Введение
В экологии на наших глазах произошло важнейшее событие - открыт принципиально новый экологический фактор: природные электромагнитные поля (ЭМП). Пока что масштабы этого открытия явно недооцениваются. Только в отдельных учебниках оно нашло отражение [1]. Многим покажется непомерным преувеличением утверждение о том, что ЭМП -гораздо более важный экологический параметр, нежели классические переменные - температура, влажность, барометрическое давление.
Так обстоит дело по нескольким очевидным причинам. Исследование экологической роли ЭМП - проблема междисциплинарная. Оказалось, что для всех частных наук, призванных заниматься этой проблемой, обнаружение чувствительности биологических систем к сверхслабым ЭМП было полной неожиданностью. Физики рассматривали ЭМП среды обитания отчасти как радиопомехи, отчасти - как интересный круг явлений геофизики-космофизики, никак не связанный с биологией. По сей день мониторинг этих ЭМП. проводится в очень немногих пунктах, данные не публикуются, нет удобных для применения на практике со-ответствующих индексов. В биофизике неионизирующих излучений модельные представления о механизмах действия слабых ЭМП на биосубстрат только совсем недавно приобрели характер количественных гипотез [2].
Можно констатировать, что полного и ясного понимания природы этого механизма пока не достигнуто. В коммунальной гигиене вопрос о биологическом действии ЭМП индустриально- технического происхождения стал предметом не только борьбы мнений, но борьбы интересов мощных транснациональных корпораций. Исследователи, разрабатывающие проблемы "биофизики микродоз действия различных физических и химических агентов", похоже, не всегда отдают себе отчет о последствиях своих удивительных открытий для экологии. И так далее.
Цель настоящей статьи, носящей характер краткого обзора, - обратить внимание экологов на одно в высшей степени важное свойство нового параметра: ЭМП в глобальном масштабе влияют на человеческую психику на индивидуальном и популяционном уровнях; это означает, что в среде обитания на самом деле имеется агент, оказывающий воздействие на широкий круг общественных явлений. Такой вывод для многих читателей покажется, видимо, экстремистским или чересчур смелым. Он идет вразрез с устоявшейся традицией европейской философской мысли о полной самодостаточности социальных явлений, их изоляции от Природы. Согласно этой традиции, признавалось абсолютное превосходство Истории над всем сущим. История мыслилась как разыгрывающаяся во времени общественная драма. Как сказал А.Камю, "природа превратилась (при этом) всего лишь в декорацию этой драмы" [3]. Данные и наблюдения, изложенные ниже, показывают, что благодаря существованию биологических детерминант поведения человека, вследствие наличия такого экологического параметра как ЭМП, Природа, на самом деле, активно вмешивается в социальные процессы. Масштабы этого вмешательства, конечно, еще предстоит исследовать, но сейчас они представляются весьма серьезными.
Прежде чем переходить к изложению накопленных данных и наблюдений, полезно кратко суммировать самые общие сведения об ЭМП среды обитания.
Природные электромагнитные поля
Геофизические поля, о которых здесь идет речь, известны давно и обстоятельно изучены. Биосфера (и, конечно, человечество со всеми его социально-психическими явлениями) располагаются в сферической полости, образуемой двумя высокопроводящими поверхностями: поверхность Земли (океана) - особый спой атмосферы (ионосфера). Эта полость представляет собой конденсатор - верхняя пластинка заряжена (плюс) относительно нижней (минус), так что мы всегда живем в электрическом поле. Конденсатор пронизан силовыми линиями магнитного поля - на северном географическом полюсе располагается южный магнитный полюс (и наоборот). Конденсатор представляет собой одновременно волновод, где всегда существует фон радиоволн низких частот (<106 Гц). Запертое в полости радиоизлучение "подпитывается" тремя основными источниками: во-первых, шумит сама атмосфера, в ней все время происходят молниевые разряды (около 100 в секунду во всей полости), излучают циклоны, атмосферные фронты, излучает волнующаяся поверхность моря [4]. Во-вторых, есть составляющая литосферного происхождения. Напряженный грунт все время "потрескивает", излучая импульсы. В очаге будущего землетрясения многие месяцы бушует "местная" магнитная буря [5]. Наконец (в третьих), через ионосферу "просачивается" сверху (из магнитосферы) ЭМП космического происхождения. Сложный и многообразный мир магнитосферных электромагнитных излучений [6,7] теперь известен и для других планет. Вариации этих ЭМП обладает важной особенностью - они носят глобальный характер и контролируются "космической погодой" - совокупностью динамических процессов, протекающих на Солнце и в межпланетной среде.
Этот контроль реализуется по двум каналам, в значительной степени независимым: через вариации солнечного коротковолнового излучения, действующие на электрическую проводимость ионосферы; через вариации параметров солнечного ветра, влияющие на излучение очень длинных радиоволн магнитосферой. Механизмы, через посредство которых космическая погода контролирует ЭМП среды обитания, физически понятны. С ними можно познакомиться, обратившись к соответствующим учебникам и справочникам [8,9]. Тесная связь показателей космической погоды с изменениями наземных ЭМП позволяет использовать для индикации этих полей в среде обитания классические индексы солнечной активности и геомагнитной возмущенности (ниже используются в основном числа Вольфа и индексы магнитной активности аа и Ар).
ЭМП, в которые "погружена" биосфера, характеризуют частотным спектром, его динамикой и пространственным распределением. Все эти характеристики подробно исследованы. Характерной особенностью спектра является рост амплитуды колебаний в сторону низких частот (миллигерцы). Для этого диапазона (так называемые микропульсации геомагнитного поля) соотношение между векторами электрического и магнитного полей не такое, как в классической электромагнитной волне, эти колебания рассматриваются отдельно. Для магнитного поля невозмущенная амплитуда колебаний в упомянутом диапазоне составляет 0,5-10 нТл. В спектре наблюдаются некоторые дискретные максимумы - резонансы. Возможно, самый интересный из них соответствует собственной частоте волновода-конденсатора - 8 герц. Спектр очень изменчив во времени: для данного пункта измерений ночью он иной нежели днем (в подобных вариациях есть и всякие другие космические циклы); громадные изменения - для некоторых частотных полос -многие сотни раз - происходят при наступлении магнитных бурь, при переходе от 11-летнего цикла максимума солнечной активности к ее минимуму. Все подобные изменения, как правило, пространственно неоднородны. Амплитуда геомагнитных микропульсаций растет с увеличением широты. Определенные особенности ЭМП наблюдаются для зон максимальной повторяемости полярных сияний, регионов, где имеют место геомагнитные аномалии (статического поля), либо располагаются геологические разломы.