Причина времени

Углубившись в запутанную, сложнейшую картину движения вещества и энергии в пределах биосферы и за ее пределами в других оболочках планеты, Вернадский под влиянием своей генеральной биосферной идеи научно выразил ее существенные черты в двух тесно связанных между собой учениях – о биогеохимических функциях живого вещества и о геохимической цикличности. Биогеохимические функции ЖВ – немногие операции, которыми занято ЖВ: газовая, восстановительная, кислородная, кальциевая, концентрационная, “задача” разрушения органических веществ и несколько других. (Вернадский, 1994А, с. 458 – 459). Это и есть то занятие, которым увлечены организмы на самом деле. То есть они производят кислород или водород, воду, собирают или разлагают различные вещества. И если есть, например, функция концентрации какого-либо элемента или соединения, должна быть и противоположная ей, иначе этого вещества станет настолько много, что биосфера сама себя отравит. Вот почему биосфера – это высокоорганизованная экологическая система. Она строится по принципу организма, где органы дополняют друг друга, обслуживают своим функциям друг друга. Поэтому значение произведенного количества каждого отдельного вещества остается на Земле постоянным, или не переходит некоего опасного верхнего, как и нижнего предела, как константно и количество самого ЖВ, утверждает Вернадский. Все эти количества регулируются автоматически.

Тесно связано с понятием о функциях представление о геохимических циклах. То что биологи называют питанием, а экологи – трофическими связями, для биогеохимии есть движение атомов вещества через поверхностные оболочки планеты – закономерное движение атомов по кругу. Биота в целом похожа на циркового артиста, который стоит в центре арены, а вокруг нее по кругу бегают лошади. Лошади бегут, погонщик щелкает кнутом. Лошади – элементы, кнут – энергия, которой ЖВ заряжает атомы и они отправляются в самостоятельное путешествие по геосферам, пока не растеряют свою энергию в химических превращениях и не появятся снова в на арене, то есть на поверхности планеты. Одни оборачиваются быстро, другие уходят на долгие тысячелетия, все зависит от множества факторов: распространенности элемента, его соединений, от концентрации его в биосфере и в живых организмах. Одни атомы называются биофильными, то есть они широко распространены в ЖВ, другие редки. Ясно что последние – более тяжелые, радиоактивные атомы. Но важно, что от водорода и до урана, а с человеком и до созданных им заурановых видов атомов – все элементы и их изотопы участвуют в этом великом круговороте.

Учения о геохимических функциях и циклах привели его к новому неожиданному выводу: понятие “механизма”, которое пестрило сначала на страницах его трудов, мало соответствует биосферной реальности и действию живого вещества на косное. Выпуская в 1940 книгу “Биогеохимические очерки”, Вернадский во всех статьях двадцатых годов слово “механизм” заменил на “организм” или “организованность биосферы”, оговорив каждый случай в сноске. Только в самой “Биосфере”, поскольку при жизни по-русски после 1927 года она больше не издавалась, “механизм”, к сожалению, остался. Так к 1940 году в его творчестве гео- и биоактуализм окончательно соединились.

В самом деле. “Механизм” символизировал “железную” неотвратимость материального процесса запуска геохимических циклов. Однако функции живого вещества сочетались между собой не как строго подогнанные части машины, а как внутренние органы большого сложного организма, по принципу дополнительности до целого. Детали механизма сами собой не заменяются. Если они сломаются, их надо выбрасывать и если это некому сделать, машина останавливается из-за выхода из строя любого, даже малейшего узла или рычага. Функции живого вещества оказались более реальны, более устойчивы, чем исполняющие их виды живых организмов. Они выполняются надежно, автоматически, по неизвестному тогда, а только интуитивно ощущаемому Вернадским принципу отрицательной обратной связи. ЖВ регулирует наличие свободного кислорода, углекислоты, азота, других газов атмосферы, через них – состава гидросферы и далее – состав и качество литосферы. Функции существуют миллиарды лет, несмотря на изменение до неузнаваемости внешних форм живых организмов, которые их поддерживают.

В механических траекториях любой движущийся предмет, например, комета на своей орбите в солнечной системе, или колесо в автомобиле прибывает точно в назначенное время в назначенное место. Если это не так, произойдет катастрофа для данной машины. Движение атомов и их соединений в геохимии только отдаленно напоминают траектории механических процессов. Они не круговые, не замкнуты, часть вещества по дороге теряется, уходит в “отвалы” биосферы. Вся слоистая оболочка планеты и представляет собой результат неполной замкнутости геохимических циклов и нарастает, потому что круги прерываются, не хаотически, но закономерно наращивая оболочки.