Первая технологическая революция продолжалась несколько тысячелетий и перешагнула бронзовый и железный века. Земледелие и скотоводство позволили людям перейти к осёдлому образу жизни, производить и обмениваться продуктами своего труда. Так возникла торговля, стали образовываться поселения - прообразы будущих городов, началось зарождение цивилизации со всеми присущими ей атрибутами - формированием государств, экономики, науки, искусства.
Наряду с огромным цивилизационным и техническим прогрессом развитие земледелия создало и ряд кризисных ситуаций. Максимальное воздействие на биосферу оказала подсечно-огневая форма земледелия. Так, впервые на больших территориях были разрушены естественные экосистемы и замещены искусственной средой. По разным оценкам, было вырублено от 1/3 до половины всех лесов Земли. В атмосферу выброшены огромные объёмы углерода. Уничтожение лесов привело к снижению транспирации и опустыниванию территорий, развитию эрозии. Наступил упадок сельскохозяйственной цивилизации, с которым совпал распад Римской империи. Этот период известен в истории как «тёмные века» [3].
С IX столетия начиналась новая волна вырубки лесов, получившая название «великого корчевания». Вырубка лесов приводила к снижению продуктивности биосферы. Из-за низкой агротехники пастбища и пашни не компенсировали продуктивность естественных экосистем. Поэтому уже в середине XIV в. наметился новый экологический кризис, приведший к разорению крестьян, голоду и вымиранию. Этому способствовало похолодание климата, известное как «малый ледниковый период». Отсталая агротехника вместе с холодными зимами и короткими летними сезонами стали причиной неурожаев. Столетняя война и эпидемия чумы усугубили ситуацию. Только в Европе умерло около 25 млн. человек, и потребовалось 150 лет для того, чтобы население континента достигло прежнего уровня. Таким образом, периоды расцвета человеческой цивилизации в ходе первой технологической революции сменялись кризисными ситуациями, приводящими к массовому голоданию и вымиранию людей [6, с. 37].
Кризис земледельческой цивилизации стимулировал новый технологический прорыв человеческого интеллекта. В средние века развилось ремесленничество, а затем среднее и крупное производство промышленных товаров и техники, нарастили свою мощь металлургия и горное дело, расширилась торговля и банковское дело, выросли города, достигли успехов наука и искусство. В сельскохозяйственном производстве совершенствуется агротехника (переход на трёхпольную систему вместо двухпольной), расширяется интродукция культурных растений, завезённых из Америки (картофель, кукуруза, томаты). Одновременно происходит рост крупного капитала, усиливается расслоение общества, формируется система колониализма, зарождается либеральная (рыночная) экономика и гражданское общество.
Рост промышленного производства шёл так быстро, что уже во второй половине XVIII в. приобрёл глобальный характер и получил название промышленной или второй технологической революции. Спустя примерно 100 лет с привлечением новых источников сырья и энергии появились высокопроизводительные технологии массового производства продукции машиностроения и товаров потребления. Во второй половине XX в. научно-технический прогресс стимулировал развитие наукоёмких технологий и появление таких отраслей, как аэрокосмическая, нефтехимическая, электронная, фармацевтическая и др. Дальнейший прогресс увенчался колоссальными достижениями в области информационных технологий. Поражают темпы распространения новых технических достижений и роста экономики. Если земледелие завоёвывало мир в течение нескольких тысячелетий, то промышленная революция стала глобальным явлением за 1,5-2 столетия.
Как видим, история развития человечества с древнейших времен влекло за собой происхождение экологических кризисов и искусственных катастроф, связанных с вмешательством человека в окружающую среду и приводивших к непоправимым последствиям, в том числе к изменениям климата и видового состава биосферы. Кроме того, следует отметить, что в это время продолжали происходить и природные катастрофы, которые благодаря умственной деятельности человека документировались в различной форме, и мы в настоящее время имеем возможность проследить за развитием и этих катастроф. Природные катастрофы различались между собой по причинам, но все они приводили к человеческим жертвам. Среди причин таких катастроф можно отметить следующие: движение литосферных плит, связанные с ними цунами и извержения вулканов, лавины, оползни и т.д. Однако эти катастрофы не носили в большинстве своем глобального характера, а влияли только на развитие биосферы конкретного региона.
Так, исторически документальное подтверждение получило извержение вулкана Везувия на Аппенинском полуострове 24 августа 79 г. н.э., когда 7-8-метровым слоем пепла и лавы были накрыты три древнеримских города: Помпеи, Геркуланум, Стабия. Самое мощное извержение вулкана произошло 26 августа 1883 года на о. Кракатау (Индонезия). В результате взрыва облако пепла взметнулась на высоту 75 км, площадь острова уменьшилась более чем наполовину, а вызванное извержение цунами смело с лица земли на побережьях Явы и Суматры 295 городов и поселений. Самое трагическое извержение - взрыв вулкана Монт-Пеле на острове Мартиника в Карибском море 8 мая 19002 г. Из жителей расположенного рядом городка Сен-Пьер осталось в живых только два человека [23, с. 83].
Такие же сведения имеются и о возникновении землетрясений, оползней, лавин и т.д. Здесь хотелось бы сказать, что, очевидно, такие природные катастрофы локального характера происходили и ранее, до периода появления человека на Земле, однако, в большинстве своем, сведения о них уже утеряны. Можно предположить, что сейсмическая активность на Земле была даже большей, чем в настоящее время, особенно в период формирования материков и океанов, горных хребтов и т.д.
Однако все эти катастрофы природного характера несут в себе естественное начало, на которое не в силах повлиять человек. В своем большинстве по масштабам последствий они не могут сравниться с искусственными глобальными катастрофами, вызванными жизнедеятельностью человека, которая становится все более активной.
История крупнейших катастроф современности
Невероятно высокие темпы технологического развития привели к многократному увеличению промышленного производства и потребления энергетических ресурсов. Глобальный валовой продукт за период с 1900 г. до конца XX в. увеличился с 60 млрд. до 39,3 трлн. долл., то есть более чем в 650 раз.
Беспрецедентными темпами стало сжигаться органическое топливо, накопленное древними биосферами в течение длительной геологической истории. За период с 1950 по 1998 г. потребление различных видов органического топлива, приведённого к нефтяному эквиваленту, возросло по углю в 2,1 раза, нефти - 7,8, природному газу - 11,8 раза. Если в каменном веке расход энергии на одного человека составлял около 4 тыс. ккал/сутки, в период земледельческих технологий - 12 тыс. ккал/сутки, то сейчас - 230-250 тыс. ккал/сутки [10, с. 41].
Техногенные вмешательства в природную среду стали соперничать со многими природными процессами. Резко возросла добыча твёрдых полезных ископаемых и, следовательно, массированное воздействие на литосферу. В конце XX в. добывалось и перемещалось при добыче полезных ископаемых около 100 млрд. т породы в год, то есть по 17 т на жителя планеты [3].
Несмотря на рост экономики и валового продукта, усиливаются тенденции, свидетельствующие о наступающем кризисе в социально-экономической сфере. Получаемые доходы распределяются крайне неравномерно. Соотношение в доходах богатых людей и беднейших слоёв населения выросло с 13:1 в 1960 г. до 60:1 в 1990 г. и 74:1 в 1997 г. На одну пятую часть населения мира, проживающего в странах с наибольшими доходами, приходится 86% мирового валового продукта. Около 800 млн. человек в мире (14%) ежедневно голодают [24].
Следствием бедности и неустроенности людей стала растущая миграция. В последние годы увеличились потоки «экологических беженцев» - людей, покинувших места проживания по экологическим причинам. В 1998 г. их количество впервые превысило число лиц, перемещающихся по другим причинам.
Совершенствование агротехники и широкое применение удобрений позволили в XX столетии увеличить урожайность полей в 4 раза, а общий сбор урожая - в 6 раз. Рост продуктов питания и успех медицины способствовали быстрому росту населения. За последние два столетия оно возросло с 1 до 6 млрд. человек. В последние годы население ежегодно увеличивается на 77 млн. человек. Согласно прогнозам ООН, глобальная численность населения планеты к 2050 г. может составить 8,9 млрд. человек. Прирост населения на Земле идёт в основном за счёт высокой рождаемости в развивающихся странах, где приходится по 3,1 ребёнка на женщину, в то время как в развитых странах этот показатель составляет 1,57 детей на одну женщину, что ниже порога замещения, равного 2,1 ребенка на женщину [23].
Ещё более быстрыми темпами развивается урбанизация. Если численность населения планеты, начиная с 1976 г. возрастала в среднем на 1,7% в год, то население городов увеличивалось ежегодно на 4%. На территории городов происходит территориально-сосредоточенное воздействие на природную среду. Акселерированный и бесконтрольный рост городов ведёт к недопустимому загрязнению воды, почвы и воздуха, поэтому их жители обитают в наименее благоприятной экологической и социальной среде. Кроме того, урбанизация сопровождается резким снижением ресурса устойчивости городских территорий к воздействию техногенных и техноприродных катастроф. Это повышает степень риска проживания людей в городах и требует от муниципальных властей огромных усилий для поддержания жизнеобеспечивающих функций городской инфраструктуры.
Промышленная революция окончательно определила антропоцентрическую идеологию во взаимоотношениях человека и природы. Человек поставил себя в центр биосферы, отведя ей роль гигантской кладовой, из которой можно неограниченно черпать ресурсы и складировать обратно наработанные отходы. С точки зрения сохранения глобальной экосистемы такие отношения бесперспективны. Расчёты показывают, что уже в XXI в. многие виды природных ресурсов на Земле будут исчерпаны, а надежды на то, что дальнейший технологический прогресс и рост экономики откроют новые возможности в решении проблемы сохранения окружающей среды, иллюзорны.
Деградация природной среды во второй половине XX в. приобрела глобальные масштабы. Несмотря на то, что за 20 лет между конференциями ООН в Стокгольме (1972 г.) и в Рио-де-Жанейро (1992 г.) на охрану окружающей среды было потрачено 1,2 трлн. долл., экологическая обстановка на Земле ухудшается. В глобальной экономике развиваются две противоположные тенденции: глобальный валовой доход растёт, а глобальное богатство (прежде всего жизнеобеспечивающие ресурсы) уменьшается.
Термины «экология»; и «экономика» произошли от одного греческого слова - oikos, означающего «дом». В XX в. эти понятия оказались несовместимыми. Промышленное развитие, призванное служить экономическому прогрессу, вошло в противоречие с природной средой, поскольку перестало учитывать реальные пределы устойчивости биосферы.
Под влиянием научно-технического прогресса человек создал ложное представление о познаваемости и управляемости природных процессов. В действительности же биосфера и её экосистемы, несомненно, более сложные и более развитые образования, чем наша цивилизация. По имеющимся оценкам, поток информации в биоте на 20 порядков превышает поток информации, который способны переработать все имеющиеся сейчас на Земле компьютеры [25].
Возросшая популяция людей поглощает около 40% энергии от глобальной величины в виде чистой биологической продукции. Тем самым человек лишает пищи огромное число живых организмов и вынуждает их вымирать. Недостаток питания и загрязнение окружающей среды вызывает катастрофически быстрое снижение биоразнообразия на Земле. В настоящее время под угрозой исчезновения находятся 24% (1130 видов) млекопитающих и 12% (1183 вида) птиц [24, с. 83].
Скорость разрушения биогенов сейчас на два-три порядка выше, чем в прошлые геологические эпохи. Несмотря на возросший уровень агротехники, продолжается деградация земель. Почти 23% всех пригодных для использования земель в мире подвержено разрушению, которое ведёт к снижению их продуктивности. В условиях полуаридного и аридного климата резко интенсифицируется опустынивание. Под угрозой находятся 3.6 млрд. га, то есть 70% потенциально продуктивных земель засушливой зоны. Проблема опустынивания затрагивает интересы более 80 стран. На подверженных опустыниванию территориях проживают более 600 млн. человек [3].
Хищническим образом продолжается уничтожение лесов. За последние 10 лет потеря лесных массивов в мире составила 94 млн. га (примерно 2,4% общей площади). Площадь тропических лесов ежегодно уменьшается на 1%. По последним данным, взрослые леса с сомкнутой кроной составляют сейчас 21,4% общей площади суши Земли. В Европе за последние 100 лет сведено почти 50% лесов и 70% болот - важнейших природных регуляторов поверхностного стока воды.
Деградация природной среды прямым образом влияет на активизацию опасных природных процессов с тяжёлыми экологическими последствиями. В 1995-1999 гг. среднее ежегодное количество природных катастроф в мире (в каждой из которых погибло не менее 10 или пострадало не менее 100 человек) возросло по отношению к 1965-1969 гг. более чем втрое. Природные катастрофы сопровождаются крупными материальными потерями. За последние 40 лет они возросли в 9 раз и составляют сейчас около 150 млрд. долл. в год. Суммарная величина экономических потерь только в последнее десятилетие XX в. составила 676 млрд. долл. Ожидается, что к 2050 г. экономический ущерб от опасных природных процессов достигнет 300 млрд. долл. в год.