шаг на пути становления ноосферной экологии // Зеленов Л.А. (ред.). Ноосферная научная школа в России. Итоги и перспективы. – СПб: Астерион, 2012. С. 30–34.
34. Янин Е.П. Из архивного наследия академика В.И. Вернадского. История геологических наук и научного знания. – М.: НП «АРСО», 2021. – 380 с.
35. Янин Е.П. Очерки жизни и деятельности академика В.И. Вернадского. – М.: ГЕОХИ РАН, 2018. – 179 с.
36. Allen J. Me and the Biospheres: A Memoir by the Inventor of Biosphere 2. – Synergetic Press, 2009. – 336 p.
37. Cole L.C. The ecosphere // Scientific American. 1958. №4. P. 83–92.
38. Ecological Considerations for Space Colonies, October 5, 1976 // Bull. of the Ecological Society of America. 1977. V. 58, № 1. P.2–4.
39. Hutchinson G.E. The biosphere // Scientific American. № 9. P. 45–53.
40. Kamnev A.N., Kamnev O.A., Kamneva M.A., Grigorev G.V., Yefremov K.D., Kiselyova I.S., Kononova O.A., Kunz B.F., Putnam L., Pankenier S., Haig K., Scherr B., Koetzsch R. The Conceptual Framework for Proactive and Integrative Environmental Education and Upbringing (PIEEU) – M.: Pero, 2017. – 160 p.
41. Rand L.R., Anker P., Fritz D., Leigh L., Rosenheim S. Biosphere 2: Why an Eccentric Ecological Experiment Still Matters 25 Years Later // Edge Effects. 2021. Oct, 9. URL: https://edgeeffects.net/biosphere-2 (date: 12.2024)
42. Smith W. Teilhardism and the New Religion: A Thorough Analysis of the Teachings of Pierre Teilhard de Chardin. – Tan Books & Pub, Gastonia/NC, USA, 1988. – 270 p.
43. Suess E. Das Antlitz der Erde. – 3 Bände. – Vienna: F. Tempsky; Leipzig: G. Freytag, P. 1883–1909.
44. Suess E. Die Entstehung Der Alpen Biosphäre. – Wien: Wilhelm Braumüller, 1875. – p. 159. URL: https://opac.geologie.ac.at/ais312/dokumente/7574,%2080_Suess_Entstehung_Alpen.pdf (date: 12.02.2024) (in German)
45. Teilhard de Chardin P. Le Milieu divin. – Paris: Seuil, 1957. – 202 p. (in Franch)
46. Vernadsky W. La biosphère. – Paris: Librairie Félix Alcan, 1929. – 232 p. URL: https://fr.wikisource.org/wiki/Livre:Vernadsky_-_La_Biosphère,_1929.djvu (date: 12.02.2024) (in French)
47. Vernadsky W. La Geochimie. – Paris: Librairie Félix Alcan, 1924. – 404 p. (in French)

 Статья поступила в редакцию 23.03.2024
После доработки 10.04.2024
Статья принята к публикации 12.04.2024

Об авторе

Камнев Александр Николаевич — Kamnev Alexander N.

доктор биологических наук
кандидат педагогических наук
ведущий научный сотрудник, Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН, Москва, Россия (Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia); профессор ГБОУ ВПО «Московский государственный психолого-педагогический университет», Москва, Россия (Moscow State University of Psychology and Education, Russia, Moscow)

dr.kamnev@mail.ru;

ORCID – https://orcid.org/0000-0003-3938-1878

Корреспондентский адрес: Россия, 353467, Москва, Нахимовский проспект, 36, ИО РАН. 

ССЫЛКА:

Камнев А.Н. Биосфера, гидросфера и ноосфера как компоненты гиперсложной системы планеты Земля. Часть 1. Биосфера как предмет познания, предмет массовой культуры и объект охраны природы // Экология гидросферы. 2024. №1 (11). С. 1–27. URL: http://hydrosphere-ecology.ru/404

 DOI – https://doi.org/10.33624/2587-9367-2024-1(11)-1-27     EDN – HWYHYB

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно. 
Адрес - info@hydrosphere-ecology.ru

Biosphere, hydrosphere and noosphere as components of the hypercomplex system of planet Earth

Kamnev Alexander N.

Moscow State University of Psychology and Education (Moscow, Russia)
Lomonosov Moscow State University (Moscow, Russia)
Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences (Moscow, Russia)

Part 1. Biosphere as a subject of knowledge, subject of popular culture and object of nature conservation

Dedicated to the 160th anniversary of Vladimir Ivanovich Vernadsky
and to my teachers – Konstantin Semenovich Burdin,
Mikhail Evgenievich Vinogradov,
Vera Borisovna Vozzhinskaya,
Mikhail Viktorovich Gusev,
Igor Pavlovich Ermakov,
Alexandra Arkhipovna Kalugina-Gutnik,
Adolf Trofimovich Mokronosov,
Lyubov Evseevna and Iraida Sergeevna Tikhomirov,
Vadim Nikolaevich Tikhomirov,
Vadim Dmitrievich Fedorov,
Kirill Mikhailovich Khailov,
Irene Hooper

In the first part of the analytical review, the biosphere is considered as a concept of science, culture, politics, as well as the sphere of environmental activities. The history of the formation of the term “biosphere” and its differences in the understanding of E. Suess, V.I. Vernadsky, P. Teilhard de Chardin, N.F. Reimers, in domestic and foreign science and education in general. The special contribution of V.I. is clarified and emphasized. Vernadsky in developing an understanding of this term. Examples are given of the use of the term “biosphere” as an art project, laboratory, museum, or environmental protection object.

Keywords: biosphere; project "Biosphere-2"; biosphere reserve; history of the term “biosphere”; Scientific Council on Biosphere Problems; Vladimir Vernadsky; Eduard Suess; Nicholas Reimers; Pierre Teilhard de Chardin; Man and the Biosphere (MAB) project.

References

1. Allen J. Me and the Biospheres: A Memoir by the Inventor of Biosphere 2. Synergetic Press, 2009. 336 p.
2. Cole L.C. The ecosphere. Scientific American. №4. P. 83–92.
3. Dobrovol'skij G.V. Lekcii po istorii i metodologii pochvovedeniya: uchebnik [Lectures on the history and methodology of soil science: textbook]. Moscow State University Publishing House, Moscow, 2010. 232 p. (in Russian)
4. Ecological Considerations for Space Colonies, October 5, 1976. B of the Ecological Society of America. 1977. V.58. №1. P. 2–4.
5. English-Russian, Russian-English ecological dictionary reference book. Kamneva A.N., Istomina E.A. (eds.). Publishing House “Ant-Hyde”, Moscow, 2000. 352 p.
6. English-Russian, Russian-English ecological dictionary reference book. Kamneva A.N., Kochurova B.I., Istomina E.A. (eds.). “Public Education”, Moscow, 2018. 382 p.
7. Gusev M.V., Mineeva L.A. Mikrobiologiya [Microbiology]. Academy, Moscow, 2003. 464 p. (in Russian)
8. Hutchinson G.E. The biosphere. Scientific American. №9. P. 45–53.
9. Kamnev A.N. Otdel sinezelenye vodorosli (Cyanophyta) [Department of blue-green algae (Cyanophyta)] D'yakov YU.T. (red.). Botanika: kurs al'gologiya i mikologiya: Uchebnik [Botany: course algology and mycology: Textbook]. Moscow State University Publishing House, Moscow, 2007. P. 40–64. (in Russian)
10. Kamnev A.N. Razvitie sub"ektnosti podrostka vo vzaimodejstvii s prirodnoj sredoj v detskom ozdorovitel'no lagere, ili CHto dayot deyatel'noe obrazovanie: monografiya [Development of a teenager’s subjectivity in interaction with the natural environment in a children’s health camp, or What active education gives: a monograph]. Public Education, Moscow, 2022. 232 p. (in Russian)
11. Kamnev A.N. Struktura i funkcii buryh vodoroslej [Structure and functions of brown algae]. Moscow State University Publishing House, Moscow, 1989. 200 p. (in Russian)
12. Kamnev A.N. Znachenie vodoroslej v prirode i zhizni cheloveka [The importance of algae in nature and human life]. D'yakov YU.T. (red.). Botanika: kurs al'gologiya i mikologiya: Uchebnik [Botany: course algology and mycology: Textbook]. Moscow State University Publishing House, Moscow, 2007. P. 255–259. (in Russian)
13. Kamnev A.N., Bogatyrev L.G., Stukolova I.V., Yakovlev A.S., Rybalsky N.G. Monitoring i kontrol' sostoyaniya okruzhayushchej sredy: vchera, segodnya, zavtra [Monitoring and control of the state of the environment: yesterday, today, tomorrow]. Ispol'zovanie i ohrana prirodnyh resursov v Rossii [Use and protection of natural resources in Russia]. No.3. P. 79–87. (in Russian)
14. Kamnev A.N., Fashchuk D.Ya. Hydrosphere ecology: historical and geographical aspects, contemporary issues and research strategy. Hydrosphere Ecology. (hydrosphere-ecology.ru). Special issue. Pero, Moscow, 2016. P. 10–56. (in Russian)
15. Kamnev A.N., Kamnev O.A., Kamneva M.A., Efremov K.D., Kiseleva I.S., Kononova O.A., Manukyan E.L., Mironets O.G., Nurimanova O.M., Pokatashkina M.V., Shipilova V.S. Otdyh i uchyoba s radost'yu. Deyatel'noe ekologicheskoe obrazovanie i nauchno-priklyuchencheskie programmy v detskih lageryah [Rest and study with joy. Active environmental education and scientific adventure programs in children's camps]. Pero, Moscow, 2016. 434 p. (in Russian)
16. Kamnev A.N., Kamnev O.A., Kamneva M.A., Grigorev G.V., Yefremov K.D., Kiselyova I.S., Kononova O.A., Kunz B.F., Putnam L., Pankenier S., Haig K., Scherr B., Koetzsch R. The Conceptual Framework for Proactive and Integrative Environmental Education and Upbringing (PIEEU) Pero, Moscow, 2017. 160 p.
17. Kamnev A.N., Krupina M.V., Stukolova I.V. A humble Knight of modern science. K.S. Burdin – the author of the first monograph on biological monitoring. Hydrosphere Ecology. 2017. No.1(1). P. 76–82. URL: http://hydrosphere-ecology.ru/41 (in Russian)
18. Kamnev A.N., Yakovlev A.S., Bogatyrev L.G., Evdokimova M.V., Stukolova I.V., Glazunov G.P., Plekhanova I.O. Prakticheskoe rukovodstvo po biogeohimicheskomu monitoringu okruzhayushchej sredy i razrabotke normativov kachestva pochv (na primere issledovanij v Moskve i na CHernomorskom poberezh'e) [Practical guidance on biogeochemical environmental monitoring and development of soil quality standards (based on the example of research in Moscow and the Black Sea coast)]. Pero, Moscow, 2017. 68 p. (in Russian)
19. Kamnev A.N., Zhigalova T.V., Bassarskaya E.M., Averchiva O.V. Ekologicheskaya fiziologiya vodnyh fototrofnyh organizmov. Fotosintez [Ecological physiology of aquatic phototrophic organisms. Photosynthesis]. Moscow State University Publishing House, Moscow, 2013. 136 p. (in Russian)
20. Kasimov N.S., Yanin E.P. Vladimir Ivanovich Vernadskij (k 150-letiyu so dnya rozhdeniya) [Vladimir Ivanovich Vernadsky (on the 150th anniversary of his birth)]. Vestnik MGU. Ser. 5. Geografiya. [Bulletin of Moscow State University. Ser. 5. Geography.] No.2. P. 4–11. (in Russian)
21. Kommoner B. Zamykayushchijsya krug [Closing circle]. Gidrometeoizdat, Leningrad, 1974. 280 p. (in Russian)
22. Liseev I.K. Filosofskie idei N.F. Rejmersa i filosofiya ekologii segodnya Philosophical ideas of N.F. Reimers and the philosophy of ecology today. Liseev I.K. (red.). Biologiya. Kul'tura (raboty raznyh let) [Philosophy. Biology. Culture (works of different years)]. –IFRAN, Moscow, 2011. P. 167–176. (in Russian)
23. Netrusov A.I., Kotova I.B. Mikrobiologiya [Microbiology]. Academy, Moscow, 2006. 352 p. (in Russian)
24. Rand L.R., Anker P., Fritz D., Leigh L., Rosenheim S. Biosphere 2: Why an Eccentric Ecological Experiment Still Matters 25 Years Later. Edge Effects. 2021. Oct, 9. URL: https://edgeeffects.net/biosphere-2 (date: 12.02.2024)
25. Raven P., Evert R., Eichhorn S. Sovremennaya botanika: v 2-h t. T.1 [Modern botany: in 2 volumes. V.1.]. Mir, Moscow, 1990. 347 p. (in Russian)
26. Reimers N.F. kologiya (teorii, zakony, pravila, principy i gipotezy) [Ecology (theories, laws, rules, principles and hypotheses)]. Rossiya Molodaya, Moscow, 1994. 367 p. (in Russian)
27. Reimers N.F. Ohrana prirody i okruzhayushchej cheloveka sredy: slovar'-spravochnik [Protection of nature and the human environment: dictionary-reference book]. Prosveshchenie, Moscow, 1992. 320 p. (in Russian)
28. Reimers N.F. Populyarnyj biologicheskij slovar' [Popular biological dictionary]. Nauka, Moscow, 1990. 544 p. (in Russian)
29. Smith W. Teilhardism and the New Religion: A Thorough Analysis of the Teachings of Pierre Teilhard de Chardin. Tan Books & Pub, Gastonia/NC, USA, 1988. 270 p.
30. Snytko V.A., Sobisevich A.V. Deyatel'nost' Nauchnogo soveta po problemam biosfery Akademii nauk SSSR [Activities of the Scientific Council on Biosphere Problems of the USSR Academy of Sciences]. II Vserossijskaya nauchnaya konferenciya «Monitoring sostoyaniya i zagryazneniya okruzhayushchej sredy. Ekosistemy i klimat Arkticheskoj zony» (25–27 noyabrya 2020 g.) [II All-Russian Scientific Conference “Monitoring the state and pollution of the environment. Ecosystems and climate of the Arctic zone" (November 25–27, 2020)]. Moscow, 2020. P. 202–206. (in Russian)
31. South R., Whittick A. Osnovy al'gologii [Fundamentals of algology]. Mir, Moscow, 1990. 597 p. (in Russian)
32. Subetto A.I. Konceptual'naya ekologiya N.F. Rejmersa kak pervyj shag na puti stanovleniya noosfernoj ekologii [Conceptual ecology N.F. Reimers as the first step towards the formation of noospheric ecology]. Zelenov L.A. (red.). Noosfernaya nauchnaya shkola v Rossii. Itogi i perspektivy [Noospheric scientific school in Russia. Results and prospects]. Asterion, Saint Petersburg, 2012. P. 30–34. (in Russian)
33. Suess E. Das Antlitz der Erde. 3 Bände. Vienna: F. Tempsky; Leipzig: G. Freytag, P. 1883–1909. (in German)
34. Suess E. Die Entstehung Der Alpen Biosphäre. Wilhelm Braumüller, Wien, 1875. p. 159. URL: https://opac.geologie.ac.at/ais312/dokumente/7574,%2080_Suess_Entstehung_Alpen.pdf (date: 12.02.2024) (in German)
35. Teilhard de Chardin P. Le Milieu divin. Seuil, Paris, 1957. 202 p. (in Franch)
36. Vernadskij V.I. Biosfera [Biosphere]. Nauchno-tekhnicheskij otdel V.S.N.H., Nauchnoe himiko-tekhnicheskoe izdatel'stvo [Scientific and technical department of V.S.N.H., Scientific chemical and technical publishing house], Leningrad, 1926. 146 p. (in Russian)
37. Vernadskij V.I. Biosfera i noosfera [Biosphere and noosphere]. Ajris-press, Moscow, 2012. 576 p. (in Russian)
38. Vernadskij V.I. Dnevniki 1917–1921. YAnvar' 1920 – mart 1921 [Diaries 1917–1921. January 1920 – March 1921]. Naukova Dumka, Kiev, 1997. URL: http://vernadsky.lib.ru/e-texts/archive/1920_01-1920_04.html. (date of access: 03/12/2024) (in Russian)
39. Vernadskij V.I. Himicheskoe stroenie biosfery Zemli i eyo okruzheniya [Chemical structure of the Earth's biosphere and its environment]. Nauka, Moscow, 1987. 348 p. (in Russian)
40. Vernadskij V.I. Ocherki geohimii [Essays on Geochemistry]. Gosizdat, Moscow–Leningrad, 1927. 368 p. (in Russian)
41. Vernadskij V.I. Znachenie biogeohimii dlya poznaniya biosfery //. Vyp. 1 [The importance of biogeochemistry for knowledge of the biosphere]. Problemy biogeohimii [Problems of biogeochemistry].1. Izd-vo AN SSSR [Publishing House of the USSR Academy of Sciences], Leningrad, 1934. 48 p. (in Russian)
42. Vernadsky W. La biosphère. Librairie Félix Alcan, Paris, 1929. 232 p. URL: https://fr.wikisource.org/wiki/Livre:Vernadsky_-_La_Biosphère,_1929.djvu (date: 12.02.2024) (in French)
43. Vernadsky W. La Geochimie. Librairie Félix Alcan, Paris, 1924. 404 p. (in French)
44. Vozzhinskaya V.B., Kamnev A.N. Ekologo-biologicheskie osnovy kul'tivirovaniya i ispol'zovaniya morskih donnyh vodoroslej [Ecological and biological basis for the cultivation and use of sea bottom algae]. Nauka, Moscow, 1994. 202 p. (in Russian)
45. Yanin E.P. Iz arhivnogo naslediya akademika V.I. Vernadskogo. Istoriya geologicheskih nauk i nauchnogo znaniya [From the archival heritage of Academician V.I. Vernadsky. History of geological sciences and scientific knowledge]. NP “ARSO”, Moscow, 2021. 380 p. (in Russian)
46. Yanin E.P. Ocherki zhizni i deyatel'nosti akademika V.I. Vernadskogo [Essays on the life and work of Academician V.I. Vernadsky]. GEOKHI RAS, Moscow, 2018. 179 p. (in Russian)
47. Zavarzin G.A. Sovremennye bakterii i bakterial'nye soobshchestva. Prokariotnaya kletka kak Sistema [Modern bacteria and bacterial communities. Prokaryotic cell as a system]. Rozanov A.YU. (red.). Bakterial'naya paleontologiya [Bacterial paleontology]. PIN RAS, Moscow, 2002. P. 6–35. (in Russian)

Author

Kamnev Alexander N.

Moscow State University of Psychology and Education, Moscow, Russia

Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia

Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia

dr.kamnev@mail.ru;

ORCID – https://orcid.org/0000-0003-3938-1878

ARTICLE LINK:

Kamnev A.N. Biosphere, hydrosphere and noosphere as components of the hypercomplex system of planet Earth.  Part 1. Biosphere as a subject of knowledge, subject of popular culture and object of nature conservation. Hydrosphere Ecology. 2024. №1 (11). P. 1–27. URL: http://hydrosphere-ecology.ru/404

DOI – https://doi.org/10.33624/2587-9367-2024-1(11)-1-27     EDN – HWYHYB

When reprinting a link to the site is required

Dear colleagues! If you want to receive the version of the article in PDF format, write to the editor,please and we send it to you with pleasure for free. 
Address - info@hydrosphere-ecology.ru

На ГЛАВНУЮ

К разделу ПУБЛИКАЦИИ