Науки о Земле

«Святой Грааль» химиков и биологов — тайна появления жизни на Земле. По этому поводу существует много гипотез, но наиболее стройной все же считается гипотеза абиогенеза. Весомым аргументом в ее пользу стал знаменитый эксперимент Миллера — Юри, в котором аминокислоты, входящие в состав белков, были получены из предполагаемых компонентов атмосферы добиотической Земли. Спустя 65 лет исследователи из Чехии показали, что в аналогичных условиях могли образоваться и азотистые основания РНК.

Авторы этой статьи, ботаник Иван Алексеевич Савинов и зоолог Сергей Валерьевич Рупасов, — педагоги и путешественники с большим опытом преподавательской и экспедиционной работы, члены Русского географического общества. По их убеждению, охрана природы и биологическое воспитание школьников тесно взаимосвязаны. Если б не заповедники и национальные парки, подростки, интересующиеся биологией, не могли бы познакомиться с дикой природой, запомнить, какой прекрасной она может и должна быть. А если новые поколения энтузиастов не придут в биологию и заповедное дело — кто позаботится о природе в новом тысячелетии?

Сегодня мы можем утверждать, что за последние несколько тысяч лет климат планеты в целом и отдельных ее регионов (в частности, Европы) заметно изменился. Люди Средних веков имели совсем другие представления о нормальной погоде и смене времен года, чем их наследники в XVII и XVIII веке. Это определяло характер повседневной жизни, а значит, базис для любых исторических процессов. Было бы чересчур смело заявлять, что ходом истории управляют зимние и летние максимальные и минимальные температуры, но то, что происходящие перемены оставляли свой отпечаток в истории, вполне очевидно.

В конце пермского периода, приблизительно 250 миллионов лет назад, на Земле произошла экологическая катастрофа, которая уничтожила большую часть существовавших в то время видов. Это было самое массовое вымирание обитателей Земли за последние 540 миллионов лет. Одной из основных причин, как принято считать, было повышение концентрации сульфидов в Мировом океане, вызванное вулканической деятельностью. Данные китайских, американских и канадских исследователей раскрывают подробности.

На протяжении многих тысячелетий человек милостей от природы старался не ждать. Были ресурсы и рабочая сила на то, чтобы прорыть канал, и канал копали. Другое дело, что люди далеко не всегда понимали, как правильно орошать почву, и на месте древних городов, подобных Вавилону, теперь засоленная пустыня.

Качественно новым эволюционным достижением была не столько социальность животных как таковая, сколько ее высшая форма — эусоциальность, при которой «представители вида живут группами, состоящими из нескольких поколений, и члены группы действуют альтруистично по отношению друг к другу в соответствии с регулярным разделением труда» (Эдвард Уилсон). Животные, ставшие эусоциальными, фактически объединяются в суперорганизм, члены которого больше не являются самодостаточными, но взамен обретают новые возможности.

Один из чрезвычайно запутанных вопросов современной науки: влияют ли циклы солнечной активности на Землю? Понятно, что вспышки оказывают сильное влияние и даже способны вызывать техногенные катастрофы – отключать связь, наводить сильные токи в протяженных металлических системах вроде трубопроводов и линий электропередачи. Но вот способны ли сами по себе вариации солнечной активности и связанные с ними изменения межпланетного магнитного поля и потока частиц от нашего светила вызывать изменения климата, способствовать революциям, провоцировать вспышки заболеваний?

«Приеду в Архангельск, стану на базарной площади, шапку сниму и скажу: люди добрые и почтенные, не ходите на Новую Землю и детям своим закажите. Нет там ничего, кроме льдов и ветров невиданных! А на зверя и птицу не льститесь — своей жизни лишиться можете... — Платон, зачем же ты-то сам пошел? — Из-за интересу. Вот и теперь сосет в груди: какая такая Земля Франца-Иосифа? Даже во сне сколько раз видал! — Тянет. Жизни не жалко».

Выход жизни на сушу — событие, настолько сильно растянутое во времени, что его просто невозможно рассматривать как четкий порог. Более того, сама постановка вопроса о выходе на сушу на самом деле спорна. Утверждение «море — колыбель жизни» вовсе не такое само собой разумеющееся, как может показаться.

Процесс кристаллизации складывается из множества элементарных актов, в каждом из которых частичка строительного материала тем или иным способом попадает к растущему кристаллу и адсорбируется им. Иными словами, процесс кристаллизации складывается из двух последовательных процессов — доставки строительного материала и его адсорбции. Более медленный из них и определяет скорость роста кристалла.

Лес — это древесина, это сырье для мебельщиков, строителей и бумажников, это топливо, леса нужно вовлекать в хозяйственный оборот, говорят одни. Ну что вы, лес — это наше всё, это основа биоразнообразия, это сток углекислого газа, это легкие планеты, это глобальный терморегулятор, чем меньше его трогаешь, тем лучше, возражают другие. Лес — это кормилец и лекарь, лес обилен, и, если брать от него понемногу, можно жить в гармонии и ничего не порушить, предлагают компромисс третьи. Вот об этом третьем пути взаимодействия с лесом, об использовании того, что называют в документах «недревесные ресурсы», и пойдет речь в этой статье.

«Рельеф сильно расчленен: острые гребни, глубокие темные овраги, словно Кавказский хребет в миниатюре... Главной же достопримечательностью, давшей и название горам, были скопления древесных стволов, встречавшиеся, судя по описаниям, на их склонах. Эти древесные остатки предшественники Толля посчитали скоплениями современного плавника, который в те времена именовали «ноевщиной», по имени библейского Ноя, а происхождение их связывали со всемирным потопом.»

Для хозяйственников, которые рассматривают лес как источник древесины, важно, чтобы деревья росли быстро. Не удовлетворяясь подбором быстрорастущих пород и селекцией, специалисты предлагают несколько вариантов генетической модификации, ускоряющей рост деревьев. Работать они предпочитают с разными видами тополей, поскольку эти деревья быстро растут и легко поддаются генетической трансформации.

По поводу того, какова нормальная судьба леса, впрочем, как и любого другого крупного растительного сообщества, называемого фитоценозом, или, шире, биогеоценозом, есть несколько сильно различающиеся точки зрения, дискуссии о которых проходили в первой трети XX века. Вот как об этом рассказывал академик АН СССР В.Н.Сукачев во время дискуссии в Ботаническом институте АН СССР «Что такое фитоценоз?» 23 марта 1934 года.

Лес — сложный объект. С одной стороны, он — базовый элемент глобальной экосистемы, обеспечивающий стабильность множества растений и животных, включая человека. Такой элемент лучше не трогать, а предоставить ему жить по своим законам. А с другой стороны, лес — это источник ресурсов, как пищевых, так и технологических, поэтому он подлежит хозяйственному освоению.

Жаркие споры о том, считать ли глобальное потепление реальным природным явлением или всего лишь артефактом, возникшим из-за несовершенства численного моделирования, приостановились из-за непредсказанного изменения климата. Антропогенные выбросы газов, поглощающие тепло Земли и препятствующие излучению теплового потока Земли в космос, продолжаются, а температура расти перестала.