Выдающийся российский учёный В. И. Вернадский, ученик В.В. Докучаева, развивал его идеи системного динамического подхода к изучению природы и внёс глубокое научное экологическое содержание в понятия биосферы и ноосферы. В статье рассматривается значение сельского хозяйства в биосфере и ноосфере. Сельское хозяйство, важнейшей частью которого являются лугопастбищные экосистемы, представляет собой важный компонент биосферы, воспроизводимый, автотрофный устойчивый ресурс (энергетический, экологический, продовольственный и кормовой). В свете насущных экологических проблем, с которыми сталкивается мир, экологическое образование и экологическое мышление являются приоритетом для развития биосферы, ноосферы и сельского хозяйства.

В статье приводится краткий анализ процесса непрерывной самоорганизации (эволюции) живого вещества в потоке Первичной энергии. Особое внимание уделено человеку – виду Homo sapiens, овладевшему особыми, несвойственными ни одному из каких-либо других видов способами энергогенерации – трансформации непрерывного потока Первичной энергии. Энергогенерация и «научная мысль» позволила человечеству стать, по В.И. Вернадскому, «геологической силой», вовлечь значительные ресурсы планеты в процесс собственной непрерывной самоорганизации и социализации индивидуумов. Научная формализация процессов, используемых для получения энергии, значительно ускорила развитие социума и фактически стала предпосылкой для научно–технической революции. Показано, что именно российские и, в большей степени, советские учёные внесли определяющий вклад в фундаментальные научные основы энергогенерации, обуславливающий современный процесс самоорганизации человечества и социализацию людей. Снижение совокупной эффективности энергоресурсов ниже определённого порога представляет собой опасный и трудноразрешимый вызов для промышленных экономик мира и цивилизации в целом, вызывая конфликтные ситуации. Рассмотрена альтернативная апокалиптическому сценарию развития человечества концепция распределённой энергогенерации, основанная на саморегуляции энергопотребления индивидом. Распределённая энергогенерация, по мнению авторов, может определить новые феномены социализации и инициировать, согласно учению В.И. Вернадского, переход биосферы в ноосферу.

Анализируется роль научного наставничества на примере взаимоотношений выдающихся отечественных учёных Н.В. Тимофеева-Ресовского (1900–1981) и А.Н. Тюрюканова (1931–2001). Отношения этих замечательных, но очень разных и по происхождению, и по характеру, и по привычкам людей, очень быстро с позиции учитель–ученик переросли в дружбу и научное сотворчество. Более двух десятилетий плодотворного общения придали импульс развитию новых научных направлений – радиационной биогеоценологии, учению о биосфере (биосферологии), фундаментального почвоведения. Их служение науке и отношение к молодёжи дало возможность вырасти следующим поколениям учёных в русле русской естественнонаучной школы.

Приводятся краткие сведения об отечественных микробиологах-естествоиспытателях, чьи имена встречаются в дневниковых записях В.И. Вернадского. При всём разнообразии тематика их работ находила у В.И. Вернадского горячий отклик. Знакомство с материалами помогает понять эволюцию взглядов учёных и ход истории науки.

В конце 60-х годов ХХ столетия началось движение за сохранение биосферы Земли – общего дома для человечества и вместилища всей жизни на Земле. Это движение объединило на многие годы научное сообщество разных стран. Спустя 20 лет на международном Симпозиуме «Биосфера и Человечество. История и Современность» были подведены итоги развития и продвижения в жизнь идей академика В.И. Вернадского, основоположника учения о биосфере Земли.

Эта статья о единственном в мире кабинете-музее великого мирового учёного Владимира Ивановича Вернадского. Музей в 2023 г. (год 160-летия учёного) отмечает своё 70-летие. В музее находятся вещи, которые сопровождали В.И. Вернадского и его супругу Наталию Егоровну (урожд. Старицкую) от момента венчания до последних дней, много фотографий и портретов родственников и друзей семьи. Библиотека Вернадских насчитывала около 7000 книг, часть из них находится в музее; здесь много книг самого В.И. Вернадского. Экспозиция и библиотека музея подробно рассказывают о творческом пути учёного. Начав как минералог, он создал физическую (энергетическую) кристаллографию, генетическую минералогию, радиогеологию; изучение живого вещества, сравнение его свойств и состава со свойствами и составом косного вещества позволили учёному создать новую науку – биогеохимию. В своей научной деятельности В.И. Вернадский много внимания уделил разработке учения о биосфере, о переходе биосферы в ноосферу.

В статье дан обзор существующего общего образования в России в контексте идей о ноосфере В.И. Вернадского. Сделан анализ на соответствие содержания образовательных стандартов (ФГОС) и примерных образовательных программ для общеобразовательной школы основным идеям В.И. Вернадского о ноосфере.

На основе учения В.И. Вернадского о биосфере и современных научных данных сделана попытка анализа механизмов динамики современных глобальных процессов на примере климатических изменений. Рассмотрены возможные причины наблюдающегося в последнее столетие потепления как естественного, так и антропогенного характера. Показано, что именно рост температуры вызывает рост концентрации углекислого газа и метана в атмосфере, а не наоборот, как это следует из гипотезы парникового эффекта. В этом видится главная причина низкой эффективности принимаемых на международном уровне усилий по стабилизации климата. Течение природных процессов, как и в целом эволюция биосферы, имеет неустойчивый, цикличный характер, реализуемый по своим законам. Особое внимание уделено учению о биосфере В.И. Вернадского, его взглядам на роль разума и научных исследований в разрешении неизбежно возникающих в ходе эволюции на Земле проблем, обусловленных стремительно с исторических позиций и глобально развивающимся человечеством. Научные исследования являются надёжным защитником как интересов человечества, так и биосферы в целом. В этом для В.И. Вернадского была основа позитивного взгляда на будущее нашей цивилизации и биосферы.

Начав в 1916 г. биогеохимические исследования, В.И. Вернадский обнаружил, что общепринятое мнение о возникновении жизни из косной материи не имеет научных источников. Зато все данные биологии и палеонтологии указывают на происхождение живого только от живого (принцип Реди). Вернадский нашёл убедительное доказательство биогенеза в состоянии биологического пространства–времени, что позволило ему описать биосферу как планетную оболочку, реально формирующую другие геосферы. Концепция Вернадского о планетной роли живого вещества в настоящее время приобретает первостепенное и принципиальное значение для всех наук о Земле.

Проведена модернизация астрономической теории изменений климата, основу которой составили результаты расчётов инсоляции Земли, выполненные с высоким пространственным и временным разрешением. В качестве основы для определения причин неоплейстоценовых оледенений принималось облучение всего Северного полушария. Вариации приходящей солнечной радиации, рассчитываемые в астрономической теории климата, были дополнены расчётами вариаций характеристик переноса радиационного тепла. На основе усовершенствованной астрономической теории найдены причины глобальных климатических изменений в неоплейстоцене. Определено, что ледниковые эпохи связаны с периодами положительной средней аномалии зимнего меридионального переноса тепла и влаги и отрицательной средней аномалии интенсивности летнего облучения в Северном полушарии. Межледниковые эпохи связаны с периодами положительных средних аномалий летней интенсивности облучения и отрицательных средних аномалий зимнего меридионального переноса и межполушарного переноса тепла и влаги из летнего Южного в зимнее Северное полушарие. Различие в интенсивности летнего облучения тёплых и холодных настроенных климатических эпох в 100-тысячелетних циклах в среднем составляет 4,91 Вт/м2 (или 1,151 % от среднего для неоплейстоцена значения летней интенсивности облучения Северного полушария). Таким образом, смена палеоклиматических эпох связана в основном с динамикой характеристик летнего облучения и зимнего переноса радиационного тепла и влаги, определяемой астрономическими факторами.

Обсуждаются вопросы единства происхождения дисциплин почвоведения и геохимии ландшафта. Их близость заключается в общих объектах исследования (почвы и ландшафты) и общем методологическом подходе, основанном на системном анализе, эволюционно-историческом принципе и приоритете научного подхода при решении практических задач, заложенных В.В. Докучаевым. Выдающиеся естествоиспытатели А.Е. Ферсман и В.И. Вернадский подчёркивали генетическую связь и взаимное обогащение этих наук теоретическими положениями и экспериментальными данными. Рассмотрены общие проблемы двух дисциплин; показано, что особое значение принадлежит биологическому круговороту как основному закону функционирования экосистем. При классификации почв и почвенно-геохимических катен особое значение имеет их позиция в системе географических ландшафтов. В настоящее время приоритетными являются проблемы антропогенного воздействия и мониторинга окружающей среды, включающие исследования миграции элементов в биосфере, а также стремление к математическому моделированию.

Представлены результаты исследований, проведённых на стыке геологии, спелеологии и археологии. Пещера рассматривается как составная часть вмещающей геологической системы. На представительных примерах показан характер взаимосвязей пещер со структурами континентальной коры Евразии, Африки и Северной Америки. Работа выполнена в рамках модели пульсационно расширяющейся Земли. По этой модели на рубеже плейстоцен–голоцен наша планета подверглась бомбардировке потоком астероидов, после чего перешла в режим импульсного сжатия, с резкой активизацией орогенеза в начале голоцена. Пещеры с находившимися в них культурными слоями палеолита–неолита были при этом деформированы. Их деформации рассматриваются в качестве индикаторов голоценовой активизации.

В статье представлен ретроспективный анализ развития образовательной и просветительской деятельности в Музее землеведения МГУ с момента его создания и по настоящее время. Выделены следующие тенденции: расширение форм и методов музейной педагогики с течением времени, внедрение интерактивных методов в практику образовательной и просветительской деятельности, работа с посетителями различных возрастных групп (от младших школьников и студентов до взрослых людей), а также использование цифровых методов в учебном процессе.

Получены статистические характеристики изменений интенсивности годового и сезонного облучения на верхней границе атмосферы пятиградусных широтных зон Арктического региона в неоплейстоцене. Не выявлена связь интенсивности годового и сезонного облучения пятиградусных широтных зон с эксцентриситетом земной орбиты, однако выявлена положительная заметная связь интенсивности летнего облучения и отрицательная интенсивности зимнего облучения с изменением наклона оси и долготы перигелия. Максимальный размах колебаний зимней интенсивности облучения в Арктике с географической широтой в неоплейстоцене заметно (на 10,211 Вт/м2) уменьшается, в то время как максимальный размах колебаний летней интенсивности облучения с географической широтой слабо (на 4,3 Вт/м2) увеличивается. Коэффициент корреляции летней интенсивности облучения и долготы перигелия в неоплейстоцене с географической широтой уменьшается, а с наклоном оси вращения – увеличивается. Модуль коэффициента корреляции зимней интенсивности облучения с долготой перигелия уменьшается, а с углом наклона оси – увеличивается. Максимальный размах изменений интенсивности годового и сезонного облучения пятиградусных широтных зон в неоплейстоцене на 1–2 порядка превышает максимальные вариации показателя δ18О изотопно-кислородного анализа донных фораминифер, что показывает необоснованность использования его значений для решения задач геохронологии и климатостратиграфии неоплейстоцена.

Ключевым принципом развития Арктики должно стать природосберегающее природопользование. Именно на это нацелено разработанное в ФНЦ кормопроизводства и агроэкологии им. В.Р. Вильямса агроландшафтно-экологическое районирование кормовых экосистем Крайнего Севера. Около 90 % площади Мурманского округа занимают оленьи пастбища, местами нарушенные в результате нерационального использования оленеводами, добычей полезных ископаемых, строительством, транспортом; экологическое состояние территории напряжённое. В Ямальском округе оленьи пастбища занимают 65 % площади; экологическое состояние экосистем напряжённое, местами кризисное. Площадь лишайниковых тундр сократилась в 3,5–4 раза, общие запасы кормов в лишайниково-моховых тундрах, на тех участках, где они ещё сохранились, сократились в 3–10 раз. Общие запасы зелёных травяных кормов снизились в 1,5–2 раза, кустарников – в 2–8 раз. Идёт опустынивание повышенных участков (оголённые пески заняли около 6 %) и заболачивание низинных участков территории. Техногенное воздействие на тундровые экосистемы нарушает почвенно-растительный покров, гидрологический режим. Начинается заболачивание низин из-за термоэрозии. Необходим поиск компромиссов между экономикой, экологией, социальными и национальными интересами.

На основе статистических данных косвенно подкреплена гипотеза В.И. Вернадского о том, что биосфера является геологической силой, строящей поверхность и ближайшие недра планеты. По данным встречаемости находок известных особей животных и по некоторым характеристикам тектонической активности Земли обосновано наличие нескольких ранее неизвестных сокращающихся циклов (от каждого цикла к последующему соседнему, примерно в 1,51 раза, развивающихся на протяжении порядка млрд лет), что подводит к мысли о причинно-следственной связи между этими двумя разными категориями циклов. Влияние тектоники на биоту в той или иной степени давно известно. Однако из-за того факта, что упомянутые циклы носят очень ускоренный характер, трудно представить, что такая сильная ускоренность в тектонических циклах могла возникнуть вследствие внутритектонических причин, тогда как ускоренный характер биотической эволюции по внутрибиотическим причинам вполне возможен. И тогда напрашивается вывод о том, что упомянутые сокращающиеся тектонические циклы промодулировала биота. Приводятся возможные механизмы такого влияния. Для их уточнения требуются дополнительные исследования. Упомянутый вывод является революционизирующим для геологии и приоткрывает у биотической эволюции на новом количественном уровне ранее неизвестную её роль активного творца глобальных тектонических (циклических) процессов, что для эволюционной биологии тоже ново. Независимо от этих выводов упомянутая сокращающаяся цикличность представляет интерес сама по себе и впервые (статистически) свидетельствует об ускоренном характере эволюции на столь огромных промежутках времени.

В настоящее время в рамках Программы стратегического развития МГУ разрабатывается концепция создания «Молодёжного музея» как мобильно-сетевого проекта, предусматривающего формирование системы взаимодействующих узлов: центральной площадки в кампусе МГУ и системы региональных образований. В качестве эффективного механизма взаимодействия предлагается организация передвижных полевых музейных выставок: в последние годы такая система в экспериментальном режиме апробируется в ходе научно-просветительской экспедиции «Флотилия плавучих университетов», представляющей собой комплекс взаимосвязанных проектов исследовательского, обучающего, тренингового, художественного и иных свойств. В результате отработаны методики сотворческого развития передвижных выставок «Древнее Лукоморье» и «Живое вещество в геосферах» с непосредственным активным участием студентов и школьников, а также методики совместных сборов эмпирического материала и информации для развития как центрального, так и региональных кластеров «Молодёжного музея». Собраны материалы для создания пилотных версий экспозиций, учебных коллекций и запуска работы интерактивных площадок в Тамбовском ГТУ.

Доказывается необоснованность Парижского соглашения 2015 года, утверждающего виновность углеродной энергетики в резком росте концентрации углекислого газа в атмосфере. Показано, что доля этого газа в атмосфере от углеродной энергетики не превышает 1 %. Сопоставлено влияние альбедо Земли и используемой человечеством энергии на рост температуры атмосферы. Показано, что тепловое «загрязнение» атмосферы от углеродной энергетики намного меньше тепловых «загрязнений» от водородной, солнечной или ветровой энергетики. Обосновывается отсутствие в настоящее время достойной альтернативы углеродной энергетике. На основании общих закономерностей эволюции неравновесных термодинамических систем анализируются процессы, влияющие на состояние атмосферы и соответствующий ей климат. Отмечается, что наблюдаемое в настоящее время хаотическое изменение климата соответствует хаотическим переходам любой неравновесной термодинамической системы из одного квазистационарного состояния в другое.

В МГУ имени М.В. Ломоносова к 160-летию со дня рождения В.И. Вернадского организована выставка на основе тематики «живого вещества», в той или иной степени пронизывающего все геосферы планеты, обеспечивающего многие механизмы взаимодействия геосфер и связи планеты с космосом. В структуре выставки – ряд специальных блоков, содержащих оригинальные экспонаты и сведения: «Кабинет учёного» с информацией о жизненном пути, научных направлениях и некоторых учениках и последователях В.И. Вернадского (связанных с ним посредством Московского университета); кластер «Коэволюция биосферы и литосферы»; кластер «Университетское Лукоморье», отражающий для широкой общественности особенности прибрежных геоэкосистем (на примере палеоцена Поволжья). Большая часть экспонатов выставки получена в ходе научно-просветительской экспедиции «Флотилия плавучих университетов» (2015–2022) с территории Поволжья, Прикаспия, Подонья и Приуралья и рассматривается в перспективе как основа развития модельного полигона «Молодёжного музея МГУ».

К 160-летию со дня рождения В.И. Вернадского подготовлен и презентован зрительской аудитории научно-популярный фильм «Братство научного творчества. Плавучий университет Владимира Вернадского». Работы по созданию фильма проводились в течение 2022–23 гг. в рамках деятельности научно-просветительской экспедиции «Флотилия плавучих университетов» (регионы полевых работ – Среднее и Нижнее Поволжье, Подонье, Прикаспий), в составе которой последние 5 лет функционируют оригинальные проекты «Плавучий университет В.И. Вернадского» и «Плавучий мобильно-сетевой музейный центр». Концепция проекта предусматривает в своей основе междисциплинарные исследования по широкому спектру проблематики взаимодействия геосфер и эволюции геоэкосистем, что реализуется творческими коллективами учёных разных направлений и студенчества с активным привлечением к интерактивным музейным практикам местного населения районов экспедиционных работ. Согласно основному посылу фильма именно в такой среде «научного творчества», прежде всего на ниве полевого естествознания, оптимально развитие идейного наследия В.И. Вернадского на принципах «Приютинского братства» и вызревание «новых Вернадских» из числа начинающих исследователей. Оригинальная система сценарно-режиссёрских решений включила контраст образов «академик–студент», серию эпизодов реальных полевых исследований (изучение геологических разрезов, явления литофагии, природно-антропогенных объектов) с неявным включением в процесс «молодого Вернадского» (действующее лицо – актёр) и последующей кульминационной встречей «двух Вернадских» (монтаж) на фоне Волги – символической передачей эстафеты «научного творчества» новому поколению.

Представление о биогеоценозах как структурных единицах биосферы отражено в экспозиции отдела «Природные зоны» (залы № 18–20, 25 этаж) Музея землеведения МГУ: ёмко продемонстрировано взаимодействие основных природных компонентов, характерных для соответствующих климатических условий – почв, флоры и фауны. Представлено 15 натурных экспонатов сухих объёмных фрагментов биогеоценозов.

Поныне не утратившее своей актуальности научно-философское наследие В.И. Вернадского включает в себя представление о двух децентрализованных, но тем не менее эффективно действующих на нашей планете структурах: биосферы, как природного целого, и ноосферы, как преобразующей саму Землю и её биосферу планетарной мыслящей «плёнки». Великой загадкой является механизм координации и стабильного функционирования биосферы, однако в последние десятилетия получены важные данные о регулирующей роли поля сигнальных молекул (экомонов). Что касается формирующейся ныне ноосферы, то людям предстоит освоить пути сознательного регулирования её деятельности. В качестве регулятивных инструментов предлагаются социальные шапероны, понимаемые как сетевые структуры, мягко направляющие и стимулирующие деятельность других децентрализованных сетей социума.