Существует ли цивилизационный барьер?

Экологический кризис биосферы и в первую очередь проблема изменения климата вызывает очень много споров. Условно разделим спорщиков на две части: первые являются отрицателями потепления, связанного с деятельностью людей, другие стоят на противоположной точке зрения.

Мы попытаемся разобраться в этой проблеме.

Необходимые предварительные знания

Доктор биологических наук А. С. Керженцев писал, что современный экологический кризис отличается от всех прошлых глобальным масштабом и тем, что к небывалому дефициту ресурсов добавился небывалый избыток отходов жизнедеятельности человека.

В процессе жизнедеятельности человек создал новый класс вещества биосферы — третичную (антропогенную) продукцию, которая не поддается рециклингу природными редуцентами. Искусственные вещества и материалы, машины и механизмы, здания и сооружения, отработавшие ресурс, различные отходы производства и потребления создали тромб в биологическом круговороте вещества биосферы. Мало того, что из глобального круговорота выведено огромное количество нужного биоте вещества, его высокие концентрации стали изменять качество среды обитания человека, который не способен адаптироваться к среде иного качества. Даже незначительные изменения химического состава воздуха, воды и пищи вызывают патологические нарушения в организме человека.

Для того чтобы выйти из современного кризиса с минимальными потерями, человек должен глубоко изучить законы природы, которые позволяют ей в течение миллионов лет надежно существовать и преодолевать глобальные и локальные катаклизмы. Управлять надо не природными процессами, а деятельностью человека на основе знаний законов природы. Строгое соблюдение этих законов может обеспечить сохранение в биосфере человека как биологического вида.

А. С. Керженцев, Глобальный экологический кризис.
https://functecology.ucoz.ru/blog/globalnyj_ehkologicheskij_krizis/2014-03-29-4

В. И. Вернадский отмечал, что изучение явлений жизни в масштабе биосферы указывают теснейшую связь между ней и биосферой, поэтому явления жизни надо рассматривать как части механизма биосферы, а те функции, которые в нем выполняет живое вещество, должны отражаться на характере и строении существ. Среди этих явлений на первое месте он ставит газовый обмен организмов — их дыхание, т. к. в мире организмов в биосфере идет жесточайшая борьба за существование — не только за пищу, но и за нужный газ. В. И. Вернадский считал, что эта борьба более основная, так как нормирует размножение, поэтому живое вещество следует рассматривать как придаток атмосферы. Он подчеркивал, что газы биосферы всегда генетически связаны с живым веществом, поэтому химический состав атмосферы им определяется. В. И. Вернадский делает предположение, что при жизни организма атомы углерода, уходящие в виде углекислоты в атмосферу или воду, образуются от входящего в него вещества — пищи, а не от вещества, строящего углеродистый остов организма.

Следует отметить, что тем самым В. И. Вернадский разделил два процесса, связанные с атомами углерода: один связан с жизнедеятельностью организма, а второй с формированием остова организма.

Как считает А. С. Керженцев, это одно из десяти «изобретений» эволюции на уровне экосистем.

Он описывает это изобретение эволюции следующим образом:

Гумификация и кристаллизация отходов метаболизма экосистем происходит в процессе утилизации педоценозом отмершей биомассы путем отбора полезных, ненужных и опасных отходов метаболизма экосистемы.

Фитоценоз получает элементы минерального питания в результате минерализации сапротрофной биотой отмершей биомассы. Элементы, не усвоенные фитоценозом могли бы оказать токсическое воздействие на биоту, могли быть вымыты из почвы водными потоками. Однако они взаимодействуют с органическими радикалами разлагающейся биомассы и образуют сложные органо-минеральные соединения — почвенный гумус. Разные фракции гумуса сохраняют разные наборы минеральных элементов до востребования их фитоценозом. Гумус выполняет в экосистеме одновременно три функции: накопителя, хранителя и дозатора минеральных элементов. Он связывает свободные элементы в органо-минеральные соединения, хранит эти запасы определенное время и открывает их по запросу фитоценоза.

После минерализации всех фракций гумуса высвобождаются также и бесполезные фитоценозу элементы, способные оказать токсическое воздействие на биоту. Благодаря биокристаллизации, они превращаются в устойчивые безвредные для биоты соединения: глинистые кутаны, железо-марганцевые и карбонатные конкреции, вторичные и первичные минералы. Биокристаллизация отходов метаболизма происходит и на уровне организма: у животных из них образуются кости скелета, когти, рога, копыта, перья, шерсть; у растений формируется стволовая древесина, кора, пыльца, споры, плоды, семена; в организме человека образуются кости скелета, волосы, ногти, а при нарушении выделительной системы — зубной камень, камни в почках, печени и другие. Поэтому почва служит не только источником минеральной пищи, но и эффективным утилизатором отходов метаболизма экосистемы.

Биокристаллические отходы накапливаются в геологическом масштабе времени, образуя подпочвенный горизонт С и слои осадочных пород. Каждая почва откладывает слои своего состава. Этим объясняется зональность «почвообразующих» пород, отмеченная многими исследователями. На самом деле эти породы являются дочерними почвообразованными. Детально обосновал сущность породообразующей функции почв Б. Л. Личков (1941, 1945) при поддержке В. И. Вернадского.

Керженцев А.С. «Изобретения» эволюции на уровне экосистем. https://functecology.ucoz.ru/blog/izobretenija_ehvoljucii_na_urovne_ehkosistem/2016-02-19-9

Отсюда можно сделать вывод, что первый процесс служит для обеспечения обмена веществ в организме, а второй является частью процесса утилизации отходов метаболизма экосистем.

Как пишут авторы статьи «Биоминеральные образования патогенной природы в организме человека» носителями минералов являются не только недра Земли, но и все живое на ней, включая человека. «Организм составляет неразрывную часть земной коры, есть ее порождение, часть ее химического механизма» (В. И. Вернадский). Минералы, возникающие в живом организме и называемые биоминералами, участвуют в его построении (зубы, кости) и физиологически ему необходимы. Они входят и в состав различных новообразований патогенного характера, не свойственных живому организму, возникая при нарушениях в его функционировании, и обнаруживаются практически во всех тканях и органах человека и животных. В отличие от абиогенных, биоминералы, будь то физиогенные или патогенные, неразрывно связаны с органическим веществом, образуя вместе с ним единый органоминеральный агрегат (ОМА), где органическая составляющая не является пассивной, а активно участвует в появлении той или иной минеральной, определяя и форму ее выделения. Список минералов, встречающихся в ОМА, весьма значителен, и включает к настоящему времени более 80 единиц органического и неорганического состава. ОМА, их состав и строение, механизмы образования и изменения в условиях замкнутой системы — организма — являются объектами биоминералогии, одного из относительно молодого активно развивающегося направления в минералогии.

Пальчик Н.А., Столповская В.Н., Григорьева Т.Н., Мороз Т.Н. «Биоминеральные образования патогенной природы в организме человека» https://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1159688&uri=p1.htm

Нас будет интересовать образование в организме такого патогенного биоминерала, как кальцит (карбонат кальция). Известно, что он зарождается и растет в пересыщенном растворе. Пересыщение в растворе достигается при условии, когда произведение концентрации ионов кальция и карбонат-ионов превысит произведение растворимости карбоната кальция.

[Ca²⁺]∙[СО₃^2-] > ПР

Произведение растворимости является константой, произведение концентрации ионов кальция и карбонат-ионов может меняться вслед за изменением концентрации любого иона или их обоих.

Параметры организма человека в норме:

• кислотность рН = 7,4
• концентрация растворенного углекислого газа = 1,2 ммоль/л.
• концентрация бикарбоната = 24 ммоль/л.
• концентрация ионизированного кальция от 1,125 до 1,25 ммоль/л.
• парциальное давление Рсо₂ = 5,3 кПа (40 мм рт. ст.)

Известно, что одним из источников карбонат-ионов [СО₃^2-] служит угольная кислота, которая диссоциирует на ионы бикарбоната и карбонат-ионы. Следует отметить, что по банальной причине карбонат-ионы не попали в параметры организма человека. При выводе уравнения Гендерсона-Гассельбаха, второй константой диссоциации пренебрегли.

Иными словами, в законе действующих масс карбонат-ионы отсутствуют. Из уравнения Гендерсона-Гассельбаха:

рН = рК^/ + lg[НСО₃^—]/[СО₂],

следует, что в заданной жидкости (задана рК^/) независимо могут изменяться только две из трех величин Рсо₂, рН и гидрокарбонат-ион [НСО₃^—], а карбонат-ионы отсутствуют, поэтому произведение концентрации ионов кальция и карбонат-ионов равно 0, следовательно, образование карбоната невозможно.

А теперь можно привести любопытный эксперимент.

К. Шафер «Влияние повышенного атмосферного уровня СО₂ на здоровье людей и животных» (Schaefer K. E. Effect of increased ambient CO₂ levels on human and animals. Experientia, 1982, № 38. Р. 1163–1168). https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/BF01959726.pdf

К. Е. Шафер отмечает, что в то время, как длительное воздействие СО₂ в невысоких концентрациях на дыхательную систему схоже с тем, которое появляется при хронической гиперкапнии, возникающей при более высоких уровнях СО₂, от 1,5% до 3%, изменение в кислотно-щелочном составе значительно отличаются.

рН крови и бикарбонат демонстрируют циклические изменения с чередованиями метаболического и респираторного ацидоза с периодом около 20 дней. Термин «метаболический» ацидоз был введен для обозначения состояния, когда увеличение Р_СО2 и снижение рН крови сопутствуют снижению уровня бикарбоната в крови. Через 3 недели воздействия 0,85% — 1% СО₂ рН крови, Р_СО2 начинали расти и соответственно снижались снова через 40 дней. Данные по рН крови, Рсо₂ и бикарбонату были получены на 3-х подводных лодках и в 2-х лабораторных экспериментах, в которых во время длительного воздействия 1,5% и 1% углекислого газа четко прослеживалась цикличность в кислотно-щелочном балансе.

Теперь надо внести маленькое пояснение.

При метаболическом ацидозе значение кислотности уменьшается. Причина в уменьшении концентрации бикарбоната. Компенсаторной реакцией является понижение парциального давления.

При респираторном ацидозе значение кислотности так же уменьшается, но причиной является повышение парциального давления, а компенсаторной реакцией является повышение концентрации бикарбоната.

При растворении СО₂ в растворе образуется угольная кислота. Чем выше концентрация СО₂ в воздухе, тем больше концентрация угольной кислоты, вслед за ростом концентрации угольной кислоты при постоянной кислотности, которую могут поддерживать некарбоновые буфера, при диссоциации будут расти концентрации бикарбоната и карбонат-ионов. Когда произведение концентраций ионов кальция и карбонат-ионов превысит произведение растворимости, начнется процесс кальцификации, т. е. образования карбоната кальция.

Вот этот процесс, по всей видимости, и зафиксировал К. Е. Шафер. Он пишет, что было обнаружено, что упомянутая 20-ти дневная фаза в кислотно-щелочном балансе во время хронической гиперкапнии под воздействием низкого уровня СО₂ отражается в гомеостаз кальция так же, как изменения рН и содержание кальция в моче так же демонстрируют относительное чередование фаз.

В ранних исследованиях метаболизма кальция под воздействием 1,5% СО₂ было высказано предположение, что изначальный 3-х недельный период снижения кальция в крови, соответствующий снижению рН крови, отмечает период депонирования кальция в костях.

Вот только не депонирования в костях, а расход кальция на образования карбоната кальция.

Можно предположить, что при респираторном ацидозе идет утилизация излишков угольной кислоты, вызванной высокой концентрацией СО₂ в воздухе, через образование патогенного биоминерала кальцита (карбоната кальция). Это и есть малый углеродный цикл. Большой углеродный цикл идет в биосфере подобным образом.

Одним словом получаем насос перекачки кальция из костей на образование патогенных минералов со снижением значения кислотности крови. По всей видимости, периодичность метаболического и респираторного ацидоза связано с кольцами Лизеганга по времени, но фиксированном пространстве нахождения патогенных биоминералов.

Важно не это, а то, что Шафер зафиксировал два процесса, которые разделил В. И. Вернадский. Метаболический ацидоз связан с обменом веществ и идет непрерывно, а респираторный ацидоз идет периодически, с перераспределением кальция из костей на рост патогенных биоминералов, что может приводить к разрушению костей. Причем респираторный ацидоз более мощный, если забивает метаболический. Процесс обратимый, если человек будет находиться на свежем воздухе. При снижении концентрации СО₂ в воздухе, падает концентрация угольной кислоты, а следом концентрация карбонат-ионов. Раствор становится недосыщеным и процесс кальцификации прекращается. Патогенные минералы потихоньку начинают растворяться, и все приходит в норму. Это относится к процессу восстановления.

Если данная гипотеза подтвердиться, тогда будет необходимо вводить ПДК по СО₂ в атмосфере и искать решение перехода через цивилизационный барьер. Необратимость этих процессов будет при превышении ПДК по СО₂ в атмосфере, т. к. нигде не будет обеспечиваться процесс восстановления.

Всё это необходимо досконально знать, чтобы рассуждать о проблеме экологического кризиса. Потому что при выходе за рамки своей компетенции, любой, даже самый квалифицированный в своей области деятельности, человек становится «чайником», поэтому, в этом случае, без поддержки широкого круга специалистов по различным предметам не обойтись. Нужно уметь слушать и слышать своих коллег по планете Земля, даже разделенных жесткими междисциплинарными рамками в науке.

Две точки зрения на развитие цивилизации

Одна точка зрения, что цивилизационный барьер отсутствует, поэтому ничего предпринимать не надо, а все само собой устаканится за счет адаптации (Божьей волей). Поэтому у них доказательная база строится на разрозненных фактах, а не на науке, тем более, что имеется очень большой дефицит новых знаний.

Вот, характерные аргументы представителей этой группы, которые являются хорошими специалистами в своих очень узких областях.

1. Нет, человечество не оказывает никакого воздействия на биосферу. Вулканы выбрасывают СО₂ больше, чем техносфера.

В данном случае сделан неправильный вывод при отчасти верном факте. Да, все антропогенные выбросы углекислого газа меньше естественного потока углеродного цикла. Но при этом не приняли во внимание то, что природные потоки на планете были крайне жестко сбалансированы на протяжении последних 320 млн. лет. Как указывает В. Г. Горшков: «За время порядка сотен тысяч лет концентрация углерода в атмосфере сохраняла порядок своей величины. Из этих данных однозначно следует, что глобальные среднегодовые потоки биологического синтеза и разложения органических веществ совпадают с точностью до четырех значащих цифр, т. е. компенсируют друг друга с относительной точностью порядка 10^-4

Таким образом, первые четыре знака в величинах продукции и деструкции совпадают на протяжении порядка 10 тысяч лет. Следующие оставшиеся четыре знака в разности продукции и деструкции совпадают с четырьмя знаками величины чистого геофизического потока на протяжении сотен миллионов лет. Следовательно, на протяжении геологических периодов времени биота контролирует до восьми значащих цифр в величинах продукции и деструкции, т. е. разрешающая способность естественной биоты исключительно высока, ибо случайные совпадения величин с такой точностью невероятны».

Горшков В. Г. «Физические и биологические основы устойчивости жизни». Москва, 1995 г., ВИНИТИ, 470 с. https://gigabaza.ru/doc/164172.html

То есть, за миллионы лет биосфера настроилась на все регулярные, нерегулярные и случайные выбросы СО₂ и других органических соединений с точностью до 8 знака, то есть, планетарный круговорот углерода сбалансирован с недостижимой для человека точностью: 99,99999999% Поэтому проблема заключается не в том, больше выбрасывает техносфера СО₂, чем вулканы или меньше. А в том, что выбросы техносферы некуда девать! В биотический баланс углерода выбросы техносферы «не вписаны», так как всё существование человечества — всего лишь краткий миг по сравнению с геологическими процессами. Таким образом, человечество путём «малых» возмущений существенно влияет, то есть — дестабилизирует среду обитания. О влиянии человечества на углеродный цикл подробнее в ролике независимого эколога Ленни Россоловски:

2. Да, концентрация СО₂ в атмосфере растёт вследствие влияния человека и техносферы. Но нет, это не оказывает никакого воздействия на климат. Человек сможет нормально жить при очень высоких концентрациях углекислого газа.

Аргументируя данное положение, обычно приводят кривую палеоконцентрации СО₂ в сравнении с ходом изменения среднеглобальной температуры на поверхности Земли, указывая, что не всегда рост концентрации углекислого газа сопровождался её повышением. Да, климат — сложная колебательная система, в которой постоянно возникают диспропорции, вследствие чего параметры на планете могут меняться в широком диапазоне. Но связь между ростом содержания СО₂ в атмосфере и усилением парникового эффекта является несомненным фактом — простой расчёт позволяет установить форсинг — тепловую нагрузку на климат, вызванную увеличением содержания «парниковых» газов в атмосфере. И в настоящее время, ход среднеглобальной температуры напрямую коррелирует с ростом концентрации СО₂ в атмосфере, поэтому можно утверждать, что влияние всех прочих факторов на климат не превышает величину «парникового» форсинга.

Ну, а уж обывателям, сравнивающим снежинки за окном с сообщениями о глобальном потеплении можно порекомендовать только сесть за «экологическую парту» и послушать лекцию экопросветителя Юлии Бацыной «Погода и климат». Потому что такое мышление характерно для маленьких детей, которые услышав, что «человек произошел от обезьяны», спрашивают у своей бабушки: «а ты была обезьяной?».

Связь глобального потепления с ростом концентрации СО₂ настолько очевидна, что поддаётся моделированию. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), действующая при ООН, провела моделирование глобального углеродного цикла с учётом техногенного воздействия и предложила четыре сценария дальнейшего повышения концентрации СО₂ в атмосфере Земли в зависимости от дальнейших действий мирового социума. Эти прогнозы носят название Representative Concentration Pathways (RCP) и обозначаются величиной дополнительного вклада диоксида углерода в радиационный форсинг на климат, который может быть достигнут к 2100 году, по сравнению с периодом, предшествовавшим началу промышленной революции (1750 г.). Сценарии RCP2.6, RCP4.5, RCP6 и RCP8.5 — предусматривают увеличение притока длинноволнового (теплового) излучения в системе «поверхность земли — атмосфера» на 2,6; 4,5; 6 и 8,5 Вт/м² соответственно.

По самому оптимистичному сценарию (RCP2.6), концентрация СО₂ в атмосфере Земли достигнет 450 ppm к 2060 г. и снизится до 421 ppm к 2100 г. Наиболее пессимистичный прогноз (RCP8.5) предполагает повышение содержания диоксида углерода до 936 ppm в 2100 г., после чего рост концентрации СО₂ в атмосфере продолжится с прежней скоростью. Однако, в связи с тем, что изменениям глобального климата сейчас уделяется первостепенное внимание, остаётся недооценённой проблема прямого и непосредственного влияния увеличения содержания углекислого газа в атмосфере на здоровье. Человек, как биологический вид, формировался в условиях, когда концентрация СО₂ в воздухе никогда не превышала 310 ppm, но и не снижалась меньше чем до 180 ppm, как было установлено на основе исследований пузырьков воздуха, замораживавшихся во льдах Антарктиды на протяжении более чем 400 тысяч лет. Об этом идёт речь в англоязычной статье, написанной на основе исследований на нашей антарктической станции «Восток».

Petit J.R., et all «Climate and atmospheric history of the past 420,000 years from the „Vostok“ ice core, Antarctica». Nature. 1999. v. 399. P. 429–436. http://www.jerome-chappellaz.com/files/publications/climate-and-atmospheric-history-of-the-past-420-000-years-from-the-vostok-ice-core-antarctica-38.pdf

По этому поводу, как ни странно, практикующие врачи и биологи полны оптимизма:

«Есть масса пациентов, которые нормально живут с напряжением СО₂ в крови 100–120 мм рт ст (при норме 40–45 мм.рт.ст.). Мы эволюционно (а механизмы выведения СО₂ сформировались очень рано, сразу после появления многоклеточных аэробных организмов) адаптированы к гораздо более высоким уровням углекислоты в атмосфере. Возможность существования организмов при высокой концентрации СО₂ это как раз биологический факт. У человека и мухи общих примерно 95% генов, так как все базовые клеточные механизмы очень древние. Это позволяет утверждать, что и человек будет относительно безопасно существовать при высоких концентрациях углекислого газа».

В данной выкладке пропущен очень важный момент — а почему у человека такие гены, как у мухи — есть, а таких крыльев, как у мухи — нету? Потому что ненужные человеку гены полностью заблокированы белками-супрессорами. А могут ли эти гены внезапно разблокироваться? Механизм подавления очень надёжен, случаи самопроизвольной «разархивации» древней наследственной информации — «атавизмы», крайне редки, поэтому описано буквально единичное их количество. И почему должны непременно разблокироваться именно те гены, которые нужны для налаживания «адаптации человека к гораздо более высоким уровням углекислоты в атмосфере»? А не такие, например, которые вызывают у человека атавизмы, показанные на картинке:

Всё очень просто — убеждённость автора цитаты в возможность процветания человека в атмосфере с очень высоким содержанием СО₂ основана на вере в «старика Хоттабыча». «Трах-тибидох!» И у человека тут же заработал нужный механизм адаптации. «Бабушка, а ты была обезьяной без механизма адаптации к углекислоте?». Очень знакомо звучит, не правда ли.

3. Да, человек и техносфера влияют на экологическую среду на планете, вследствие чего да, растёт концентрация углекислого газа в атмосфере и происходит глобальное потепление. Но все эти изменения благоприятны! Человечество предотвратило очередной ледниковый период, а углекислый газ полезен для растений.

На самом деле, для человека, знающего экологию понятно, что «ничто не достаётся даром». И «отмена ледникового периода» является отнюдь не достижением, которым можно гордиться, а грубым вмешательством в естественные процессы. И результатом является вовсе не улучшение погоды за окном, а нарастание опасных природных явлений, как метеорологических (шквалы, бури, ураганы, торнадо и т. д.), так и гидрологических, вызванных увеличением числа осадков (подтопления, наводнения, разрушение дамб, мостов, жилых домов и т. д.).

Как отмечает представитель «Росгидромета» — службы мониторинга климатических параметров и учёта опасных природных явлений: «Мы опережаем соседей где-то на полградуса, и это значительная величина». С 1960 года среднегодовые температуры выросли на 3 градуса. Специалист отметил, что негативные последствия потепления россияне могут почувствовать уже скоро: «Это увеличение количества осадков, но оно распределено крайне неравномерно и в достаточной степени неприятно для нашей страны, потому что усиление осадков происходит на севере, а на юге как раз наоборот — в южных регионах России возрастает риск засух». Он добавил, что проблемы грозят и нефтепроводам и городам, которые стоят на вечной мерзлоте: «Тем более, в последние годы мы видим, что тот слой, который оттаивает каждое лето, начинает расти. И растёт постоянно на протяжении двух последних десятилетий».

В связи с этим, Минэкономразвития подготовило проект федерального закона «О внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ по вопросу адаптации к изменениям климата» https://rg.ru/2020/11/17/minekonomrazvitiia-adaptiruet-ekonomiku-k-klimatu.html Там сказано, что: «По данным Росгидромета, на территории РФ ежегодно отмечается порядка 1 тысячи опасных гидрометеорологических явлений. При этом, несмотря на высокий уровень прогнозирования, от 35% до 45% таких явлений наносят значительный ущерб отраслям экономики и жизнедеятельности населения. За последние 10–20 лет количество опасных явлений и связанный с ними ущерб существенно увеличились. Потепление климата на территории РФ происходит примерно в 2,5 раза интенсивнее, чем в среднем на планете, среднегодовые температуры растут во всех физико-географических регионах и федеральных округах.

Соответственно, увеличивается количество опасных явлений и связанный с ними ущерб. В России ежегодный прямой ущерб от погоды оценивается в 30–60 млрд. руб. Плохо сказывается потепление и на здоровье граждан. По оценке UNISDR (Бюро ООН по снижению риска стихийных бедствий), волна тепла 2010 г. в России вошла в первую десятку самых смертоносных бедствий на Земле за последние 20 лет, заняв седьмую строчку в рейтинге бедствий. Тогда от волны тепла погибло более 55 тысяч человек. Кроме того, портятся дороги, перегреваются линии электропередачи, растут расходы на кондиционирование, снижается урожайность и т. д.».

Что касается пользы СО₂ для человека, а не только для растений, то и тут нас успокаивают анестезиологи и реаниматологи: «вот статья, что добавление СО₂ не только не ухудшает, но даже улучшает параметры вентиляции лёгких, насыщения крови кислородом и кровоснабжение мозга https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32725791/» Да, действительно, в связи с тем, что углекислый газ оказывает прямое непосредственное влияние на функцию дыхания, при его избытке в крови стимулируется дыхательный центр мозга. Усиливается вентиляция лёгких и улучшается кровоснабжение всего организма, в том числе — мозга.

Но это — узкоспециальная точка зрения. На какое время нужно стимулировать дыхательный центр вводя в лёгкие избыток СО₂. На время реанимации, то есть 20–30 мин. Даже если на всё время длительной операции — это всё равно 5–6 часов. К тому же, когда речь идёт о спасении жизни, о таких «мелких» последствиях мероприятий как сломанные ребра, синяки и содранная кожа не думают. Поэтому, врачи упустили из виду такой доказанный факт, как острое воздействие повышенных концентрация СО₂ на человека.

Так, обзор результатов исследований показывает, что при концентрации СО2 свыше 1000 ppm даже кратковременное вдыхание воздуха приводит к проблемам. Среди них отмечаются воспалительные реакции и снижение когнитивных способностей высшего уровня. Данные исследований приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Обзор возможных острых воздействий СО₂ на здоровье человека

Эффект воздействия	Концентрация СО2, ppm	Длительность воздействия
Когнитивные расстройства	1000 — 2700	1 — 6 часов
Воспалительные реакции	2000 — 4000	2 часа
Накопление СО2 в организме (гиперкапния)	< 5000	< 4 часов

Tyler A. Jacobson, Jasdeep S. Kler, Michael T. Hernke, Rudolf K. Braun, Keith C. Meyer and William E. Funk «Direct human health risks of increased atmospheric carbon dioxide» //Nature Sustainability. 2019. V.2, № 2. Р. 691 — 701. DOI: https://doi.org/10.1038/s41893-019-0323-1

В настоящее время наметилась тенденция ухудшения качества внутреннего воздуха производственной, коммунальной и жилой среды. Это привело к широкому распространению во многих странах мира «синдрома больного здания» (СБЗ). У людей, проводящих долгое время в «больных зданиях», ухудшается здоровье. Вследствие плохого качества воздуха у них начинается раздражение и воспаление слизистых оболочек глаз, воспаление носоглотки, ринит, першение в горле, сухой кашель, аллергия, головная боль. Так же отмечается снижение работоспособности и уменьшение концентрации внимания. Всё это свидетельствует о повышении концентрации СО₂ в количествах, представленных в Таблице 1.

Сравнение точек зрения. На наш взгляд, поведение первой группы связан со страхом изменения своего образа жизни, т. е. социального статуса, доходов, уровня жизни, потери работы и т. д. То есть, они продолжают придерживаться сформированного стереотипа поведения. Причём этот стереотип основан не на научном знании, а на вере в безграничное могущество и приспосабливаемость человечества. В. И. Данилов-Данильян назвал таких людей ментально защищёнными «броней цивилизации». Но, как показывает тот же стереотип, любая броня может совершенно внезапно треснуть и развалиться или быть пробита сильным внешним воздействием.

Вторая группа людей понимает, что цивилизационный барьер существует, но из-за дефицита междисциплинарный знаний у современных узких специалистов, не может доказать обратное. Так же, этой группе людей ясно, что переход через цивилизационный барьер неизбежен, поэтому его надо взять под контроль, а для этого надо менять стереотипы поведения. Но они не имеют стратегии для реализации новых моделей поведения в массовых масштабах. Поэтому, наша цивилизация продолжает склоняться к уже хорошо известному, стереотипному способу разрешения проблем — войнам и конфликтам.

Переход через цивилизационный барьер в свете теории этногенеза

В процессе развития цивилизации человечество изменяло и уничтожало природные ландшафты. Казалось бы, большинство природных ландшафтов относится к биокосным системам, в которых живые организмы и неорганическая материя тесно между собой связаны и взаимообусловлены. Но по степени сложности выделяется несколько уровней организации биокосных систем. К низшему «доландшафтному уровню» относятся биокосные природные тела — подсистемы ландшафта: почвы, коры выветривания, континентальные отложения, поверхностные и грунтовые воды, приземная атмосфера, являющиеся предметом изучения самостоятельных наук.

Взаимодействие этих тел создает новое качество, новую систему — ландшафт. «Ландшафт» — такое же фундаментальное понятие, как химический элемент, живой организм, почва, минерал. Для его исследования существует особая наука — ландшафтоведение. Природный ландшафт — это сложная неравновесная динамическая система земной поверхности, в которой происходит взаимодействие и взаимопроникновение элементов лито-, гидро- и атмосферы. К «надландшафтным» уровням организации относятся биосфера Земли в целом, Мировой океан и др.

Деятельность человечества привела к преобразованию природных ландшафтов в техногенные (культурные, антропогенные). Они относятся к более сложному уровню организации со своей иерархией систем (техногенные почвы и грунтовые воды, техногенные ландшафты, ноосфера).

В ландшафте процессы самоорганизации определяют устойчивость, постоянство структуры и функций, их сохранение при изменении внешних условий. Последнее получило наименование «относительной самостоятельности ландшафта». Изучение самоорганизации ландшафтов важно не только в теоретическом отношении, но и для решения экологических задач.

А. И. Перельман, Н. С. Касимов, «Геохимия ландшафтов». http://www.bibliotekar.ru/2-7-65-geohimiya-landshafta/1.htm

А вот причинно-следственную связь между ландшафтом и этносами описал Л. Н. Гумилев. Поэтому разрушение ландшафта равнозначно смерти этноса.

Л. Н. Гумилев писал, что с учетом того, что каждый этнос представляет собой оригинальную форму адаптации человека в биоценозе ландшафта, можно заметить, что суперэтносы обычно существуют в границах определенных этноландшафтных зон.

Они (этносы) образуются в результате взаимодействия, симбиоза человека и ландшафта, когда они начинают дополнять друг друга.

На наш взгляд, утверждение Л. Н. Гумилева о том, что этносы образуются в результате взаимодействия, симбиоза человека и ландшафта, когда они начинают дополнять друг друга, расширяет утверждение В. И. Вернадского о том, что явления жизни надо рассматривать как части механизма биосферы и те функции, которые в нем выполняет живое вещество, отражаются на характере и строении существ.

Л. Н. Гумилёв уточняет, что не только туареги Сахары не могут обойтись без своих верблюдов, но и верблюды не могут пересекать пустыню без хозяев, достающих им воду из глубоких колодцев. Конечно, некоторые находят пропитание и за пределами кормящего этнос ландшафта, как делали это, например, англичане в Индии или как поступают жители современных мегаполисов и урбанистических конгломераций. Но с точки зрения истории этносферы, это кратковременные флуктуации. Исключение, а не правило. На популяционном уровне, т. е. на уровне этноса в целом, существование вне этноса немыслимо. И поэтому современная промышленная цивилизация обречена. Она не исчезает лишь благодаря беспрецедентным темпам ограбления накопленных биосферой миллиардами лет природных ресурсов и осквернения неповторимых ландшафтов. Её ждет судьба Мохенджо-Даро и Вавилона. Только экологическая катастрофа произойдет в более крупных масштабах.

Ландшафт действует на этнос принудительно и потому при его смене этнос вынужден либо исчезнуть, либо выработать новые формы адаптации, что означает смену стереотипа поведения. Стереотипа, характерного для «отрицателей» глобальных экологических проблем.

Л. Н. Гумилев, К. П. Иванов, Этнические процессы: два подхода к изучению. http://gumilevica.kulichki.net/articles/Article120.htm

В. И. Вернадский считал, что мы при этом должны различать условия, которые выдерживает жизнь, не прекращая всех своих функций, т. е. те, при которых организм хотя и страдает, но выживает, и, во-вторых, условия, при которых организм может давать потомство, т. е. увеличивать живую массу — увеличивать действенную энергию планеты.

Предел её определяется физико — химическими свойствами соединений, строящих организм, их неразрушимостью в определенных условиях среды. Но есть ряд случаев, которые указывают, что раньше разрушения соединений разрушаются те механизмы, которые они составляют и которые определяют функции жизни.

Например, определяет функции жизни в человеческом обществе — этногенез.

А именно, отношения:

• между коллективом и индивидом,
• индивидов между собой,
• внутриэтнических групп между собой,
• между этносом и внутриэтническими группами.

Стереотип поведения также включает навыки адаптации в ландшафте и нормы отношения к иноплеменникам.

Вот мы и дискутируем по поводу ряда негативных случаев войн и конфликтов, которые указывают, что раньше разрушения соединений, разрушаются те механизмы, которые они составляют и которые определяют функции жизни.

В наше время нарастание этнических конфликтов неизбежно. Они быстрее уничтожат большую часть населения планеты, чем биосфера.

Но разумное человечество вполне может создать свой, благоприятный искусственный ландшафт на ограниченной части планеты. Борьба за будущее цивилизации должна начинаться с научно-изыскательских работ. Известно, что:

«Формирование или реорганизация любой сложной системы (информационной, технической или бизнес-системы) распадается на следующие стадии.

АНАЛИЗ — диагностика текущего состояния системы и спецификация требований к ней.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ — разработка проекта создания или реорганизации системы.

РЕАЛИЗАЦИЯ — практическая реализация отдельных компонентов системы.

ОБЪЕДИНЕНИЕ — интеграция подсистем в соответствии с разработанным проектом.

ТЕСТИРОВАНИЕ — проверка работы системы.

УСТАНОВКА — ввод системы в действие.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ — использование системы.

После ввода системы в эксплуатацию единственным источником затрат являются эксплуатационные расходы. На наш взгляд, научно- изыскательские работы позволяют избежать следующего. Нередки случаи, кода эти расходы существенно превышают затраты на создание системы и продолжают стремительно расти в процессе эксплуатации. Некоторое время считалось, что рост эксплуатационных расходов вызван ошибками, допущенными в процессе реализации системы. Исследования показали, что наибольший процент ошибок в системе возникает в процессе анализа и проектирования, а стоимость обнаружения и исправления ошибок резко возрастает на более поздних стадиях проекта. Например, исправление ошибки на стадии проектирования стоит в 2 раза, на стадии тестирования — в 10 раз, а на стадии эксплуатации системы — в 100 раз дороже, чем на стадии анализа.

Таким образом, попытка сократить затраты за счет ранних стадий работ (а тем более отказаться от них вообще, сразу перейдя к реализации или тестированию каких-либо решений) является причиной увеличения суммарных затрат, а в некоторых случаях приводит к краху системы».

Журнал «ИНФО БИЗНЕС» 2 февраля 1998. N4 (37) (из личных архивов, журнал закрыт в 2017 году)

В нашем случае это не только финансы, а устойчивость социально- экономической системы. Это о том, что писал академик Легасов: «Общество может улучшать качество жизни за счет безопасности всех или некоторых его членов. Возможно и обратное: внедрение дорогостоящих технических систем безопасности может быть разорительным для общества, и оно отказывается от развития социально-экономической системы: медицины, образования, услуг, при этом возрастает риск РСЭС (риск социально-экономической системы), связанный с недостатком питания, социального и медицинского обеспечения, образования и др.»

Легасова М. М. Академик АН СССР Валерий Алексеевич Легасов /Сборник «Чернобыль: долг и мужество» Том 2. ФГУП Институт стратегической стабильности, 2001. http://www.iss.niiit.ru/book-4/glav-3-21.htm

Комитет 100 на основе анализа современных данных о планете, её биосфере и человечестве предлагает концепцию «Экоцивилизация», которая потребует высоких творческих усилий от каждого разумного человека.

Стратегия выхода из тупика — Экоцивилизация

Гошка Л.Л. инженер, г. Сыктывкар.

Ткаченко Ю.Л. к.т.н., г. Москва.