A 20. század számos nagyszerű felfedezése között látszólag szerényen húzódik meg Vlagyimir Vernadszkij (angolosan írva Vernadsky) bioszféra fogalma (1926). Földünk külső burkának néhány kilométer vastag szilárd, folyékony és gáz halmazállapotú élettel teli rétegeiben anyagciklusok mozognak egy roppant bonyolult rendszerben, melynek mi is tevékeny részesei vagyunk. Vernadszkij bioszféra koncepciója a nyugati világ előtt csak halála (1945) után lett közismert, jórészt az amerikai G. Evelyn Hutchinsonnak, a 20. század egyik legnagyobb ökológusának köszönhetően. A bioszféra szintű jelenségek iránti érdeklődés azonban csak a bioszférából történő kilépési lehetőségeinkkel, az űrutazás első próbálkozásaival lett jelentősebb.
A tudományt ritkán lendítette előre kimondottan szubjektív nem "tudományos" megfigyelés. Mégis, ilyen volt az asztronauták lelkes, sőt döbbenetes beszámolója Földünk szépségéről az űrből vagy a Hold felszínéről nézve. Egy szerencsétlenül meghiúsult holdraszállási kísérlet tapasztalatai (Apollo 13) ezen túl igen fontos, könnyen belátható üzenetet is jelentettek. A leszállókabinba zsúfolódott űrhajósok küzdelme az oxigénért, az elviselhető hőmérsékletért, saját vizeletüktől való megszabadulásért az űrben izolált kabinban arra figyelmeztet minket, hogy Földünk is véges kiterjedésű, s az eddig oly természetesnek vett levegő, víz, talaj és az élővilág sérülékeny, nem fogyasztható, szennyezhető tetszőleges mértékben. Földünk is egy űrhajóhoz hasonlítható, melynek gyakorlatilag zárt anyagi rendszerében az élő és az élettelen világ csodálatos rendszere, annak megfelelő működése a mi létfeltételünk. Nem véletlenül kezdi Eugene P. Odum népszerű ökológiakönyvét (Odum, 1997) az Apollo 13 történetének elemzésével. A hatvanas évektől meginduló, s egyre intenzívebb műholdas földmegfigyelések (TIROS, Nimbus, Landsat stb. sorozatok) mind tökéletesebb és specializáltabb információkkal szolgáltak. Ezeket kiegészítve a földi megfigyelésekkel egyre komplexebb, izgalmasabb, de korántsem megnyugtató kép rajzolódik ki bioszféránk helyzetéről, működéséről és változási tendenciáiról.
Földünk valamivel több mint 4,5 milliárd éves történetének kutatása is fontos eredményeket hozott, melyek szerencsére magyar nyelvű könyvekben is olvashatók (Pálfy, 2000; Vida, 2001; Mészáros, 2001). A múlt eseményeinek értékeléséből kiemelkedő annak felismerése, hogy az élővilág milyen fontos szerepet játszott bolygónk mai légkörének kialakításában, klímájának szabályozásában, biológiailag elviselhető feltételeinek fenntartásában, globális katasztrófák (például aszteroidbecsapódás) utáni regenerálódásban stb. Mindezek mögött pozitív és negatív visszacsatolási mechanizmusok rendszerei ismerhetők fel. Ezek ismeretében tűnik kritikusnak az emberiség utóbbi néhány száz évben véghezvitt, s azóta is exponenciálisan növekvő természetátalakító tevékenysége, melynek során a bioszféra jelentős részében (szárazföldön kb. 40 %-ban) az anyagforgalom tekintetében közel egyensúlyi ökoszisztémákat hosszabb távon fenntarthatatlan agrár- és urbánrendszerekre cserélte le. Ennek következménye már globális hatásaiban is észlelhető és mérhető.
A global change ma még sokak számára inkább érdekes mint veszélyes folyamatnak tűnik. Ennek oka, hogy a szélsőségesebb időjárás, a globális melegedés, az élővilág szegényedése, pusztulása, a fokozódó UV-B sugárzás, a termőtalaj pusztulása, vizeink elszennyeződése mind oly fokozatosan, számunkra alig észrevehetően történik, hogy ezáltal nem válnak igazán hírértékűekké, s hozzászokva hajlamosak vagyunk elfogadni őket. Pedig a mérések egyértelműek. A légkör CO2 tartalmát például 270 ppm-ről mára már 370-re emeltük, s még ha minden állam betartaná a Kiotói Egyezmény szerinti mérsékelt CO2-kibocsátást, akkor is tovább nőne ez a szint, s vele Földünk felszínének hőmérséklete. Az élővilág reakciója máris jól mérhető. Camille Parmesan és Gary Yoke (2003) 1700 különféle élőlény elterjedési adatait elemezve megállapították, hogy e fajok átlag 6,1 kilométert nyomulnak előre évtizedenként a sarkvidék irányába - már ahol nem áll útjukban átjárhatatlan természetes vagy mesterséges akadály. A változás egyes mediterrán fajok megjelenésével, hegyvidéki-alhavasi reliktum fajaink gyérülésével, kipusztulásával a magyar flórában és faunában is észlelhető.
Bioszféránk változásának monitorozása világszerte folyik földön, föld alatt, vizekben, levegőben és az űrből is. A tudományok szinte valamennyi területének van keresnivalója e témában. A nagy földi rendszer működésének kibogozása, megértése még messze van. A rendszer elemeinek hatásai, kölcsönhatásai tudományterületeket ívelnek át, s a nagy szintézis szokatlanul nehéz feladat. Ahogy az egyik legjobb próbálkozás szerzője írja (Smil 2002): "Szintéziseket nem lehet hosszú enciklopédia formájában írni, s bármennyire is szeretnénk elérni az élet ezernyi részleteinek mély, magabiztos megértését, ez meghaladja bármelyikünk képességét. Ilyen veszélyekkel jár a nem-redukcionosta közelítés, melynek várható jutalma másrészt némi új perspektíva lehet." (p. viii)
Az ökológiai kutatások e kötetben vázolt célja e nagy bioszférarendszer egy-egy részproblémájának megfejtése, megértése azzal a távolabbi céllal, hogy valamikor valaki be tudja majd építeni szintézisébe, s ezáltal feltehetőleg hozzájárult korunk nagy problémájának, a fenntarthatóság mikéntjének kidolgozásához. E kérdéskör legnehezebb eleme azonban kívül esik a természettudományok körén. Bioszféránk meghatározó eleme lett az ember (lásd Takács-Sánta, 2003 nagyszerű szintézisét), annak minden társadalmi, politikai, gazdasági, etikai eszméivel s ezek hatásaival. Megdöbbentő az a rövidlátó szemlélet, ami például a gazdasági élet mai globalizálódó irányzatát jellemzi különösen a bioszféra és a gazdasági rendszer viszonyában. A fenntarthatatlansági diagnózis már formálódik, a megoldás mikéntje azonban még alig (Kerekes, 2003; Kocsis, 2002). A probléma pedig akut, mivel a korábbi ígéretes világkonferencia-sorozat (Stockholm 1972, Rio de Janeiro 1992) Johannesburgban (2002) úgy tűnik, megszakadt. A bioszféra-ember relációban nem következett be a várt paradigmaváltás. Az ember anyagi jólétét továbbra is az első helyre téve a minket éltető bioszféra működőképességét károsítjuk, s valamivel hosszabb távon ez rajtunk csattan. 6-8 milliárd ember nem élhet tartósan amerikai fogyasztói szinten. A nem növekvő fogyasztásra alapozott gazdasági rendszer pedig még nagyon távoli elképzelés.
Mit tehet a tudomány a megoldás érdekében? A problémák feltárása, a minél pontosabb diagnózis az első lépés, mely még úgy-ahogy megy a hagyományos redukcionista közelítéssel is. A megoldáshoz azonban mindenképp más módszerek kellenek, mivel az összefüggések megértése nélkül - ahogy a szólásmondás tartja - a jó szándékkal kikövezett úton haladhatunk a pokol felé. A tudomány mai helyzete komoly tudósokat aggaszt, egyesek már az emberiség közeli végóráját jósolják. (Rees, 2003; vesd össze Brownlee, 2003). Alapos korrekt szintézisekre van szükség. Ugyanakkor a szintézis jellegű tudományos tevékenység korántsem "kifizetődő" a scientometriával terhelt versenyfutásban. Azt sem tarthatjuk előnynek a támogatás megszerzésében, hogy a kutatás eredménye nem egy embercsoport érdekeltségét szolgálja, hanem az emberiség egészének fennmaradását segíti elő. A tudományok minden területének összefogásával kellene keresnünk a nagyléptékű, hosszú távú megoldásokat egy másféle világ megtervezésében, melyben az emberek nem versenytársaik, hanem segítőtársaik egymásnak, s az anyagi javak megszerzését nem mások rovására, hanem velük megosztásban tűzik ki célul, a szellemi javak prioritása után.
Kulcsszavak: bioszféra ökológia, fenntarthatóság
IRODALOM
Brownlee, Don (2003). A Walk to the Gallows. Could Scientific Advances Be Hastening the End of the World? Nature. 423: 803-804
Kerekes Sándor (2003): A fenntartható fejlődés és a felelős gondolkodás. In: Czippán Katalin (szerk.) Helyzetkép a fenntarthatóságról a hazai felsőoktatásban. Környezeti Nevelési és Kommunikációs Programiroda, 8-14
Kocsis Tamás (2002): Gyökereink. Örömről és gazdagságról egy világméretű fogyasztói társadalomban. Kairosz, Budapest
Mészáros Ernő (2001): A Föld rövid története. Vince, Bp.
Odum, Eugene P. (1997): Ecology. A Bridge Between Science and Society. Sinauer Ass., Inc. Sunderland, Mass.
Parmesan, Camille - Yohe, Gary (2003): A Globally Coherent Fingerprint of Climate Change Impacts across Natural Systems. Nature. 421, 37-42
Pálfy József (2000): Kihaltak és túlélők. Vince, Budapest
Rees, Martin (2003): Our Final Century: Will the Human Race Survive the Twenty-First Century? William Heinemann, UK
Smil, Vaclav (2002): The Earth's Biosphere. Evolution, Dynamics and Change. The MIT Press, Cambridge Mass., London
Takács-Sánta András (2003): The Major Transitions in the History of Human Transformation of the Biosphere. Kézirat
Vida Gábor (2001): Helyünk a bioszférában. Typotex, Budapest