С юношеских лет Владимир всерьез задумывался о жизни и смерти, о связи поколений, о цели человеческого существования — и отдельной личности, и всего человечества. Жизнь — не случайное явление на земной поверхности. Она теснейшим образом связана со строением земной коры, входит в ее механизм и в этом механизме исполняет важные функции, без которых он не мог бы существовать. Ею в действительности определяется не только картина окружающей нас природы, создаваемая красками, формами, сообществами растительных и животных организмов, трудом и творчеством культурного человечества, но ее влияние гораздо глубже, проникает в более грандиозные химические процессы земной коры. Однако самые точные формулировки и характеристики не исчерпывают проблем жизни. В. И. Вернадский первым стал исследовать жизнь как целое, как геологически своеобразное живое вещество, характеризующееся весом, химическим составом, энергией и геохимической активностью. Он подчеркивал, что за геологическую историю организмы, по-видимому, осваивали новые области планеты, приспосабливаясь к многообразным природным условиям и участвуя в их изменении.
Все биокосмические компоненты научного мировоззрения В. И. Вернадского покоятся на такой фундаментальной идее: живое вещество, выступая в роли геологически самого мощного химического агента, не только приспосабливается к внешней среде, но и само созидает и формирует эту среду, действенно ее преобразует, приспосабливая ее к себе, создавая благоприятные условия для максимального проявления своих геохимических возможностей. Учение о живом веществе и биосфере, биогеохимия в настоящее время служат фундаментальными теоретическими и философскими основаниями уже существующих и вновь возникающих наук о Земле, которые иногда принято называть науками биосферного цикла. К ним относятся биоэкология, биогеоценология, экологическая биогеография, биогеология, медицинская экология, геогигиена, морская биология, геохимическая экология и др.
С 1927 года до самой смерти Вернадский занимал должность директора Биогеохимической лаборатории при Академии наук СССР. Владимир Иванович был учителем целой плеяды советских геохимиков.
В 1930 году Вернадский уже не смог выехать за рубеж даже за свой счет, несмотря на вызов Парижского университета. В те времена, видя Вернадского на свободе, многие недоумевали — как он уцелел в годы репрессий? Дело в том, что Вернадский обладал колоссальным теоретическим и практическим опытом в геологии, а недра — это валюта. К тому же даже в те трагические времена у ученого находились заступники.
В 1934 году Вернадские поселились в маленьком двухэтажном особнячке на Арбате, заняв второй этаж. Летом 1935 года здоровье Владимира Ивановича ухудшилось, и по рекомендациям кардиолога он уезжает на лечение за границу, в Карлсбад. После курса лечения он работает в Париже, Лондоне, в Германии. Это была его последняя зарубежная командировка: в Европе сгущались тучи будущей войны. Вернадский в последний раз встречается с дочерью Ниной, которая вскоре уехала в США и поселилась в Нью-Хейвене, недалеко от брата Георгия, который еще в 1927 году получил приглашение на кафедру русской истории в Йельский университет.
В годы репрессий Вернадский ушел со всех административных постов, оставаясь только научным консультантом (чтобы не участвовать в «чистках»). В это же время он был избран членом геолого-географического, химического, физико-математического отделений Академии наук.
Вернадский считал, что проблема возникновения жизни на Земле теснейшим и неразрывным образом связана с проблемой образования на нашей планете биосферы, вне и помимо которой жизнь на Земле не существует. Это придает проблеме возникновения жизни на Земле сложный и многоплановый характер. В такой постановке она выходит за рамки одной только биологии и смежных с ней наук и смыкается с рядом проблем астрофизики и космохимии, космологии и астрономии…
Вернадский не ограничился общим описанием биосферы и выяснением ее общих закономерностей. Он провел и частные, детальные исследования, выразив в формулах и цифрах активность живого вещества, а также проследив судьбу некоторых химических элементов в биосфере. Он показал место биосферы в системе других геосфер планеты. Учению Вернадского о биосфере суждено было стать ключевой, центральной концепцией современного естествознания. Центральным же пунктом изучения является понятие о живом веществе — совокупности всех живых организмов. Кроме живого вещества ученый выделял еще косное вещество (воздух, вода, минералы), а между живым и косным веществами находятся биокосные вещества (остатки живых организмов, к примеру навоз).
Вернадский предполагал, что живые организмы сами по себе эволюционируют, что Земля существует вечно, и поэтому жизнь на ней не имеет начала. Согласно данной теории, биосфера выполняет несколько функций:
• кислородную, т. к. часть биосферы выделяет кислород;
• почвообразующую;
• хемосинтезирующую — синтезируя органические вещества из неорганических;
• структурную — некоторые живые организмы способны изменять облик Земли.
По Вернадскому, работа живого вещества в биосфере может быть выражена в двух основных формах:
• химическая или биохимическая (I род геологической деятельности);
• механическая (II род геологической деятельности).
I род геологической деятельности проявляется в обмене веществ внутри живых организмов, в результате которого происходит постоянный круговорот атомов. При этом большое значение имеет количество пропускаемых через тот или иной живой организм веществ. По некоторым данным установлено, что через организм человека за всю его жизнь проходит около 75 т воды, 17 т углеводов, 2,5 т белка, 1,5 т жира.
II род геологической деятельности проявляется только в тех экосистемах, где хорошо развит почвенный покров, который позволяет создавать норы, укрытия, то есть разрыхлять почву.
С появлением человека биосфера переходит в качественно новую сферу — ноосферу, то есть сферу человеческого разума. Для этого должны быть выполнены определенные условия. Основные предпосылки возникновения ноосферы:
• расселение Homo sapiens по всей поверхности планеты и его победа в соревновании с другими биологическими видами;
• развитие всепланетных систем связи, создание единой для человечества информационной системы;
• открытие таких новых источников энергии, как атомная, после чего деятельность человека становится важной геологической силой;
• победа демократий и доступ к управлению широких народных масс;
• все более широкое вовлечение людей в занятия наукой, что также делает человечество геологической силой.
Процесс образования ноосферы постепенный, и, вероятно, никогда нельзя будет точно указать год или даже десятилетие, с которого переход биосферы в ноосферу можно будет считать завершенным.
В настоящее время учение о биосфере особенно популярно среди экологов и географов, некоторые даже считают, что наиболее полная, всесторонняя концепция биосферы разработана представителями этих наук. Но многие забывают, что биосфера охватывает иные, более значительные масштабы пространства (вся приповерхностная часть планеты, а не ее отдельные детали) и времени (вся геологическая история Земли, а не только ее отдельные периоды или современность). В этих масштабах наиболее существенно проявляются геологические закономерности, связывающие воедино деятельность живого вещества, организацию биосферы и динамику геосфер, среди которых земной коре принадлежит особая и очень важная роль аккумулятора и трансформатора солнечной и биохимической энергии.
