Текст книги "На краю пропасти. Экзистенциальный риск и будущее человечества"

В начале 1980-х годов мыслители пошли дальше: изучив, что стоит на кону, Джонатан Шелл, Карл Саган и Дерек Парфит поняли, что немедленные последствия могут померкнуть в сравнении с потерей всех будущих поколений[143]143
  Schell (1982) первым опубликовал свои соображения, в которых оттолкнулся от новой научной теории, гласящей, что ядерное оружие может разрушить озоновый слой, в результате чего люди не смогут больше жить на земле. Вскоре эта теория была развенчана, но это не умаляет значимости философских рассуждений Шелла о том, какое разорение принесло бы с собой вымирание (особенно впечатляющим его анализ делает то, что Шелл не был философом). Sagan (1983) заинтересовался проблемой вымирания после своих ранних размышлений о возможности ядерной зимы. Парфит в своем главном сочинении Reasons and Persons (1984) прекрасно проанализировал проблематику вымирания и оказал тем самым значительное влияние на академическую философию. Саган цитировал работу Шелла, а Парфит, вероятно, находился под ее влиянием.
  В тот же год на английском языке вышла книга Ханса Йонаса “Принцип ответственности” (1984). Йонас написал ее в 1979 году и поднял в ней многие важнейшие вопросы о наших этических обязательствах сохранять мир для будущих поколений.


[Закрыть]. Когда стало ясно, что применение атомного оружия может привести к наступлению ядерной зимы, и Рональд Рейган, и Михаил Горбачев решили сокращать арсеналы своих стран и избегать войны[144]144
  В 1985 году Рейган сказал (Reagan & Weinraub, 1985): “Многие уважаемые ученые утверждают, что такая война не принесет победы никому, поскольку мы уничтожим планету в том виде, в котором ее знаем. А если вспомнить пару стихийных бедствий… в июле в некоторых странах с умеренным климатом шел снег. И тот год назвали годом без лета. Если же один вулкан способен на такое, о чем и говорить, когда произойдет настоящий обмен ядерными ударами и наступит ядерная зима, которую обсуждают ученые?”
  В 2000 году Михаил Горбачев рассуждал (Gorbachev & Hertsgaard, 2000): “Модели, построенные российскими и американскими учеными, показали, что ядерная война приведет к ядерной зиме, которая окажется в высшей степени гибельной для всей жизни на земле, и знание об этом стало для нас огромным стимулом”.


[Закрыть].

Реакция общественности тоже не заставила себя ждать. В 1982 году миллион человек вышли на демонстрацию против ядерного оружия в нью-йоркском Центральном парке. Этот протест стал самым многочисленным в истории США[145]145
  Численность протестующих оценивается в диапазоне от 600 тысяч до 1 млн человек, причем чаще всего упоминается именно вторая цифра (Montgomery, 1982; Schell, 2007). В последующие годы случались и более многочисленные протесты по другим поводам.


[Закрыть]. К мировому протесту присоединялись даже жители моей родной Австралии, которая не имеет ядерного оружия: мои родители брали меня с собой на демонстрации, когда я был лишь маленьким ребенком, которого они хотели защитить.

В этом отношении экзистенциальный риск представляет собой чрезвычайно важную идею XX века. Однако, поскольку на первом плане раньше стоял лишь один риск, все происходило под знаменем ядерной войны и философы обсуждали важные новые вопросы, связанные с “ядерной этикой”, а не с “экзистенциальным риском”. По завершении холодной войны обозначенный риск снизился и обсуждение сошло на нет. Но эта история показывает, что экзистенциальный риск порой вызывает серьезную озабоченность во всем мире – как у элиты, так и у простых людей.

Современные представления об экзистенциальном риске восходят к Джону Лесли, который в книге “Конец света”, вышедшей в 1996 году, расширил фокус с ядерной войны на вымирание человечества в целом. Прочитав рассуждения Лесли, Ник Бустрём сделал еще один шаг вперед: он выявил и проанализировал более широкую категорию экзистенциальных рисков, которые стали предметом настоящей книги.

Наши моральные и политические традиции выстраиваются на протяжении тысяч лет. В связи с этим в спектре их внимания главным образом вневременные вопросы, которые сопровождают нас на протяжении всей нашей истории. Нужно время, чтобы осмыслить новые возможности, которые открывает наша эпоха, даже если эти возможности обладают безмерной моральной значимостью. Экзистенциальный риск по-прежнему кажется новым и странным, но я надеюсь, что вскоре он найдет дорогу в наши устоявшиеся моральные традиции. Энвайронментализм ворвался на мировую политическую сцену менее чем за двадцать лет до моего рождения, и тем не менее в среде, где я рос, он уже был одним из главных элементов нравственного воспитания; небрежное отношение к природе для моего поколения стало немыслимым. Такое обновление может случиться снова.

Одна из главных моих целей при создании этой книги заключается в том, чтобы положить конец пренебрежению к экзистенциальному риску, подчеркнуть решающее значение защиты человечества и поместить это в пантеон вопросов, которым мир уделяет немало внимания и ресурсов. Сложно сказать, насколько внимательно их следует рассматривать, но очевидно, что внимательнее, чем до сих пор. Я предлагаю начать с того, чтобы тратить на защиту будущего больше, чем на мороженое, и затем решить, как действовать дальше.

Мы в общих чертах обсудили историю человечества, его огромный потенциал и то, почему защита нашего будущего имеет первостепенное значение. Но пока вам приходилось главным образом верить мне на слово, когда я говорил, что мы сталкиваемся с реальными рисками. Давайте теперь обратимся к этим рискам, рассмотрим их научное обоснование и определим, какие из них должны беспокоить нас в первую очередь. В следующих трех главах будут проанализированы природные риски, с которыми мы сталкивались на протяжении всей нашей истории, новые антропогенные риски XX века, а также новые риски, с которыми мы столкнемся в грядущем столетии.

Часть вторая
Риски

Глава 3
Природные риски

Разве можно сказать наверняка, что, когда прилетит комета, способная уничтожить земной шар, как случалось уже не раз и случится снова, люди не станут с помощью паровой тяги вырывать камни из своих фундаментов и метать горы, как, говорят, метали их гиганты, силясь противостоять пылающей громаде? – и затем у нас опять установятся обычаи Титанов и начнутся войны с небесами.

Лорд Байрон[146]146
  По воспоминаниям Томаса Медуина (1824).


[Закрыть]

Хотя человечество получает все большую власть над природой, оно остается уязвимым для природных катастроф. В этой главе мы не станем рассматривать бедствия, о которых пишут в газетах и даже в учебниках истории, а сосредоточимся на тех, что не имеют прецедентов на памяти человечества. Мы проанализируем риски, которые грозят нам не локальным коллапсом и не вполне выносимыми трудностями, а окончательным уничтожением человеческой цивилизации.

Эти риски реальны. Но они подтвердились лишь в последние десятилетия, и наука еще не успела в полной мере их изучить. Мы подробно рассмотрим несколько главных угроз и проанализируем свежие научные данные о том, какую опасность они представляют и насколько велик сопряженный с ними экзистенциальный риск.

Астероид диаметром десять километров с огромной скоростью летит к Земле. Вероятность прямого столкновения ничтожна – миллионы лет он летает по Солнечной системе, но в Землю еще ни разу не попадал. Но проходит огромное время, шансы возрастают, и этот день в конце концов настает.

Двигаясь со скоростью более 60 000 км/ч, астероид ударяется о поверхность Земли у побережья Мексиканского залива. При такой высокой скорости сила удара в тротиловом эквиваленте в сотню раз превышает массу астероида, которая составляет триллион тонн. За считаные секунды высвобождается энергия, соответствующая взрыву десяти миллиардов сброшенных на Хиросиму бомб, то есть в десять тысяч раз превышающая взрывную силу всего ядерного арсенала времен холодной войны. В земной коре образуется яма глубиной в 30 км, а это более чем в 60 раз превышает высоту небоскреба Эмпайр-стейт-билдинг и втрое превышает Эверест. Все в радиусе тысячи километров погибает от огненного шара, возникающего при ударе. Цунами опустошает Карибские острова. Триллионы тонн породы и пыли взлетают высоко в небо. Часть этой перегретой породы выпадает дождем на площади в несколько миллионов квадратных километров, убивая животных и разжигая пожары, которые продолжают уничтожение планеты. Но гораздо более смертоносна пыль, которая остается наверху[147]147
  Оценки энергии удара, размеров кратера и радиуса разброса породы взяты из работы Collins, Melosh & Marcus (2005). Другие подробности – из работы Schulte et al. (2010).


[Закрыть].

Клубящееся облако пыли и пепла поднимается в верхние слои атмосферы и препятствует проникновению солнечного света. Именно из-за этого региональная катастрофа превращается в массовое вымирание. Постепенно оно охватывает весь мир, который на долгие годы погружается во тьму. С темнотой приходит и сильное глобальное похолодание, поскольку солнечный свет не может пробиться сквозь пыль и отражается от частиц серной взвеси, выброшенной в воздух при испарении морского дна. Холод и тьма убивают растения по всему земному шару; животные умирают от голода и переохлаждения; подходит к концу растянувшаяся на сто миллионов лет эпоха, когда на планете царили динозавры; исчезают три четверти всех видов, живших на Земле[148]148
  Schulte et al. (2010); Barnosky et al. (2011). Можно сказать, что динозавры и сегодня царят в мире в лице своих потомков, птиц.


[Закрыть].

Такой ущерб могут причинить и астероиды, и кометы. Астероиды – это глыбы породы или металла, находящиеся главным образом между орбитами Марса и Юпитера. Их диаметр колеблется в диапазоне от тысячи километров до нескольких метров[149]149
  Крупнейший из них – Церера, диаметр которой составляет 945 км. Мельчайшие астероиды сравнимы по размеру с пылинками, но объекты, которые слишком малы, чтобы наблюдать их в наши телескопы, обычно называются “метеороидами”.


[Закрыть]. Кометы – это глыбы породы и льда, имеющие немного меньший диапазон размеров[150]150
  Крупнейшая из известных комет – комета Хейла – Боппа диаметром около 60 км, хотя могут существовать и более крупные кометы, которые сейчас находятся слишком далеко и не поддаются обнаружению. Астрономы с трудом находят кометы диаметром менее нескольких сотен метров, и это позволяет предположить, что кометы таких размеров долго не живут.


[Закрыть]. В отличие от астероидов, многие кометы вращаются по сильно вытянутым эллиптическим орбитам, проводят большую часть времени среди внешних планет и даже за ними, но периодически заходят во внутреннюю область Солнечной системы. Когда они проходят возле Солнца, под действием солнечной радиации часть льда и пыли, из которых они состоят, воспламеняется, образуя горящий хвост. Фрагмент астероида или кометы, который попадает в атмосферу и сгорает от жара атмосферного трения, называется метеором. Та его часть, которая остается и падает на поверхность Земли, называется метеоритом.

Наши древнейшие предки, должно быть, видели, как кометы пролетают по небу, но могли лишь гадать, что именно они собою представляют. Древние греки предположили, что кометы – это атмосферные явления, сродни облакам и радуге. Индийские астрономы в VI веке верно отметили, что кометы летают далеко за пределами Земли, но целую тысячу лет их теория не находила подтверждения, пока Тихо Браге не доказал, что комета 1577 года находилась дальше Луны, поскольку наблюдатели в далеких друг от друга местах одновременно видели комету примерно в одной точке ночного неба.

О метеоритах люди тоже знали с незапамятных времен, но лишь в конце XIX века ученые установили их внеземное происхождение[151]151
  Падение метеоритов должны были видеть очень многие; в нескольких мифах упоминается использование черного металла небесного происхождения. Древнейшие из известных железных артефактов – это маленькие бусины, изготовленные из метеоритного железа 5200 лет назад, прежде чем люди научились плавить руду. Однако лишь 200 лет назад их происхождение было установлено в соответствии с научными стандартами (вспомните, сколько других феноменов, имеющих свидетелей, не были научно доказаны).


[Закрыть]. Тогда же астрономы стали замечать астероиды, вращающиеся вокруг Солнца. Затем в 1960 году американский геолог Юджин Шумейкер доказал, что некоторые земные кратеры появились не в результате геологической активности, а при столкновениях с крупными метеоритами, значительно более серьезных, чем все столкновения, известные истории. Наконец мозаика сложилась, и стало очевидно, что на Землю порой обрушиваются катастрофические удары с небес.

В 1980 году группа ученых под руководством отца и сына Луиса и Уолтера Альваресов обнаружила, что геологическая граница между меловым и палеогеновым периодами богата иридием – элементом, который крайне редко встречается на поверхности Земли, но значительно более распространен на астероидах. Ученые поняли, что нашли неопровержимую улику, с помощью которой можно объяснить произошедшее в конце мелового периода массовое вымирание, убившее динозавров. Чтобы на Земле оказалось такое количество иридия, диаметр астероида должен был равняться десяти километрам, а пылевое облако, распространявшее иридий, погрузило бы мир во тьму, в результате чего остановился бы фотосинтез и началось массовое вымирание[152]152
  Строго говоря, авторы статьи получили ключевую оценку – 10 км (± 4), вычислив среднее по четырем методам, из которых лишь один опирается на концентрацию иридия; они предположили несколько меньший диаметр – 6,6 км (Alvarez et al., 1980).


[Закрыть]. Оставалось только найти на Земле кратер нужного размера и возраста.

Его обнаружили десять лет спустя. Геологическая активность, которая продолжалась на протяжении 66 миллионов лет, погребла этот кратер под километрами более новых пород, но гравитационные измерения помогли обнаружить его плотное гранитное ударное кольцо – гигантскую окружность с центром в небольшом мексиканском городе Чикшулуб. Раскопки подтвердили возраст и происхождение кратера. Продолжались дебаты по вопросу о том, может ли такое столкновение вызвать вымирание, но информации становилось все больше, и постепенно формировался консенсус. Особенно важными стали открытие в начале 1980-х годов ядерной зимы, которое показало, что высокое темное облако такого типа может не только затемнить, но и охладить Землю, а также растущее количество данных о том, что столкновение спровоцировало испарение серосодержащих пород с морского дна, в результате чего поднялось огромное количество серной взвеси, еще сильнее затемнившей и охладившей планету[153]153
  Гипотеза “импактной зимы” была предложена Alvarez et al. (1980) в первой статье. В итоге ее подтвердили Vellekoop et al. (2014). Предположение, что такой эффект дала серная взвесь, поднявшаяся при столкновении, было выдвинуто в 1990 х годах (Pope et al., 1997).


[Закрыть].

Поскольку становилось все очевиднее, что Земля подвержена столкновениям с крупными астероидами и кометами, люди начали воспринимать эту угрозу всерьез. Сначала о ней стали писать в научной фантастике, а затем – в научных статьях[154]154
  Как видно из эпиграфа к этой главе, лорд Байрон еще в 1822 году размышлял об угрозе, исходящей от комет, и даже об обороне планеты. Большее внимание к угрозе комет стали проявлять в конце XIX века, что заметно, в частности, в “Звезде” Герберта Уэллса (1897), а также в рассказе “Великая комета Креллина” Джорджа Гриффита (1897), где ради спасения Земли осуществляется международный проект по изменению траектории кометы. Bulfin (2015) подробно рассказывает об этих сочинениях, а также о том, какие еще сценарии гибели человечества обдумывали викторианцы. Опасение, не связанное со столкновением, возникло в 1910 году, когда появилось предположение, что хвост кометы Галлея может содержать газы, ядовитые для нашей атмосферы (Bartholomew & Radford, 2011, ch. 16).
  О том, что угрозу представляют и астероиды, впервые заговорили в 1941 году (Watson, 1941). В 1959 году Айзек Азимов призвал к созданию космической программы для обнаружения и устранения таких угроз (Asimov, 1959).


[Закрыть]. Гипотеза Альвареса о том, что последнее массовое вымирание было спровоцировано падением астероида, подтолкнула Шумейкера провести в 1981 году судьбоносную конференцию, которая положила начало изучению импактных угроз. Ученые выступили с амбициозным предложением по поиску и отслеживанию астероидов. В свете растущего общественного интереса к угрозе импакта оно получило поддержку обеих партий в Конгрессе США[155]155
  Интерес прессы подпитывался выдвинутой в 1980 году гипотезой Альвареса, едва не случившимся в 1989 году столкновением с астероидом (4581) Асклепий и произошедшим в 1994 году столкновением кометы Шумейкеров – Леви 9 с Юпитером, в результате которого на планете остался заметный след, сравнимый по диаметру с Землей.


[Закрыть]. В 1994 году конгресс поставил перед NASA задачу обнаруживать и отслеживать 90 % всех околоземных объектов диаметром более километра[156]156
  Эта цель была достигнута в 2011 году при общих затратах менее 70 млн долларов (Mainzer et al., 2011; U. S. House of Representatives, 2013).


[Закрыть].

До сих пор внимание было главным образом сосредоточено на астероидах, поскольку они встречаются чаще, их легче отслеживать и проще перенаправлять[157]157
  Часто сообщается, что астероиды встречаются в 100 раз чаще комет, и это позволяет предположить, что именно с ними связана подавляющая часть риска. В некотором смысле это действительно так. К моменту написания этой книги было выявлено 176 околоземных комет, в то время как количество обнаруженных астероидов составило 20 тысяч (JPL, 2019b). Однако, хотя кометы встречаются в 100 раз реже, они часто бывают больше, поэтому среди ОЗО (околоземных объектов) диаметром 1–10 км кометы встречаются лишь в 20 раз реже. Из ОЗО диаметром более 10 км четыре – это астероиды, а еще четыре – кометы. Таким образом, когда мы анализируем экзистенциальный риск, фоновый риск, связанный с кометами, не слишком отличается от фонового риска, связанного с астероидами.


[Закрыть]. Астрономы классифицируют их по размеру[158]158
  Обратите внимание, что масса, а следовательно, и разрушительная энергия астероида пропорциональна кубу его диаметра, в связи с чем астероид диаметром 1 км обладает в тысячу раз меньшей энергией, чем астероид диаметром 10 км. Астероиды могут также различаться по плотности и скорости движения относительно Земли – при заданном размере более плотный или более быстрый астероид обладает большей кинетической энергией, а потому более опасен.


[Закрыть]. Астероиды диаметром более десяти километров (как тот, что убил динозавров) грозят массовым вымиранием. Возможно, люди переживут этот катаклизм, но риск нашего вымирания явно высок. В прошлый раз погибли все сухопутные позвоночные массой более пяти килограммов[159]159
  Longrich, Scriberas & Wills (2016).


[Закрыть]. Астероиды диаметром от одного до десяти километров грозят глобальной катастрофой и тоже могут оказаться достаточно велики, чтобы представлять экзистенциальный риск: столкновение с ними может привести либо непосредственно к вымиранию человечества, либо к необратимому коллапсу цивилизации. Хотя вероятность того, что падение астероида из этого диапазона размеров приведет к экзистенциальной катастрофе, значительно ниже, она компенсируется гораздо более высокой вероятностью такого столкновения.

На сегодняшний день обнаружено и отслежено так много околоземных астероидов, что мы имеем представление о том, сколько всего существует астероидов, орбита которых проходит в непосредственной близости от Земли. Это говорит нам о том, что вероятность столкновения астероида с Землей на протяжении усредненного века составляет в среднем 1 к 6000 для астероидов диаметром 1–10 км и примерно 1 к 1,5 млн для астероидов диаметром более 10 км.

Но что насчет конкретно нашего века? Анализируя точные траектории известных астероидов, астрономы определяют, существует ли реальная угроза их столкновения с Землей в последующие сто лет. К моменту написания этой книги обнаружено 95 % астероидов диаметром более километра, и ни один из них не имеет ощутимых шансов на столкновение с Землей. Таким образом, почти весь остальной риск исходит от тех 5 %, которые нам пока не удалось отследить[160]160
  Когда я писал эту главу, риск от обнаруженных астероидов исходил главным образом от астероида 2010 GZ60 диаметром 2 км. На тот момент вероятность столкновения с ним в следующие сто лет считалась низкой, но при этом не была несущественной, составляя 1 к 200 тысячам. К счастью, теперь мы знаем, что этот астероид не столкнется с Землей. Теперь самый большой риск от обнаруженных астероидов исходит от астероида 2010 GD37 диаметром 1,3 км, вероятность столкновения с которым в следующие сто лет составляет всего 1 к 120 млн (JPL, 2019b).


[Закрыть]. Что касается астероидов диаметром более десяти километров, то новости еще лучше, поскольку астрономы почти уверены, что нашли их все и непосредственной угрозы они не представляют[161]161
  Сомнения в том, все ли астероиды мы обнаружили, в основном возникают из за возможности существования астероидов с орбитами протяженностью около 1 а. е. (расстояния от Земли до Солнца) и периодом около 1 года, которые невозможно обнаружить на протяжении многих лет подряд. К счастью, существование такого астероида весьма маловероятно. А если бы он существовал, то стал бы видимым за много лет до потенциального столкновения (Алан Харрис, в личной беседе).


[Закрыть]. С учетом данных о траектории их движения вероятность столкновения с Землей в следующие сто лет составляет примерно 1 к 120 тысячам для астероидов диаметром 1–10 км и около 1 к 150 млн для астероидов диаметром более 10 км[162]162
  Риск, связанный с астероидами диаметром 1–10 км, еще ниже, чем показывает эта вероятность, поскольку в 5 % астероидов, которые пока не обнаружены, входят главным образом астероиды, размер которых ближе к нижней границе диапазона (подавляющее большинство и так стремилось к нижней границе этого диапазона, а наши методы лучше работают при поиске крупных астероидов).


[Закрыть].

Такие шансы сильно обнадеживают. Хотя реальный риск сохраняется, он подробно изучен и стремится к нулю. Это известный риск, но небольшой. Если человечеству и грозит вымирание в следующем столетии, почти наверняка его причиной станет не столкновение с кометой или астероидом.

Таблица 3.1. Данные об отслеживании околоземных астероидов в двух размерных категориях. В последних двух колонках показаны долгосрочная вероятность столкновения в столетие в среднем и вероятность столкновения в следующие сто лет (причем опасность представляют лишь еще не обнаруженные астероиды)[163]163
  Описание опасности взято у Алана Харриса. Оценки вероятности столкновения – у Stokes et al. (2017, p. 25).
  Общее количество околоземных астероидов диаметром 1–10 км в последнее время оценивается в 921 ± 20 (Tate, 2017). К апрелю 2019 года было обнаружено 895 из них, то есть 95–99 % от общего числа (JPL, 2019a). Из осторожности я взял нижнюю оценку.
  Обнаружено четыре околоземных астероида диаметром более 10 км (JPL, 2019a): (433) Эрос (1898 DQ); (1036) Ганимед (1924 TD); (3552) Дон Кихот (1983 SA); (4954) Эрик (1990 SQ). NASA (2011) полагает, что других таких астероидов не существует.


[Закрыть].

Хотя кое-что остается неизвестным, в целом можно сказать, что человечество держит ситуацию под контролем. Прошло всего 12 лет с того момента, когда ученые впервые осознали риск глобальной катастрофы, до дня, когда правительство приняло их доводы всерьез. Теперь, 28 лет спустя, отслежены почти все крупные астероиды. Ведется международное сотрудничество, и существует организация, сформированная под эгидой ООН, а также международный альянс программ космической безопасности[164]164
  По рекомендации ООН в 2014 году была создана Международная сеть предупреждения об астероидах. Международная Организация космической безопасности была основана в 1996 году (UNOOSA, 2018).


[Закрыть]. Работа хорошо отлажена, и финансирование NASA в 2010–2016 годах увеличилось более чем в десять раз[165]165
  В 2010 году объем годового финансирования составлял 4 млн долларов. Его увеличили до 50 млн в 2016 году, после чего он, насколько известно, остается на том же уровне (Keeter, 2017).


[Закрыть]. На мой взгляд, ни один другой экзистенциальный риск не контролируется так хорошо, как риск столкновения с астероидами и кометами.

Каковы дальнейшие шаги? Астрономы добились таких успехов в отслеживании астероидов, что, возможно, настало время переключить внимание на кометы[166]166
  К несчастью, кометы порой гораздо сложнее охарактеризовать и отклонить. Короткопериодические кометы (с орбитами протяженностью менее 200 лет) ставят перед нами новые проблемы: на них действуют и другие силы, помимо гравитации, поэтому их траектории сложнее предсказать, но и встретиться с ними тоже сложнее. Значительно хуже дело обстоит с долгопериодическими кометами, поскольку они находятся очень далеко от Земли. Мы не знаем ни сколько их, ни каковы точные траектории тех из них, которые могут нам угрожать (если они представляют угрозу в последующие сто лет, то опасным станет их самое первое сближение с нами). Более того, отклонить их было бы крайне сложно, поскольку у нас в запасе остался бы лишь один год с момента обнаружения такой кометы (в районе орбиты Юпитера) до столкновения (Stokes et al., 2017, p. 14).


[Закрыть]. Хотя очень сложно сказать наверняка, я подозреваю, что исходящая от них угроза сравнима с угрозой от необнаруженных астероидов[167]167
  Астероиды диаметром 1–10 км встречаются примерно в 20 раз чаще, но отслеживание этих астероидов снижает риск в такое же число раз. Кометы и астероиды диаметром более 10 км встречаются примерно с одинаковой частотой (JPL, 2019b).


[Закрыть]. Если астрономы продолжат работу, у них, вероятно, получится вписать короткопериодические кометы в схему рисков, которую они используют для астероидов, и усовершенствовать навыки обнаружения и изучения долгопериодических комет.

Поскольку мы хорошо представляем вероятность столкновения с астероидом, оценить величину связанного с ним экзистенциального риска затруднительно главным образом потому, что неясно, с какой вероятностью такое столкновение приведет к гибели человечества, особенно если на Землю упадет астероид диаметром 1–10 км. Полезно было бы построить модели продолжительности и степени серьезности импактных зим, опираясь при этом на новейшие климатические модели и модели ядерной зимы.

Отражение ударов

Что мы могли бы сделать, если бы обнаружили астероид, летящий прямо к Земле? Наша находка не имела бы смысла, если бы у нас не было способа смягчить удар. В худшем случае мы могли бы подготовиться к катастрофе: использовать время, оставшееся до столкновения, чтобы запастись едой, построить убежища и разработать лучшие стратегии для выживания. Но было бы гораздо лучше вообще избежать удара.

Чтобы противостоять астероидам, можно как уничтожать их, так и отклонять от курса. Для выполнения любой из этих задач подходит множество технологий, включая ядерные взрывы, кинетические удары и ионные пучки[168]168
  Отражение астероида было бы весьма затратным делом, но платить пришлось бы, только если бы обнаружился крупный астероид, летящий опасным курсом по направлению к Земле. В такой ситуации люди на Земле готовы были бы потратить огромные деньги, поэтому вопрос скорее свелся бы к тому, чего мы сможем достичь за имеющееся время, чем к тому, сколько средств понадобится для этого. За обнаружение и отслеживание астероидов, напротив, приходится платить, даже если никаких особенно опасных астероидов не находится, поэтому, хотя в долларовом выражении такие затраты значительно ниже, они могут составлять бо́льшую долю ожидаемых затрат, а обеспечивать их финансированием сложнее.


[Закрыть]. Чтобы снизить вероятность неудачи, можно применять несколько методов одновременно.

Чем раньше становится известно о грядущем столкновении, тем проще бороться с астероидами. В этом случае у нас больше времени на разработку и развертывание системы отражения ударов и легче постепенно изменять курс астероида. К несчастью, неясно, сумеем ли мы создать действенную систему для успешного отражения астероидов диаметром более нескольких километров – тех, которые беспокоят нас сильнее всего[169]169
  National Research Council (2010), p. 4.


[Закрыть].

Идут споры о том, не стоит ли прилагать больше усилий, чтобы заблаговременно разрабатывать методы отражения ударов[170]170
  См. ранние дебаты у Sagan & Ostro (1994) и недавнее исследование Drmola & Mareš (2015).


[Закрыть]. Главная проблема в том, что методы отражения астероидов от Земли также дают возможность направлять астероиды к Земле. Это может произойти случайно (например, при захвате астероидов для добычи полезных ископаемых) или намеренно (например, в ходе войны или при сознательной попытке уничтожить цивилизацию). Столкновение с астероидом по вине человека крайне маловероятно, но тем не менее может оказаться большим риском[171]171
  Одна из причин, по которым это маловероятно, заключается в том, что несколько методов отражения ударов (например, ядерные взрывы) достаточно мощны, чтобы сместить астероид с курса, но недостаточно точны, чтобы направить его в сторону конкретной страны. По этой причине, вероятно, лучше всего делать ставку именно на эти методы.


[Закрыть]. В конце концов, вероятность столкновения с астероидом диаметром 1 км и более в этом веке вообще составляет 1 к 120 тысячам, и нам нужна безмерная самоуверенность, чтобы сказать, что добавочный риск, связанный с вмешательством человека, оценивается еще ниже.

Таким образом, изучая стратегии отражения астероидов, можно сравнивать частотные вероятности с логическими, которые присваиваются беспрецедентным событиям. По понятным причинам, принимая решения, мы часто предпочитаем полагаться на частотные вероятности. Но в этом случае логическая вероятность значительно выше, что вполне обоснованно, и поэтому нельзя закрывать на нее глаза. Готовность всерьез размышлять о неточных вероятностях беспрецедентных событий имеет первостепенное значение при оценке угроз человеческому будущему.

Возможно, более серьезная опасность грозит человечеству не снаружи, а изнутри Земли. Крупнейшие извержения вулканов, во время которых в воздух вылетает более 1000 кубических километров породы, называются мегаизвержениями[172]172
  Существует две шкалы оценки мощности извержений. Шкала вулканической активности (volcanic explo-sivity index, VEI) – это порядковая шкала для классификации извержений по объему выбросов. Шкала магнитуд – это логарифмическая шкала извергаемой массы, где M = log10 [извергаемая масса в кг] – 7. Ученые, как правило, предпочитают шкалу магнитуд из за практических проблем при оценке объема выбросов и удобства непрерывной шкалы при анализе связей магнитуды и других параметров. Все извержения, имеющие показатель VEI 8 баллов с плотностью отложений более 1000 кг/м3 (в большинстве), имеют магнитуду 8 и более баллов.
  Нет четкой границы между мегаизвержениями и обычными извержениями. Мегаизвержения оцениваются в 8 баллов VEI: в ходе них выбрасывается более 1000 км³ пород. Неясно, считать ли траппы супервулканами, и обычно их рассматривают отдельно. Разные шкалы обсуждаются у Mason, Pyle, & Oppenheimer (2004).


[Закрыть]. В отличие от более типичных вулканов, имеющих коническую форму и возвышающихся над поверхностью Земли, супервулканы, как правило, извергают столько магмы, что проваливаются и оставляют после себя огромную, напоминающую кратер впадину, или кальдеру[173]173
  Впрочем, не все кальдеры образовались в результате мегаизвержений. Например, кальдера вулкана Килауэа на Гавайях была образована потоками лавы, а не взрывным извержением.


[Закрыть]. Одна из самых знаменитых кальдер – Йеллоустонская, последнее извержение которой состоялось 630 тысяч лет назад[174]174
  Это было ее последнее мегаизвержение. 176 тыс. лет назад она тоже извергалась, но менее мощно (Cro-sweller et al., 2012).


[Закрыть].

Мегаизвержения причиняют гораздо больший урон, чем любые катастрофы на памяти человечества. Всё в радиусе 100 километров от взрыва оказывается погребенным под обломками раскаленной породы. Весь континент застилает толстым слоем пепла. Когда 74 тысячи лет назад случилось извержение индонезийского вулкана Тоба, Индия была засыпана метровым слоем пепла и даже в Африке обнаруживались его частицы. Впрочем, как и в случае с астероидами и кометами, поистине экзистенциальную угрозу представляют затемненные небеса.

Темная вулканическая пыль и светоотражающая серная взвесь, поднявшиеся в результате извержения Тобы, привели к началу “вулканической зимы”, когда температура по всему миру, как считается, опустилась на несколько градусов и не повышалась несколько лет[175]175
  Существуют значительные расхождения во мнениях по вопросу о том, насколько серьезным было глобальное похолодание, и оценки варьируются в диапазоне от 0,8 до 18 °C. Ключевой фактор, определяющий климатические эффекты, – объем сульфатов, выбрасываемых в верхние слои атмосферы, оценки которого разнятся на несколько порядков. За эталон обычно берется извержение вулкана Пинатубо в 1991 году, для которого все измерено точно.
  В ранних исследованиях (Rampino & Self, 1992) говорилось о похолодании на 3–5 °C при выбросе сульфатов, в 38 раз превышающем выброс при извержении Пинатубо. Позже Robock et al. (2009) оценили количество выбросов в 300 Пинатубо и пришли к выводу, что похолодать могло на целых 14 °C. В недавней статье Chesner & Luhr (2010) говорится о выбросе сульфатов, в 2–23 раза превышающих выброс при извержении Пинатубо, а эта оценка значительно ниже, чем оценки из более ранних работ. Yost et al. (2018) делают подробный обзор оценок и методологии, утверждают, что оценки Chesner & Luhr (2010) более точны и приходят к выводу о глобальном похолодании на 1–2 °C. Необходимо продолжать исследования, чтобы сузить диапазон оценок.


[Закрыть]. Даже гораздо менее мощное извержение индонезийского вулкана Тамбора, в сто раз слабее извержения Тобы, в 1815 году вызвало глобальное похолодание на 1 °C, что привело к неурожаю и июньским снегопадам в таких далеких от этого места регионах, как США, и тот год в результате прозвали “годом без лета”[176]176
  Raible et al., 2016. Это вдохновило Байрона на создание стихотворения “Тьма”, начало которого звучит так: “Я видел сон… не все в нем было сном. / Погасло солнце светлое – и звезды / Скиталися без цели, без лучей / В пространстве вечном; льдистая земля / Носилась слепо в воздухе безлунном. / Час утра наставал и проходил, / Но дня не приводил он за собою…” (перевод И. С. Тургенева).
  Год без лета также вдохновил Мэри Шелли, которая путешествовала с Байроном и Перси Шелли, на создание “Франкенштейна”. В предисловии к изданию 1831 года она рассказывает, как их компания, запертая в четырех стенах тем “сырым, неприветливым летом, когда без остановки лил дождь”, развлекалась, рассказывая друг другу страшные истории, одна из которых и легла в основу “Франкенштейна” (Shelley, 2009).


[Закрыть].

Специалисты по мегаизвержениям обычно не говорят, что такие катастрофы представляют непосредственную угрозу вымирания человечества. Хотя поначалу находились свидетельства, что извержение Тобы едва не уничтожило человечество 74 тысячи лет назад, в свете данных, полученных позднее, это кажется весьма маловероятным[177]177
  Так называемая теория катастрофы Тоба была популяризирована Ambrose (1998). Williams (2012) утверждает, что неточность современных археологических, генетических и палеоклиматологических техник затрудняет ее подтверждение или опровержение. Критический обзор имеющихся данных проводят Yost et al. (2018). Одно из главных сомнений связано с тем, что генетический эффект бутылочного горлышка, возможно, был вызван эффектами основателя, возникающими при рассеянии популяции, а не критическим сокращением численности населения.


[Закрыть]. Поскольку это извержение было самым мощным из известных нам за последние 2 миллиона лет, а человечество сегодня в тысячи раз более многочисленно и расселено по гораздо большей территории на планете, можно сделать вывод, что вымирание в результате мегаизвержения крайне маловероятно[178]178
  Речь идет о непосредственном вымирании. Такое событие, несомненно, стало бы сильнейшим стресс-фактором и создало бы риск последующей войны. См. главу 6, где рассказывается о факторах риска.
  Мощность извержения Тобы оценивается в 9,1 балла, и это крупнейшее извержение в геологической летописи (Crosweller et al., 2012). При равномерном априорном распределении маловероятно (4 %), что крупнейшее за 2 млн лет извержение произошло настолько недавно. В связи с этим можно предположить, что летопись неполна или что оценка мощности извержения Тобы чересчур завышена.


[Закрыть]. Возможно, оно окажет на Землю примерно такое же воздействие, как столкновение с астероидом диаметром 1–10 км, и весь мир будет много лет подряд страдать от неурожая. Поскольку мировых запасов продовольствия хватит всего примерно на шесть месяцев, есть вероятность, что миллиарды людей умрут от голода, а цивилизацию постигнет глобальный коллапс. Думаю, вполне возможно, что даже в случае коллапса цивилизация возродится. Но если этого не произойдет, такая катастрофа будет считаться экзистенциальной.

* * *

Потоки лавы

История Земли знает и более мощные проявления вулканической активности. Около 250 млн лет назад произошло излияние Сибирских траппов. На поверхность вышло более миллиона кубических километров расплавленной породы, которая, изливаясь из недр, покрыла лавой территорию размером с Европу. Ученые предполагают, что вулканические газы, вышедшие в то время, возможно, вызвали вымирание в конце пермского периода – самое крупное массовое вымирание в истории Земли[179]179
  Barnosky et al. (2011). Обратите, однако, внимание, что выдвигалось множество предположений о причинах пермского массового вымирания. См. статью Erwin, Bowring & Yugan (2002), где приводится анализ предлагаемых причин.


[Закрыть].

Такие извержения называются излияниями базальта, поскольку в ходе них на поверхность выходит именно эта порода. Они отличаются от мегаизвержений, описанных на этих страницах, по двум ключевым параметрам.

Они происходят гораздо медленнее, в ходе серии извержений, растянутой на тысячи и миллионы лет. Важнее всего, что такие события случаются примерно в тысячу раз реже, чем взрывные мегаизвержения, а именно раз в 20–30 млн лет. Хотя кажется весьма вероятным, что от них исходит непосредственная угроза существованию человечества, их риск не может оцениваться выше, чем 1 к 200 тысячам на век, что выше, чем риск столкновения с астероидом диаметром 10 км, но гораздо ниже, чем некоторые другие риски, которые мы проанализируем.

* * *

Хотя геологи обнаружили следы десятков мегаизвержений, их частота остается загадкой. По недавним оценкам, они происходят в среднем раз в 20 тысяч лет, но это весьма неточно. Если пользоваться той же методикой, то для извержений масштабов Тобы частота составит в среднем раз в 80 тысяч лет, но точность этой оценки будет еще ниже[180]180
  Rougier et al. (2018). Оценить периодичность извержений масштаба Тобы (магнитудой 9 и более) сложно, особенно имея лишь один элемент данных. Согласно модели Ружье, она составляет от 60 тыс. до 6 млн лет при медианной оценке в 800 тыс. лет (из личной беседы). Эта оценка очень чувствительна к верхнему пределу для извержений, который Ружье оценивает в 9,3 балла. Я округлил все упомянутые числа до одного значащего разряда, чтобы отразить наш уровень уверенности.


[Закрыть].

Что можно сказать по поводу следующего столетия? По мере обнаружения все новых и новых астероидов астрономы смогли установить, что следующий век будет безопаснее среднестатистического. К несчастью, вулканы гораздо менее предсказуемы, чем астероиды. Хотя мы знаем, где произошло большинство мегаизвержений в прошлом, очень сложно предсказать, извергнутся ли эти вулканы в ближайшие годы, а если извержение действительно произойдет, то узнать о нем мы сможем лишь в последний момент.

Таблица 3.2. Вековая вероятность мегаизвержения. Обратите внимание, что существуют веские основания полагать, что даже крупнейшие извержения вряд ли приведут к вымиранию или необратимому коллапсу. Оценки вероятности крайне неточны: доверительный интервал для извержений мощностью 8–9 баллов – от 1 к 50 до 1 к 500 в столетие, а для извержений мощностью 9 и более баллов – от 1 к 600 до 1 к 60 тысячам.

Нам почти ничего не известно о том, как предотвратить или задержать грядущее мегаизвержение. Недавно NASA предварительно исследовало возможность постепенно выкачивать жар из Йеллоустонской кальдеры, но подобные исследования находятся пока на самых ранних стадиях, поэтому очевидно, что любое взаимодействие с активным вулканом – особенно с вулканом, который связан с мегаизвержениями прошлого, – требует огромной осторожности[181]181
  Wilcox et al. (2017); Denkenberger & Blair (2018).


[Закрыть]. Пока лучшая стратегия для работы с риском мегаизвержений заключается в том, чтобы готовиться к смягчению ущерба: запасаться продуктами длительного хранения или разрабатывать техники производства продовольствия в чрезвычайных ситуациях.

В отличие от риска, исходящего от астероидов и комет, мы только начинаем осознавать риск мегаизвержений и работать с ним. Вероятно, управлять этим риском существенно сложнее, поскольку прогнозирование и предотвращение извержений сопряжено с бо́льшими трудностями. Но важнее всего, что угроза уничтожения цивилизации в результате такой катастрофы в последующее столетие примерно в 100 раз серьезнее, чем совокупная угроза астероидов и комет. Таким образом, мегаизвержения, по всей видимости, представляют больший риск и требуют большего внимания.

Далее можно предпринять целый ряд перспективных шагов. Для начала нужно отыскать все места, где ранее случались мегаизвержения. Также необходимо скорректировать весьма грубые оценки частоты мегаизвержений, особенно самых мощных и самых опасных. Нужно гораздо глубже изучить влияние мегаизвержений на климат, чтобы понять, при какой мощности они представляют реальный риск для человечества[182]182
  Для этого можно использовать как климатическое моделирование, так и анализ палеонтологической летописи, чтобы проверить, приводили ли извержения прошлого к глобальным или локальным вымираниям. Провести последний анализ, вероятно, проще, чем анализ столкновения с астероидами, поскольку мегаизвержения случаются чаще.


[Закрыть]. Кроме того, я подозреваю, что мы можем извлечь немало ценных уроков, если изучим, как осуществляется моделирование рисков и управление ими в более продвинутой в этом отношении сфере оценки рисков, связанных с астероидами.