Текст книги "Как избежать климатических катастроф? План Б 4.0: спасение цивилизации"

За тысячи лет существования земледелия люди вывели такие сельскохозяйственные культуры, которые обеспечивают максимальную урожайность в условиях сравнительно стабильного климата. Теперь все меняется.

Поскольку сельскохозяйственные культуры обычно выращивают при оптимальной для них температуре или при близкой к оптимальной, даже сравнительно незначительное, на 1–2 °С, повышение в период роста может сократить урожайность зерновых в основных регионах производства продовольствия – таких как Северокитайская равнина, долина Ганга в Индии или «кукурузный пояс» в США⁶⁵.

Более высокие температуры могут блокировать фотосинтез и опыление и привести к обезвоживанию посевов. Хотя повышенные концентрации СО₂ в атмосфере, повышающие температуру, могут также повысить урожайность, по достижении определенной точки вредное воздействие более высокой температуры на урожайность превосходит положительное воздействие СО₂ на основные сельскохозяйственные культуры.

Индийские ученые К. С. Кави Кумар и Джойти Парих оценили воздействие более высоких температур на урожайность пшеницы и риса. Строя свою модель на основании данных, полученных в 10 разных точках, они пришли к выводу, что в северной Индии повышение средней температуры на 1 °С не вызывает сколько-нибудь существенного снижения урожаев пшеницы, но повышение температуры на 2 °С снижает урожайность почти во всех контрольных точках. Рассматривая только температурные изменения, ученые отметили, что повышение температуры на 2 °С привело к снижению урожаев пшеницы на поливных площадях на 37–58%. Совместив же негативные последствия повышения температуры с позитивным воздействием, которое оказывает на растения поглощение ими атмосферного СО₂, ученые увидели, что уровень снижения урожаев, собранных в разных контрольных точках, составляет от 8 до 38%. Для страны, население которой к середине XXI в. должно, согласно прогнозам, увеличиться на 400 млн человек, повышение температуры – тревожная перспектива⁶⁶.

В исследовании, посвященном устойчивости местной экосистемы, Мохан Вали и его коллеги из университета штата Огайо отмечают, что при повышении температуры процессы фотосинтеза в растениях протекают более активно до момента, когда температура достигает 20 °С (68 °F). Затем, при повышении температуры до 35 °С (95 °F) фотосинтез не изменится, а при дальнейшем повышении температуры процесс фотосинтеза начинает замедляться до тех пор, пока температура не достигнет 40 °С (104 °F). На этой точке фотосинтез полностью прекращается⁶⁷.

В последние несколько лет экологи из нескольких стран, занимающиеся изучением растений, сосредотачивают внимание на точной взаимосвязи температуры и урожайности. Одно из самых всесторонних исследований подобного рода было проведено Международным институтом изучения риса (IRRI) на Филиппинах. Команда видных ученых, занимающихся изучением растений, использовали данные об урожайности риса на экспериментальных орошаемых участках и подтвердили эмпирическое правило, которым пользуются специалисты в этой области знаний и которое гласит: повышение температуры на 1 °С выше нормы снижает урожаи пшеницы, риса и кукурузы на 10%. Открытие IRRI соответствует выводам, недавно сделанным участниками других исследовательских проектов. Ученые заключили, что «повышение температуры из-за глобального потепления усложнит задачу обеспечения растущего населения Земли продовольствием»⁶⁸.

Самый уязвимый период жизненного цикла любого растения – период опыления. Из трех основных сельскохозяйственных культур, возделываемых в мире, – риса, пшеницы и кукурузы, – особенно уязвима кукуруза. Для того чтобы кукуруза дала урожай, необходимо, чтобы пыльца из мужского соцветия попала на женские рыльца, которые выбрасывает кончик каждого початка. Каждое из таких женских соцветий соединено со стержнем початка. Для того чтобы стержень развился, частица пыльцы должна упасть на рыльца и затем проделать путь до основания стержня початка. Если температура необычайно высока, рыльца быстро высыхают, становятся бурыми и не могут выполнять свою роль в процессе оплодотворения.

Воздействие температуры на опыление риса подробно изучено на Филиппинах. Филиппинские ученые сообщают, что опыление риса с повышением температуры снижается: при 34 °С коэффициент опыления составляет 100%, а при 40 °С падает практически до 0, что приводит к неурожаю⁶⁹.

Высокая температура может также привести к обезвоживанию посевов. Когда кукуруза свертывает свои листья для того, чтобы меньше подвергаться воздействию солнечных лучей, фотосинтез происходит менее интенсивно. А когда на обратной стороне листьев появляются клетки, сокращающие потери влаги и газообмен, забор CO₂ также сокращается, что уменьшает фотосинтез. При повышенной температуре кукуруза, которая в идеальных условиях фантастически продуктивна, получает тепловой удар.

Бесчисленные модели глобального климата показывают, что при повышении температуры некоторые части планеты станут более подверженными засухам. В числе таких районов – юго-западная часть США и африканский Сахель, где жара в сочетании с засухой могут привести к чудовищным последствиям. Сахель, обширный пояс саванны, простирающийся поперек Африки от Мавритании и Сенегала на западе до Судана, Эфиопии и Сомали на востоке, уже страдает от опустошительных периодических засух и жары. Теперь и без того редкие дожди в этом регионе становятся еще более скудными⁷⁰.

Сокращение количества осадков и повышение температуры угрожает выживанию десятков миллионов людей, проживающих в этой протянувшейся через всю Африку зоне. Время, отведенное для их спасения, истекает стремительно. Кэрри Фаулер, глава Фонда глобального разнообразия растений, говорит: «Если мы промедлим до тех пор, когда в Чаде и Мали станет слишком жарко для выращивания кукурузы, будет слишком поздно для того, чтобы избежать катастрофы, которая запросто может дестабилизировать ситуацию во всем регионе и за его пределами»⁷¹.

Изменение климата представляет беспрецедентную угрозу нашей цивилизации. Традиционная энергетическая политика стала неприемлемой. Вопрос стоит так: можем ли мы быстро перейти от использования ископаемых видов топлива к возобновляемым источникам энергии. Если мы будем ждать момента, когда массированные изменения климата заставят нас совершить этот переход, будет слишком поздно.

Ограниченность мировых запасов нефти ведет к снижению ее добычи во многих странах. Наряду с истощением месторождений на объемы добычи нефти влияет и озабоченность стран – импортеров нефти проблемами безопасности, так как очень много нефти экспортируется из политически нестабильного региона Персидского залива. Для США, импортирующих 60% необходимой им нефти (88% работающих американцев добираются до работы на автомобилях), это не банальный вопрос⁷².

Сокращение потребления нефти – далеко не искусственно созданная проблема. По ряду причин, в число которых входят и рекордно высокие цены на бензин, потребление нефти в США (самое высокое в мире) в 2008 г. сократилось на 6%. По-видимому, это сокращение продолжается и в 2009 г., поскольку многие владельцы машин сейчас переключаются на общественный транспорт, велосипеды и на автомобили с более экономичными двигателями⁷³.

Что касается поставок нефти, то следует сказать, что ее запасы в открытых месторождениях в совокупности составляют примерно 2 трлн баррелей, из которых 1 трлн уже добыт. Однако эти цифры не учитывают главного. Как отмечает специалист по анализу проблем безопасности Майкл Клер, этот 1 трлн баррелей состоял из легкодоступной нефти – «нефти, обнаруженной на суше или вблизи от берега; нефти, залегавшей неглубоко и в больших месторождениях; нефти, которую добывали в благоприятных, безопасных местах, где нефтяников словно ждали». По замечанию Клера, вторую половину мировых запасов нефти составляет труднодоступная нефть – «нефть из месторождений, залегающих далеко в море или на больших глубинах; нефть, содержащаяся в мелких месторождениях, которые трудно обнаружить; нефть, которую приходится добывать в неблагоприятных, опасных с политической точки зрения местах»⁷⁴.

О перспективах добычи нефти можно судить и по действиям крупных нефтяных компаний. Начну с того, что совокупная добыча 8 ведущих независимых нефтедобывающих компаний достигла максимума и начинает снижаться. Несмотря на это снижение, ничего не слышно ни о каких-либо впечатляющих открытиях новых месторождений, ни об освоении таковых. Подобное бездействие нефтяных компаний позволяет предположить, что они согласны со специалистами по геологии нефти, утверждающими, что 95% всех запасов нефти на земле уже разведаны. «Сегодня весь мир уже обследован методами сейсморазведки, – говорит независимый геолог Колин Кэмпбелл. – За последние 30 лет геологическая наука стала более совершенной, и теперь почти невозможно представить открытие новых крупных месторождений»⁷⁵.

Мэтт Симмонс, известный банкир, инвестирующий в добычу нефти, говорит по поводу новых месторождений: «У нас закончились хорошие проекты. Это – не вопрос денег... Если бы у нефтяных компаний были фантастические проекты, деньги [на освоение новых месторождений] появились бы». И Уолтер Янгквист, автор книги GеoDestinies, и покойный А. М. Самсам Бахтиари из Иранской национальной нефтяной компании сделали прогнозы, согласно которым добыча нефти достигла максимума в 2007 г.⁷⁶

Другой способ оценки перспектив добычи нефти – изучение возраста основных месторождений нефти. Из 20 крупнейших месторождений 18 были открыты в период с 1917 г. (месторождение Боливар в Венесуэле) по 1968 г. (Шаябах в Саудовской Аравии). Два позже всего открытых месторождения, Кантарель в Мексике и Восточно-Багдадское в Ираке, открыты в 70-х гг. ХХ в. Ни Кашаганское месторождение, открытое в казахстанском секторе Каспийского моря, ни месторождение Тупи, открытое в 2006 г. в Бразилии (в обоих месторождениях крупные запасы нефти), не входят в число двадцати крупнейших месторождений. Многие крупнейшие месторождения нефти стареют, добыча на них снижается, и компенсировать это открытием новых месторождений или использованием передовых технологий добычи становится все труднее⁷⁷.

Одной из главных новостей 2008 г. стало заявление России, превратившейся в последние годы в крупнейшего в мире производителя нефти, о том, что достигшая максимума в конце 2007 г. добыча нефти в дальнейшем будет снижаться⁷⁸.

Помимо природной нефти, которую можно легко поднять на поверхность, существуют огромные ее запасы, которые хранятся в нефтеносных песках и в нефтеносных сланцах. Месторождение нефтеносных песков Атабаска в канадской провинции Альберта содержит 1,8 трлн баррелей нефти, однако добыть из них можно только около 300 млрд баррелей. В Венесуэле также есть крупное месторождение очень тяжелой нефти, запасы которого, по оценкам, составляют 1,2 трлн баррелей, из которых добыть можно, пожалуй, только треть⁷⁹.

В США месторождения нефтяных сланцев, сосредоточенные в штатах Колорадо, Вайоминг и Юта, содержат большие запасы керогена, органического вещества, из которого можно получать нефть и газ. В конце 70-х гг. ХХ в. в США начали крупный проект разработки нефтеносных сланцев на западных склонах Скалистых гор в Колорадо. Когда в 1982 г. цены на нефть упали, сланцевая отрасль обанкротилась. Компания Exxon быстро вывела из колорадского проекта 5 млрд долларов, и другие компании вскоре последовали этому примеру⁸⁰.

Проект разработки нефтеносных песков в Канаде – единственный из крупномасштабных проектов такого рода, который до сих пор не свернут. Запущенный в начале 80-х гг. ХХ в., этот проект в 2008 г. давал 1,3 млн баррелей нефти в день. Этот объем эквивалентен почти 7% нынешнего потребления нефти в США. Добыча нефти из нефтеносных песков – дело дорогостоящее и становится экономически оправданным только при цене 70 долл. за баррель. По мнению некоторых специалистов, для притока новых инвестиций в добычу нефти из нефтеносных песков цена на нефть должна достичь, вероятно, 90 долл. за баррель⁸¹.

В связи со многими вредными последствиями использования нефти, в том числе с изменением климата, сомнения общественности в том, стоит ли вообще добывать нефть из нефтеносных песков и сланцев, только усиливается. Поскольку извлечение нефти из нефтеносных песков требует термической обработки песка, выбросы углерода при добыче барреля нефти из нефтеносного песка по меньшей мере втрое превышают выбросы, образующиеся при выкачивании барреля природной нефти из скважин. Как отмечает аналитик-специалист по нефтяной отрасли Ричард Хейнберг, «в настоящее время для того, чтобы получить баррель нефти из нефтеносного песка, надо добыть две тонны этого песка». Помимо этого, объем воды, необходимой для извлечения нефти из сланцев или песков, может оказаться несоразмерно большим, особенно в западной части США, где практически вся вода востребована. Учитывая выбросы углерода, потребности в воде, загрязнение местных вод и общий ущерб, причиняемый окружающей среде при переработке миллиардов тонн нефтеносного песка или сланцевой породы, можно сделать вывод о том, что для цивилизации было бы лучше, если бы эта нефть оставалась в земле⁸².

Исчерпание запасов угля миру не грозит. Тем не менее, главным элементом любой стратегии стабилизации климата должна стать задача поэтапного прекращение использования угля в качестве топлива. Уголь насыщен углеродом, и выбросы углекислого газа на единицу энергии, произведенной при сожжении угля, вдвое превышают выбросы при производстве единицы энергии путем сожжения природного газа или нефти⁸³.

Уголь также является самым вредным для здоровья человека видом топлива. Антракоз – очень распространенная болезнь среди шахтеров. Кроме того, загрязнение воздуха – причина смерти 3 млн человек в год (ежедневно от этого умирает более 8 тыс. человек), и главным фактором этого загрязнения является сжигание угля. Главный источник загрязнения ртутью, мощным токсином, оказывающим воздействие на нервную систему и особенно опасным для детей, – это именно сжигание угля⁸⁴.

Ртутные соединения, выбрасываемые из труб вместе с дымом от сжигания угля, буквально покрывают сушу и водную поверхность Земли. В США во всех штатах предупреждают о том, что не стоит есть слишком много рыбы, выловленной из пресных вод, озер и ручьев, поскольку в такой рыбе опасно высокое содержание ртути⁸⁵.

Китай, где ныне главной причиной смертности стал рак, крайне озабочен загрязнением, которое вызывает сожжение угля. Обзор, проведенный министерством здравоохранения в 30 городах и 78 странах и опубликованный в 2007 г., свидетельствует о росте числа онкологических заболеваний. Это болезнь убивает буквально каждого десятого жителя «раковых поселений»⁸⁶.

Понятно, что уголь – лишь часть глобальной экологической проблемы, но в стране, где еженедельно начинается строительство новой тепловой электростанции, работающей на угле, это очень большая проблема. Реальность такова: с каждым годом Китай становится все более богатой – и все более больной страной. Китайское руководство озабочено не только эпидемией рака, но и резким ростом врожденных уродств. Все это, возможно, объясняет, почему Китай так энергично развивает использование энергии ветра и солнца, планируя вскоре стать мировым лидером в обоих направлениях⁸⁷.

Первым вестником наступающих в Китае перемен стало сообщение New York Times в июле 2009 г. о том, что министерство охраны окружающей среды КНР временно запретило трем из пяти крупнейших энергетических компаний страны строить работающие на угле теплоэлектростанции, поскольку они не соблюдают правила охраны окружающей среды на уже существующих электростанциях. Для Китая это серьезный шаг, который не был бы сделан без одобрения на самом высоком уровне⁸⁸.

Следует отметить, что при всем непомерно огромном вкладе угля в разрушение климата и в ущерб, причиняемый здоровью людей, из трех видов ископаемого топлива человечеству легче всего отказаться именно от использования угля. Электричество остается электричеством, независимо от того, генерировано оно на электростанциях, работающих на угле, или на ветровых электростанциях, электростанциях, работающих на тепловой энергии солнечных лучей или геотермальных источниках. Замена нефти, напротив, дело более сложное, поскольку нефть используют практически во всех отраслях экономики.

Что же касается природного газа, то он дает только 19% выбросов СО₂ от сжигания всего ископаемого топлива. Поскольку газ менее насыщен углеродом, чем уголь, и при сгорании дает меньше выбросов, чем нефть, он становится своего рода промежуточным топливом при переходе цивилизации с ископаемых видов топлива на возобновляемые источники энергии. Использование газа будет сокращаться, хотя и не такими быстрыми темпами, как использование угля⁸⁹.

Учитывая необходимость стабилизации климата, численности населения, искоренения нищеты и восстановления природных систем Земли (все эти задачи должны быть решены одновременно), следует признать, что наша цивилизация в XXI в. столкнулась с беспрецедентным вызовом. Справиться с любой из этих проблем – задача непростая, но мы загнали себя в положение, когда необходимо эффективно решать их все сразу, учитывая при этом их взаимозависимость. Продовольственная безопасность мира зависит от решения всех четырех задач. План Б не может быть половинчатым.

По мере сокращения поставок нефти и продовольствия и усиления изменений климата увеличивается и число разваливающихся государств. Возникают и опасные признаки того, что сильная система международного сотрудничества, сложившаяся после Второй мировой войны и ставшая основой глобального экономического прогресса, слабеет. Например, обеспокоенность ограничением доступа к нефти заставила США превращать часть своего урожая зерновых в горючее для автомобилей, невзирая на все последствия этого решения, такие как изменение мировых цен на продовольствие и уровня жизни потребителей, имеющих низкие доходы.

Сравнительно недавно мы стали свидетелями того, как экспортирующие зерно страны, столкнувшись с быстро растущими ценами на продовольствие, ограничили или запретили экспорт продовольствия. Сделано это было для того, чтобы установить контроль над внутренними ценами на продовольствие, но это поставило под удар страны, импортирующие продовольствие. По мере того, как страны-импортеры теряют доверие к рынку, наиболее зажиточные из них стали покупать или брать в аренду большие массивы земли в других странах, многие из которых страдают от голода. Как переломить ситуацию, когда каждая страна заботится только о себе, а не сотрудничает с другими ради достижения общего блага?

План Б сформирован насущной необходимостью остановить рост концентрации СО₂ в атмосфере, обратить вспять процесс снижения продовольственной безопасности в мире и сократить список несостоятельных, разваливающихся государств. Ставя задачу снижения объема чистых выбросов углерода на 80% к 2020 г., мы не спрашиваем, достижимо ли это с политической точки зрения. Вместо этого мы ставим другой вопрос: насколько сильно и насколько быстро надо сократить выбросы углерода, если мы хотим получить сколько-нибудь приличные шансы на спасение Гренландского ледового щита и на избежание повышения уровня моря, вызывающего политическую дестабилизацию. Насколько быстро нам надо сократить выбросы углерода, если мы хотим спасти хотя бы наиболее крупные ледники в Гималаях и на Тибетском плато – ледники, таяние которых дает воду, орошающую пшеничные и рисовые поля Китая и Индии?

В области энергетики наша цель состоит в закрытии всех работающих на угле электростанций к 2020 г. и в их замене ветровыми электростанциями. В экономике, предусматриваемой Планом Б, транспортная система будет электрифицирована, в автотранспорте будет совершен массовый переход на гибридные двигатели и двигатели, работающие только на электричестве, а между городами будут курсировать высокоскоростные поезда. В мире, предусматриваемом Планом Б, города спланированы не для машин, а для людей.

План Б сформирован не тем, что мы делали в прошлом, а тем, что нам надо делать во имя будущего. Мы предлагаем видение возможного будущего, карту маршрута, следуя которому можно попасть из современности в это желаемое будущее, и график движения по этому маршруту. План Б не основан на обычном, традиционном образе мышления. Именно этот образ мышления завел нас в трясину. В Плане Б использовано новое мировоззрение и новое мировосприятие, которые выведут нас из трясины.

План Б потрясает амбициозностью задач. По мнению некоторых, выполнение этих задач граничит с невозможным. Признавая гигантский масштаб проблем, с которыми сталкивается мир, Пол Хокен, предприниматель и сторонник сохранения окружающей среды, в мае 2009 г. дал выпускникам Портлендского университета такой совет: «Пусть вас не останавливают люди, которым известно, что невозможно. Делайте то, что необходимо делать, и удостоверьтесь в том, что это считалось невозможным раньше, только после того, как сделаете это»⁹⁰.