При этом необходимо отметить, что запасы пресной воды в природе крайне малочисленны, они составляют в общей сложности около 4 % от общих запасов влаги на планете. Причем значительная часть, более половины объема из указанного количества воды, пребывает в твердом состоянии, т. е. в виде горных, морских и континентальных льдов. Активно эксплуатировать ледники опасно, поскольку это чревато серьезными изменениями климата, в первую очередь повышением уровня Мирового океана, что ведет к затоплению значительных пространств суши.
Реки и озера являются на сегодняшний день фактически единственным надежным источником пресной воды. Техническая вода не нуждается в такой очистке, как питьевая, однако она тоже не должна содержать солей или большого количества примесей. В среднем на технические нужды затрачиваются тысячи тонн воды. Для получения 1 кг металла или другого промышленного материала необходимо затратить 10 т воды. Возрастает значение подземных вод, добыча которых требует от человека грамотной эксплуатации недр.
За последнее столетие многократно возросла добыча минерального сырья, каковым являются ресурсы земной коры, представленные разнообразными полезными ископаемыми. Объемы горной добычи невероятно велики. Если все породы, извлеченные из недр и перемещенные по земной поверхности за год, сложить в один грузовой состав, то он, чтобы вместить весь этот груз, должен будет иметь длину 640 тыс. км, т. е. в 1,7 раза больше расстояния от Земли до Луны. Масса ежегодно добываемых пород достигает в общей сложности 100 млрд т.
Досадно, что огромное количество (свыше половины от суммарного объема) минерального сырья идет в отвалы как пустая порода. Обрабатывающая промышленность недостаточно эффективно использует добытые из недр минералы. В результате близ горных выработок образуются исполинские терриконы (отвалы), которые вредят окружающей среде, поскольку отрицательно влияют на местную растительность, химию почвы и режим грунтовых вод. Если человек не станет более экономно распоряжаться ресурсами земной коры, то запасы многих металлов и минералов полностью истощатся к 2050 г. Критическая нехватка сырья, ожидаемая в 2070 г., в 2100 г. может перерасти в экономический кризис, сопровождающийся общим спадом производства.
Почва представляет собой особенное природное тело, которое причисляется к ресурсам земной коры только условно. Почвы планеты сформировались в течение многих тысяч лет благодаря суммарному воздействию на вещество земной коры растений, микроорганизмов, беспозвоночных животных, климата и воды. Вкупе плодородные почвы образуют земельный фонд, который сам по себе является ресурсом, играющим ведущую роль в мировом сельском хозяйстве, преимущественно в растениеводстве.
Экстенсивное использование потенциала земельного фонда, наблюдаемое во многих странах мира, главным образом в развивающихся, влечет за собой активное сокращение площади посевных земель. Сокращение обусловлено прогрессирующей эрозией, т. е. разрушением почвенного покрова, спровоцированного нерациональным использованием земель.
Эрозия является наиболее широко распространенной формой деградации земель. Известны также нередко ей сопутствующие засоление почв, нарушение их воздухосодержащей пористой структуры, загрязнение химикатами — промышленными отходами, кислотными дождями, пестицидами, удобрениями, а также массовая гибель почвообразующих организмов и некоторые другие виды деградации почвенного покрова.
Темпы эрозии увеличились настолько, что в несколько раз превосходят скорость восстановления земельного фонда. В областях с тропическим климатом подобные нарушения ведут к опустыниванию. Всего на сегодняшний день площадь опустыненных земель составляет 10,1 млн км2. Площадь плодородных почв сокращается со скоростью 20 га/мин.
Живая природа поставляет человеку многочисленные ресурсы: объекты охоты, рыболовства, пушного промысла, лекарственные средства (преимущественно растительного происхождения), ценные пищевые вещества, древесину и различные материалы. Изменение среды обитания животных и чрезмерная вырубка лесов влекут за собой сокращение численности многих видов растений и животных. В результате неумелого преобразования биосферы человечество истребило 400 видов птиц и млекопитающих, поставило на грань вымирания 1200 видов животных и 30 тыс. видов высших растений.
Скорость сокращения лесов (процесс дефорестации) достигает в среднем 30 га/мин. Всего за всю свою историю человек вырубил 70 % лесов планеты. Биомасса Земли, т. е. количество воспроизводящегося живого вещества, уменьшилась на 1/4 по сравнению с первоначальным значением. Следовательно, темпы оскудения ресурсов биосферы в нашу эпоху превосходят таковые в эпоху Великого вымирания, когда с лица Земли полностью исчезли динозавры. Ежегодно из Мирового океана вылавливается 100 млн т рыбы и прочих морепродуктов, т. е. имеет место перепромысел этой разновидности ресурсов живой природы, поскольку оптимальный объем промысла составляет максимум 70 % биомассы океана.
Теория катастроф
Вначале XIX столетия научный мир обратил внимание на встречающиеся в слоях горных пород окаменелости. Двое великих французских ученых Ж. Кювье и А. Броньяр провели раскопки на Монмарских холмах Парижа, где обнаружили кости вымершего животного мастодонта. Впоследствии Кювье снискал славу отца палеонтологии — науки о древних существах, а Броньяр был объявлен отцом палеоботаники, т. е. науки об ископаемых растениях.
Авторитет Кювье среди естествоиспытателей был невероятно велик, поскольку этот ученый обладал ярким талантом, страстью к биологии и глубокими познаниями в области анатомии животных. Кювье построил заново систематику животного мира, опираясь на анатомические признаки видов. Он применил метод сравнительной анатомии, чтобы по общим особенностям внутреннего строения определять родство между видами. Вершиной научной работы этого удивительного человека явилось открытие им закона корреляции признаков.
Кювье в ходе напряженной работы пришел к выводу, что все анатомические признаки в организме пребывают в наиболее выгодном сочетании (корреляции). Все они приспособлены к образу жизни создания и сочетаются таким образом, чтобы взаимно помогать друг другу. Млекопитающие более активны, чем рептилии, оттого обладают четырехкамерным сердцем, которое необходимо для перекачки горячей крови. Соответственным образом изменена мускулатура и скелет. Кости конечностей свидетельствуют о типе передвижения. В зависимости от строения конечностей их крепление к скелету также различно.
Развитие мозга влечет за собой неизбежное уменьшение челюстей. И наоборот, когда растут челюсти, черепная коробка резко уменьшается. Зубы являются важнейшим индикатором питания того или иного вида. По форме, расположению и строению зубов можно понять, чем питается животное и как оно добывает себе корм. Форма зубов тесным образом связана с формой челюстей, развитием жевательной мускулатуры, длиной и строением желудочно-кишечного тракта. Этот перечень корреляций можно продолжать до бесконечности.
Французский зоолог и палеонтолог Жорж Кювье
Умение находить соответствия между разными частями организма существенно помогло Кювье в работе с окаменелостями. Ведь нередко палеонтологи имеют дело с разрозненными останками вымерших существ. Восстановить облик ископаемых животных можно лишь путем установления точных корреляций. Кювье в этом искусстве не было равных. Восхищенные коллеги были уверены, что великий ученый способен реконструировать любое существо по одной-единственной косточке.
Вряд ли возможности палеонтолога были столь велики, но без сомнения он был гениален в своей области. Сохранились заметки о том, как работал этот человек. Ученый имел обыкновение вставать у стола своего секретаря и, облокотившись одной рукой на его крышку, а в другой держа окаменелость, диктовать секретарю свои наблюдения и выводы. Причем мысли Кювье неслись столь быстро, что секретарь обыкновенно не успевал записывать то, что было ему надиктовано.
Принцип корреляции признаков служил великолепной основой для любых палеонтологических реконструкций. Скажем, от ископаемых акул, имевших хрящевой скелет, остались только зубы. Но этого вполне достаточно, поскольку у грозных хищниц это оружие нападения идеально сочеталось с их повадками и внешним обликом.
Крупные кинжаловидные зубы принадлежали большим акулам, похожим на современную белую (кархародона), т. е. с массивным торпедообразным, обтекаемым телом. Длинные, но тонкие зубы были свойственны мелким хищницам с гибким вытянутым телом. Плоские квадратные — принадлежали донным акулам, сплющенным со спины и похожим на морского ангела или ската.
