В механизме биосферы очень важную роль играет взаимодействие трех геосфер: газовой, водной и каменной. Первые две подвижны. Они воздействуют на поверхность земной коры, видоизменяют минералы и горные породы, разрушают береговые уступы, возвышенности, способствуют накоплению горных пород. Живые существа как бы ускоряют и совершенствуют работу механизма геосфер. Идет постоянная переработка каменной оболочки. Постоянно усложняется ее строение и состав слагающих ее образований, а также увеличивается их разнообразие.
По странному совпадению, в головном мозгу выделяется область коры, смятая в складки. У человека этих складок много, у предков его — все меньше и меньше (по мере удаления в прошлое).
Складки земной коры — тоже очень характерное явление. И, как считается, в далеком прошлом складок этих было меньше, чем ныне.
Подобная аналогия развития коры головного мозга и земной коры, быть может, свидетельствует о связи эволюции мозга (цефализации) с развитием окружающей геологической среды, с увеличением количества энергии (а также сложности) в биосфере под действием механизма геосфер, аккумулирующего лучистую энергию Солнца.
Этапы цефалиэации, биологической эволюции, накопления продуктов жизни в геологической истории входят частью более общих геохимических циклов, круговоротов вещества. Эти планетные геологические вихри атомов приводит в движение солнечная энергия и энергия распада радиоактивных элементов. Геохимические циклы, круговороты земного вещества и есть реальное проявление деятельности механизма геосфер.
Механизм геосфер, подобно всякому механизму, работает циклично, проходя определенные повторяющиеся этапы.
Вернадский одним из первых начал составлять схемы превращения тех или иных атомов (молекул) в атмосфере, гидросфере, земной коре. За последние десятилетия подобные схемы стали общепринятыми: ученые дополняют и уточняют их на основе количественных данных, расчета масс и энергий, входящих в круговороты. Все осадочные горные породы — это продукция механизма геосфер и отчасти — жизнедеятельности. Если механизм геосфер работает циклично, то на каждом этапе должны им вырабатывагься приблизительно одинаковые горные породы.
В нашем веке стало известно (и доказано; об этом писал и Вернадский), что слои горных пород обычно образуют закономерные серии, группы. От слоя к слою закономерно меняется состав, химические свойства. Для всей земной коры за всю ее историю тоже выделяются определенные циклы. Начинаются они с преимущественно грубообломочных, плохо обработанных пород. Затем степень переработки пород увеличивается, появляются продукты отмирания коллоидов и, наконец, биогенные (созданные жизнью) образования.
Попытки объяснить это явление основаны на признании эпох усиленных движений земной коры, горообразования. За ними начинается полоса более спокойного развития (до следующей активизации). Убедительных доказательств подобных «катастроф» нет. Непонятно, почему бы в период горообразования не расцветать жизни и не накапливаться обильным биогенным осадкам (предгорные районы обычно благоприятны для жизни).
А может быть, решение загадки геохимических циклов связано с познанием закономерностей взаимодействия атмосферы, природных вод и земной коры, а также живых организмов? Нельзя ли предположить, что и движения земной коры (образование гор и впадин, перемещения континентов, вулканизм, землетрясения) в немалой степени определяются работой механизма геосфер?
Следовало бы как следует изучить механизм геосфер и его работу на протяжении геологической истории. Это очень важно для понимания строения земных недр и разумного использования подземных богатств. И еще: «Этот механизм, по-видимому, не вечен. Деятельность человечества и, быть может, всего живого вещества производит на земной поверхности изменения, последствия которых во времени от нас ускользают…»
Да, к сожалению, нам нелегко выяснить последствия своей геологической деятельности. Но сделать это необходимо: от точности наших знаний зависит будущее человечества.
Так тема геохимических циклов, механизма геосфер, развития биосферы, цефализации смыкается с нашей действительностью, с поисками полезных ископаемых, с геологической деятельностью человечества и судьбой современной цивилизации. «Человек всюду увеличивает количество атомов, выходящих из старинных циклов — геохимических „вечных циклов“. Он усугубляет нарушение этих процессов, вводит туда новые, расстраивает старые. С человеком несомненно появилась новая огромная геологическая сила на поверхности нашей планеты».
НООСФЕРА, ПСИХОЗОЙ И ГЕОТЕХНОЛОГИЯ
Как известно, геологическую деятельность человека Вернадский начал исследовать с первых лет нашего века. За год до смерти он написал статью «Несколько слов о ноосфере». Она прошла почти незамеченной (ее по достоинству оценил, пожалуй, только Б. Л. Личков). Четверть века спустя к высказанным в ней идеям обратились сразу многие специалисты. Тема геологической деятельности человека стала чрезвычайно актуальной и популярной.
За последние десятилетия со всей очевидностью выявились неблагоприятные для нас последствия нашего хозяйничания на планете. Прежде был популярен лозунг покорения природы воле и разуму человека. Но вдруг оказалось, что «побежденная» природа беззлобно, но грозно мстит победителю: победы над природой опасней поражения.
Некоторые мыслители прошлого понимали это. Р. Бэкон утверждал, что, только покорившись природе, можно властвовать над ней. В середине прошлого века обстоятельно и точно доказал эту мысль Г. Марш. Более ста лет назад об этом же писал Ф. Энгельс (его работа увидела свет только в нашем веке). И все-таки современные ученые были застигнуты врасплох многочисленными сообщениями о загрязнении рек, озер и даже морей; о ядовитых газах, золях и пыли, витающих в воздухе; об исчезновении видов животных и растений и катастрофических бедствиях «диких» обитателей нашей планеты; об уменьшении запасов некоторых полезных ископаемых; об особых климатических и геологических процессах в городах и промышленных районах…
Наша техническая цивилизация ощутила неприятную отдачу от своих воздействий на природу. И только после этого стали вспоминать слова Вернадского о стихийной неотделимости человека от «той земной оболочки, где может только существовать жизнь».
Учение Вернадского о биосфере перешло в учение о сфере планеты, где активно проявляется разум человека.
До сих пор еще нет науки, исследующей геологическую деятельность человечества. Когда она окончательно оформится, основателем ее должен будет по праву считаться В. И. Вернадский.
Вернадский в ряде своих работ писал о новой геологической эпохе — психозойной эре, эре Разума. В «Очерках геохимии» (1924) он очень верно отметил: «Раньше организмы влияли на историю только тех атомов, которые были нужны для их роста, размножения, питания, дыхания. Человек расширил этот круг, влияя на элементы, нужные для техники и для создания цивилизованных форм жизни. Человек действует здесь не как Homo sapiens, а как Homo faber.
И он распространяет свое влияние на все химические элементы».
Подсчеты советского геохимика А. И. Перельмана показали, что в процесс технической деятельности человека — техногенез — вовлечены сейчас все химические элементы. Активность техногенеза значительно превышает активность любого другого геохимического процесса, в ряде случаев всех других геохимических сил, вместе взятых.
Человек действует не только как Homo sapiens, то есть как разумное существо, но главным образом, как Homo faber, то есть как творец, созидатель. Фактически все нам известные химические элементы необходимы только технике; человек на протяжении тысячелетий своего разумного существования использовал очень ограниченный круг химических элементов — немногим более того, что требуется любому живому организму.
Сейчас специалисты усиленно изучают результаты воздействия человека на природу Земли. Основной наукой при этом считается экология, исследующая взаимодействие между собой животных, растений и неорганического вещества. Человек нарушает — вольно или невольно — систему таких взаимодействий. Экология призвана искать пути к восстановлению пострадавших природных систем в измененном, конечно, виде.