«Выжжет все дотла»: будущее лето обещает быть аномально знойным
В профессиональных чатах, где общаются агрономы, бьют тревогу: будущее лето, утверждают собеседники, будет «самым засушливым на нашей памяти», «до плюс сорока в Подмосковье – не предел», «выжжет все дотла». Доказательства? Поведение растений, которые словно готовятся к засухе. Приводятся десятки примет и признаков. И даже не знаешь, верить или нет. С одной стороны, у агрономов – колоссальная «насмотренность» и профессиональный опыт, с другой – официальные службы погоды пока таких прогнозов не дают.
Самое время посмотреть на вопрос глобально. То, что с сиюминутной погодой творятся чудеса, видит каждый, но значит ли это, что необратимо меняется и весь климат? Будут ли наши внуки прятаться в бункере, когда взойдет Солнце? Превратится ли сибирская тайга в пустыню? Или – Россия, как страна холодная, напротив, расцветет в эпоху тотального потепления?
Говорим об этом с профессором кафедры биологической эволюции МГУ Андреем Журавлевым. Андрей Юрьевич уже «насмотрелся» на глобальные потепления и климатические катастрофы: ведь он исследует прошлое Земли, а наша планета и снежным шариком была, и царством тропиков, и вымирания знала такие, что 90% видов – как не бывало. Постигая прошлое, рассмотришь и будущее, не так ли?
Когда ломаются циклы
- В советской литературе писали – «мы живем в ледниковом периоде». Мол, Земля в норме намного горячее, в Москве пальмы должны цвести. Пришли 90-е, с ними – резко наступило в науке «глобальное потепление». Все на спасение матери-Земли! Помогите разобраться, что с нами происходит.
- Мы живем в межледниковье. То есть в эпоху оттепели между похолоданиями. Теплеет последние 11,7 тысяч лет. Растаял гигантский ледник, который сковывал Восточную Европу от Арктики до Оки. Нет ледника, покрывавшего нынешние США и Канаду. Даже Гренландия и Антарктида понемногу тают.
Но потепление пока что слабенькое. Температура едва достигла той, что была в наших краях 30 тысяч лет назад, во время последнего межледниковья – а оно выдалось не самым теплым временем в истории.
Важно, что будет дальше. Точно, конечно, никто не скажет. Потепление закончится и ледники примутся наступать? Или ледниковая эпоха неожиданно прекратится? Если второе, мы свалимся туда, где уже были 55 миллионов лет назад (так называемый эоценовый оптимум). Тогда было по-настоящему жарко, и это интереснейшее время в истории Земли. Его сейчас активно изучают, и по всем данным выходит, что углеродный цикл был серьезно нарушен. А это свидетельство значительных колебаний уровня продуктивности всей земной экосистемы. Именно этого все сейчас больше всего боятся: для нас бескормица, затянувшаяся всего на несколько десятилетий – верная смерть. До следующего изобилия точно не доживем.
- То есть углеродный цикл может сломаться без дымящих труб, машин и вообще без человека, ведь его тогда не существовало? Человек – не самое страшное зло на планете?
- Давайте я расскажу, как это работает без человека. А потом – что нового в эту картину привносим мы.
Когда углекислого газа в атмосфере много – тепло. Парниковый эффект – об этом, наверное, знают все. Когда мало, наоборот, прохладно. Куда же он девается? Он уходит из атмосферы или, как говорят, связывается. Например, много СО2 связано в угле и нефти.
Теперь очень важное: чтобы связать углекислый газ, нужны миллионы и даже десятки миллионов лет. Чтобы выпустить его наружу, достаточно тысяч и даже сотен лет. Как только температура на планете переваливает за некий критический рубеж, процесс не остановить. Во-первых, стремительно тает «вечная мерзлота» и метангидраты на морском шельфе, содержащие в себе – понятно, метан. Этот газ дает даже более сильный парниковый эффект, чем СО2. Во-вторых, начинается массовое горение всего, что горит. Момент Х наступает, когда загораются торфяники – огромные залежи неокисленного органического вещества, которые дают выхлоп СО2, несопоставимый с лесными пожарами.
Вывод: потепления происходят стремительно, похолодания могут разворачиваться очень долго.
Связать и «захоронить» углекислый газ под силу только растениям и водорослям (не все водоросли – растения, кстати).
Как Земля дважды чуть не замерзла
В ордовике (450 миллионов лет назад) растения впервые вышли на сушу. Хотя они робко жались у берегов океана, одно их появление вызвало серьезное похолодание, ведь они в разы ускорили взаимодействие СО2 с силикатными минералами и, тем самым, вывод парникового газа из атмосферы.
Другой пример. Все помнят по школьным учебникам роскошные джунгли каменноугольного периода (300 миллионов лет назад). Гигантские папоротники, хвощи, плауны. Но это тропическое пиршество обернулось жестоким холодом. Растения активно вбирали в себя СО2 и захоранивали его в виде угля, поскольку потребители живого и мертвого органического вещества (к последнему относится и древесина) в достаточного количестве (и качества) еще не появились. Именно благодаря их жизнедеятельности двуокись углерода и возвращается в атмосферу. Так и возникло 70% запасов каменного угля. В результате тропические леса поджимались с юга огромными ледниками.
- А что вызвало «наш» ледниковый период, в «теплом эпизоде» которого мы живем?
- Степь. У нас, в Северной Америке, практически повсюду – была степь. Этот травянистый биом начал складываться примерно 20 миллионов лет назад.
Сама по себе трава связывает углекислый газ не очень хорошо. Потом что ей некуда его деть. Максимум, отдать его почве. Но почва – создание геологически эфемерное. Сегодня есть, завтра нет. За исключением одного «но».
Мало кто знает, но трава образует – химическим путем – крошечные, микроскопические камешки, напоминающие осколки стекла. Они называются микрофитолиты и, как и стекло, состоят из аморфного кремнезема. Это – защита от травоядных, чтобы есть некомфортно было, причем у каждого вида травянистых растений «камешки» свои. Дожди, реки смывали все это со степей в океаны.
А там порцию «камешков» в растворе с нетерпением поджидали диатомовые водоросли. Это одна из обильных групп водорослей, которые строят себе панцирь из кремнезема. Он и поступал с суши. Водоросли умирали, опускались на дно океана, унося с собой не только кремнезем, но и связанный в органическом веществе СО2. Хотя процесс это небыстрый, и всего 2% того, что попало на дно останется там на миллионы лет в виде пластов органики, постепенно на Земле стало холодать. Так начался тот ледниковый период, в котором мы и обитаем.
Есть ли способы спасти планету? пока нет
- Так работает природа. Но вот появился человек, и потепление ускорилось. Говорят, что дети, которым сейчас лет 10, будут жить совсем в другом климате, если доживут до 90 лет. Это правда?
- Это очень вероятно. Выше я говорил, что страшно перевалить за критическую температуру, дальше можно уже ничего не спасать, а прятаться. С начала промышленной эры глобальная температура поднялась на один градус. Согласно расчетам, для катастрофы нужен рост на 4 градуса, то есть осталось еще три. Как быстро мы пробежим эту дистанцию, точно никто не знает.
Недавно китайцы обнародовали данные, что за 25 лет эта страна увеличила выбросы СО2 на душу населения в 8 раз. Это колоссальная цифра, и главная причина, конечно, кроется в численности населения Китая. Мы очень быстро придем к глобальному потеплению, если не остановится рост населения Земли. К счастью, предпосылки вроде бы есть.
- Это именно апокалипсис? А многие говорят, что России от глобального потепления только лучше станет. Хоть погреемся.
- России придется, наверное, хуже всех. Разве что Европа пострадает больше. Почему?
Во-первых, значительная часть нашей территории располагается на так называемой вечной мерзлоте. Все это молниеносно растает. Повалятся дома, исчезнут дороги – мы окажемся отброшены к началу технологической эры.
Во-вторых, всерьез загорится тайга. И выгорит вся: тайги мы гарантированно лишимся. Об этом расскажу подробнее.
Природа устроена так: если лишнюю «зелень» никто не съедает, она горит. Отступление ледника несколько тысяч лет назад сопровождалось вымиранием крупной наземной фауны. У нас и в Северной Америке исчезли мамонты, в Южной Америке - гигантские броненосцы, в Австралии – гигантские сумчатые. А по всей планете – множестве крупных травоядных млекопитающих и птиц. И тут же в геологической летописи мы видим – обильную сажу. Едва пропали едоки, лишнее стало гореть.
В чем причина нынешних лесных пожаров? Думаете, в туристах, которые то шашлыки жарят, то спички бросают? Это мелочи. Главная причина – в природе нет животных, которые могли бы переработать биомассу тайги. Разве что жуки-короеды, но от их работы еще хуже: остаются сухие стволы, которые весело горят.
И как быть? Крупных травоядных мы ниоткуда не возьмем, мамонта не клонируем. Значит, надо хотя бы следить за огнем. Чтобы не из Москвы летели команды, когда уже все полыхает, а чтобы – на месте, всегда готовые, отлично экипированные и обученные бригады. Пожары только начинаются, с каждым годом все будет только хуже, остается надеяться только на себя. Да, природа играет против нас, и наши усилия, скорее всего, бесполезны, но не сидеть же сложа руки.
А Европа… Там народу вообще деться некуда. Водные ресурсы, в отличие от России, утрачены. Уже сейчас каждое лето гибнут люди. Кондиционер – не выход, учитывая колоссальное потребление энергии (и столь же колоссальный углеродный след). Так что прожарит как следует и нас, и их.
- Как спасти Землю?
- К сожалению, на сегодня в природе не существует эффективного естественного механизма поглощения СО2. Выбросы – вот они: человечество активно сжигает ископаемое топливо, угля в связи с кризисом стали сжигать даже больше, горят леса. Слава Богу, еще не дошло дело до сибирских, канадских торфяников, до торфяных залежей тропических лесов (подмосковные – это мелочь, событий 2010 года атмосфера даже не заметила). Развивается строительная промышленность (производство цемента чрезвычайно опасно для климата) и, конечно, животноводство.
Способы искусственно поглотить углекислый газ пока не выдерживают критики. Например, был проект: опрокинуть в Мировом океане несколько танкеров с железными опилками. В чем расчет? Железо – дефицитный элемент для водорослей. Они начнут его пожирать, размножатся, отомрут, опустятся на дно, и унесут с собой СО2. Но природа так не работает. Вместе с водорослями расправят плечи и те, кто их ест. В итоге ни на какое дно «тела» водорослей не уйдут, все вернется в атмосферу.
Точно так же: а давайте разводить ульву. Это такая водоросль, очень вкусная. Она-то, мол, и унесет в океан углекислый газ. Не унесет. Она мелководная. Что свяжет в себе летом, то выпустит назад зимой. Из той же серии совет «разводить леса». В моменте – поможет, леса поглотят какое-то количество углекислого газа. Кардинально – нет, и вы уже понимаете, почему. Вот если бы тайгу ел мамонт, оставлял бы продукты жизнедеятельности, их бы реками смывало в океан, тогда да.
Не спешите есть насекомых
- Мы начали нашу беседу с прогнозов, которые дают агрономы. Агрономы предсказывают погоду, опираясь на поведение растений. Но, если растения могут предчувствовать, то – могут и влиять? Не отрегулирует ли природа сама себя?
- Предчувствовать – могут, регулировать – нет. Парадокс в том, что фитосфера (совокупность растений) в ее нынешнем состоянии не собирается поглощать углекислый газ, и заставить ее это делать пока не получается. Вообще, у природы-то все хорошо! Это у человека плохо.
Верю ли я в прогнозы агрономов? Эти люди опираются на опыт и ранее подмеченные закономерности. Поэтому они могут довольно точно угадывать. Но могут и ошибаться. Чаще всего «народная статистика» работает, но иногда – нет.
- Ждут ли нас массовые вымирания? Появление новых видов? Климат-то меняется?
- Более массового вымирания, чем то, что устроил человек, трудно себе вообразить.
Я не думаю, что именно жара уничтожит биосферу, потому что растения и животные отлично приспосабливаются. Еще недавно говорили: кораллы – точно вымрут. Рифовые кораллы живут благодаря «союзу» с водорослями динофлагеллятами. Без водорослей кораллы не могут быстро строить свой скелет. Союз (симбиоз) очень чувствителен к температуре воды и разваливается, даже если она нагреется на 2-3 градуса. Так думали.
Но вот оказалось, что океан потеплел, а симбиоз устоял. В Карибском море обнаружили новое поколение кораллов. Они еще маленькие, молодые, но уже понятно, что – как-то выкарабкались.
Мы уже видели такое в прошлом. В середине мелового периода (100 миллионов лет назад) температура выросла, и кораллы стали исчезать, уступив нишу столбовидным двустворкам. Но потом неожиданно вернулись, научившись строить скелет из другого материала – менее растворимого кальцита (вместо привычного арагонита), и все им стало нипочем.
Главный враг кораллов (и вообще живой природы) – человек. Человек ловит слишком много рыбы. Некому объедать водоросли вокруг кораллов. Облепляют водоросли – нет солнечного света – нет фотосинтеза – коралл погибает. Погибает коралл и от того, что реки смывают в океаны с полей и ферм удобрения для водорослей. Кораллы привыкли к чистой воде.
- Что нам делать с животноводством, которое стало едва ли не главным источником СО2? В самом деле, насекомых, что ли, есть?
- Когда человек давным-давно, в неолите, принялся приручать животных, он, конечно, ни о каком углеродном следе не думал. Одомашнил тех, кого проще. Стадные животные с маленьким мозгом, «слепо верящие» лидеру (куда вожак, туда и стая) – идеальный вариант. Точно так же, человек создал фермы, потому что так проще управлять поголовьем. На фермах скученность, животные болеют. Это касается и морских ферм. Животным вкалывают антибиотики. Антибиотики попадают в наш организм – и в Мировой океан.
Но главное даже не это, а, опять же, – выхлоп. Если бы мы разводили и ели непарнокопытных (например, лошадей), то выброс СО2 был бы меньше на порядок. Но мы уже не будем есть лошадей, по крайней мере, массово. Так уж сложилось, к счастью или к несчастью.
Как только мы перестанем заботиться о домашних животных, их мгновенно не станет. Были невольные опыты: зооактивисты выпускали на волю лисичек и соболей, и жизни им на воле было 1-2 дня. После чего их съедали хищники. Ферма делает тупыми. Дикие хищники умнее и ловчее.
Что касается насекомых, об этом много говорят. Но никто не считал углеродного следа от такой «пищи». Я бы – посчитал прежде, чем пропагандировать.
Три неожиданных блиц-вопроса
- Может ли потепление вызвать землетрясения? Ведь ледник давит на землю (тот, что был в России, продавил ее на 200 метров), а, когда уходит, поверхность пружинит назад?
- В самом деле, Скандинавия и Балтика все еще продолжают подниматься, хотя ледник растаял давно. Ледник словно прогнул литосферу под собой. И, конечно, литосфера «распрямляется» там, где тает ледник. Но, как видите, ощутимых землетрясений у нас никаких нет и не будет. Европейская Россия расположена на древней континентальной плите, с которой ничего уже не случится.
- Некоторые ученые говорят, что у воды есть память. Таят древние ледники, и в наши тела поступает вода, которая «помнит» то, что было 20 тысяч лет назад. И от этого, мол, человек изменится, станет, как троглодит. Опасно ли это?
- Вода ничего не помнит. Ее молекулы молниеносно перестраиваются. Память воды короче, чем у пресловутой рыбки (что несправедливо к рыбке – у рыб-то память вполне хорошая). Так что не бойтесь ледниковой воды.
Как и бактерий, которые якобы освободились из ледников. Да, в начале ХХ века в вечной мерзлоте хоронили жертв тифа или испанки. Такие современные захоронения, где вирусы и бактерии еще живы, опасны. А вот бояться тех бактерий, кто мучил мамонта и волосатого носорога, точно не надо. Даже если они дожили в мерзлоте до нашего времени, они знают только специфическую иммунную систему мамонта, и понятия не имеют, как подступиться к нам. Наша иммунная система с ними молниеносно расправится. А та часть вирусов и бактерий, что сохранилась не в мерзлоте, - живет с нами, с человеком разумным, все эти тысячелетия, и мы давно друг к другу привыкли.
- Стоит ли опасаться, что на Землю с Марса или с Луны привезут грунт с инопланетными бактериями?
- У внеземной заразы на Земле нет шансов. Периодически вижу в научной печати такие статьи: сто лет назад во Франции упал метеорит. Его сразу подобрали, он хранился на полке в музее. Мы его раскрыли, а там огромное количество бактерий и одноклеточных. Это пришельцы!
Конечно, нет, это земляне. Метеориты, как правило, богаты органикой. Органика – это дефицит. Земные организмы набрасываются на свежую еду, и с радостью ее пожирают. Даже если что-то в самом деле попадет на Землю – слопают мгновенно. Хотя я думаю, что никаких своих бактерий ни на Марсе, ни на Луне, увы, нет. Разве что, мы их туда уже занесли.