Напомним, что поводом к данной публикации послужили опубликованный в феврале 2008 года семью английскими учеными доклад о критических параметрах, преодоление которых приведет к переходу биосферы в новое состояние («Proceedings of the National Academy of Science», 2008, т. 105, № 6), и статья на аналогичную тему, подготовленная группой из двадцати шести ученых из институтов стран Европы во главе с Йоханом Рокстрёмом («Ecology and Society», 2009, № 9). В первой части была рассмотрена проблема потепления климата. Теперь — другие проблемы, связанные, по мысли авторов, с антропогенными изменениями окружающей среды (рис. 1).
Закисление океана
По поводу изменения климата Земли вопросов все еще больше, чем ответов, и дискуссия превращается из научной в политическую. С закислением океана, казалось бы, должно быть проще — это чистая химия. Растворимость углекислого газа в воде, согласно закону Генри, пропорциональна парциальному давлению газа. А коэффициент пропорциональности зависит от температуры. Для углекислого газа растворимость с ростом температуры падает существенно: в северных водах с температурой около нуля градусов она составляет (при нынешнем содержании углекислого газа в атмосфере) 335 мг на 100 граммов воды, а в тропических, где температура на поверхности около 30°С, — 125 мг. Увеличение давления усиливает растворимость углекислого газа. Это значит, что глубинные воды океана обогащены этим газом по сравнению с поверхностными, поскольку они и холоднее, и находятся под давлением водяного столба.
При растворении часть углекислого газа реагирует с водой и дает карбонат-ион или гидрокарбонат-ион, а так же протоны. Исход реакции зависит от кислотности воды. При щелочной реакции из молекулы углекислого газа получается два протона и карбонат-ион, который, встретившись с ионом кальция, может образовать нерастворимый карбонат и выпасть в осадок. Для этого рН должен быть больше 8,4. Если же рН меньше, от 4,2 до 8,4, то образуются гидрокарбонат-ион и карбонат-ион. При меньшем рН существуют только гидрокарбонат-ионы. Равновесие при этом определяется реакциями СО2+СаСО3+Н2O↔Ca2++2HCO3-
Поскольку концентрации воды, карбоната кальция и иона кальция можно считать постоянными, равновесие определяется отношением активностей растворенного углекислого газа и гидрокарбонат-иона. Поэтому при недостатке гидрокарбонат-иона в него под действием протона превращается карбонат-ион, источником которого служат твердые карбонаты на дне водоема. Избыток гидрокарбонатов, наоборот, приводит к выпадению карбонатов. Так случается в районах, где глубинные воды выходят на поверхность: при высоком давлении в них растворено много углекислого газа и, стало быть, много гидрокарбонатов. В момент выхода давление падает, углекислый газ улетает и получается избыток гидрокарбонатов, которые превращаются в карбонат-ион; он соединяется с кальцием и образует известковые отложения на дне источника и всевозможных попавших в него предметах, а также сталактиты и сталагмиты.
Пока что приповерхностная вода в океане имеет щелочную реакцию, и в среднем ее рН равен 8,1. Как указывает в своем докладе 2007 года Межправительственная комиссия экспертов по изменениям климата, в течение XXI века показатель кислотности поверхностных вод океана должен снизиться на 0,14—0,4 единицы рН, то есть до значений 7,96—7,7.
Вообще говоря, изрядный запас карбонатов на морском дне, которые отлагались там в течение миллионов лет, должен обеспечить океану высокую степень буферности — растворяясь, они будут связывать протоны в виде гидрокарбонатов. Поэтому кислотность, пока все карбонаты не растворились, меняться не должна. Увеличиваться же в поверхностных водах она может потому, что их состояние далеко от равновесия — перемешивание происходит сравнительно медленно. Но факт остается фактом: из расчета климатических моделей следует, что карбонаты по мере роста содержания углекислого газа в атмосфере будут растворяться. И никакое потепление, которое снижает растворимость углекислого газа в воде и стабилизирует карбонаты, процесс остановить не сможет.
Колония средиземноморского коралла Oculina patagonica в исходном состоянии (а), спустя полгода пребывания в закисленной воде срН 7,4 (б) и через год после возвращение в воду срН8,2 (из статьи Maoz Fine, Dan Tchernov, Science, 2007, т. 315, 5820)
Чем же это опасно для морской экосистемы? А тем, что именно из карбонатов состоят панцири и внешние скелеты многих морских существ. Самый распространенный в живой природе карбонат — арагонит. Из него построены кораллы и раковины моллюсков. Другой карбонат, кальцит, служит строительным материалом для одноклеточных, составляющих планктон. Третий, высокомагниевый кальцит, используют красные водоросли, живущие в кораллах, и морские ежи. Арагонит легче растворяется в кислой воде, чем кальцит, а магниевый кальцит в зависимости от содержания магния растворяется даже лучше, чем арагонит. Поэтому от закисления океана первыми начинают страдать морские ежи, кораллы и моллюски, а потом уж планктон.
Насколько сильными будут изменения, заранее сказать трудно. Очевидно, что одни виды исчезнут, а другие займут их место. Существующие организмы могут и сохраниться, но совершенно изменить свой образ жизни. Например, ученые из Израиля показали, что в кислой воде (рН 7,4) колония средиземноморского коралла Oculina patagonica распадается на отдельные организмы — гидроидные полипы, подобные миниатюрным актиниям. Они по-прежнему прикреплены к каменистому основанию, но становятся крупнее и неплохо выживают в лабораторных условиях, то есть в отсутствие хищников. А когда кислотность воды снижается до рН 8,2, полипы снова собираются в колонии (рис. 2). Видимо, этот механизм не раз спасал кораллы от вымирания, ведь и прежде содержание углекислого газа в атмосфере поднималось и воды океана должны были закисляться. А вот многочисленным организмам, которые живут в коралловых рифах, при их растворении придется плохо, поскольку они потеряют и стол, и кров. С другой стороны, биологи из Монако и Франции («Biogeosciences Discussions», 2009, т, 6, с. 7103) показали на медленнорастущих кораллах Cladocora caespitosa, собранных в Лигурийском море, что содержание углекислого газа в атмосфере на уровне 700 ррм (то есть почти в два раза больше, чем сейчас) никак не сказывается на их росте и образовании панцирей, повышение же температуры на три градуса действует убийственно. А вот быстрорастущим тропическим кораллам высокое содержание углекислого газа может быть вредно.
Опыты с моллюсками, которые путешествуют на днищах кораблей и поэтому постоянно попадают в закисленные поверхностные воды, показали, что их ракушки становятся тоньше, то есть хищникам проще с ними справиться. Французские исследователи из Лаборатории океанографии в Виллафранке (агентство «AlphaGalileo», 15 сентября 2009 года) пришли к аналогичному выводу, изучив поведение северной морской улитки Limacina helicina при ожидаемом в 2100 году рН 7,7 — у нее скорость образования и без того тонкого до прозрачности панциря уменьшилась на треть. Правда, другие исследования показывают, что не все так уж плохо. Например, Ким Дэвис, студент Дальхаузского университета (США), заметил, что моллюски, обитающие около гидротермальных вент, в районе которых из-под морского дна вырываются потоки углекислого газа, защитили свои ракушки от растворения, покрыв их толстым слоем органического вещества (агентство «NewsWise», 30 апреля 2009 года). Эти моллюски живут десятилетиями, и никакие хищники их не пожирают. Международная группа ученых, возглавляемая Институтом полярных и морских исследований им. Альфреда Вагенера (ФРГ), отметила, что закисленные воды не нравятся коколитофоридам - одноклеточным водорослям с кальцитовым скелетом (агентство «AlphaGalileo», 19 сентября 2006 года). Однако палеонтологические данные свидетельствуют, что в былые времена эти водоросли вполне приспосабливались к закислению. Даже кораллы в прошлом умели менять состав своих скелетов, чтобы воспротивиться растворению (этот способ мог помочь и тем видам, которые не смогли бы продолжать существование в виде «актиний»).
Отсюда следует вывод: многие морские организмы смогут приспособиться к грядущим изменениям химического состава воды океана и занять освободившиеся места в экологических нишах. Вопрос лишь в том, хватит ли им на это времени.
Существует абсолютный предел закисления океана, при достижении которого катастрофа неизбежна: имеющихся в воде карбонат-ионов станет не хватать для того, чтобы связать все протоны, и карбонаты во всей толще океана сделаются неустойчивыми. Этот предел выражается степенью пересыщения — отношением произведения активностей имеющихся в воде ионов кальция и карбонат-иона к такому же произведению для насыщенного раствора карбоната, то есть когда существует равновесие между твердым веществом и его раствором. Если степень пересыщения меньше единицы, значит, твердых карбонатов в воде быть не должно. Двести лет назад степень пересыщения поверхностных вод океана по отношению к арагониту составляла 3,45. Сейчас она упала до 2,9, а при удвоении содержания углекислого газа в атмосфере снизится до 2,24. В глубине океана содержание углекислого газа растет и увеличивается растворимость карбонатов. Поэтому существует критическая глубина, на которой карбонаты становятся неустойчивыми: раковины погибших в верхних водах организмов по ее достижении начинают растворяться. Для арагонита эта глубина в Тихом океане проходит на уровне 500 м, а в Атлантическом — 2,5 км. Согласно расчетам, к 2100 году во многих районах Мирового океана глубина насыщения арагонита уменьшится до нуля.
Исходя из этих соображений, авторы идеи девяти пределов предлагают считать, что безопасная степень пересыщения поверхностных од океана по отношению к арагониту составляет 2,76. Таким образом, до критического уровня, за которым, по их мнению, начнется перестройка морских экосистем, нам осталось не так уж и много. Видимо, этот предел будет перейден после 2030 года.
Озоновая дыра
Стратосферный озон — важнейший для биосферы газ. Он создает щит, который закрывает Землю от стерилизующего ультрафиолета. История с полярными озоновыми дырами свидетельствует о том, что, преодолев некую границу, планетарная система может перейти в новый режим работы, ведь озоновая дыра возникла после того, как концентрация этого газа упала ниже некоего критического уровня. Этому способствовали два фактора — хлорфторуглероды, как сделанные человеком, так и природного происхождения, а также стратосферные облака, возникающие из-за охлаждения стратосферы и увеличения содержания в ней водяного пара. (Пара стало больше из-за роста температуры и усиленного испарения воды, а охлаждается стратосфера из-за развития парникового эффекта — все больше идущего от поверхности Земли тепла задерживается атмосферой и не нагревает стратосферу.)
Считается, что с первым фактором общими усилиями удалось справиться: после принятия в 1987 году Монреальского протокола концентрация хлорфторуглеродов в стратосфере над полюсами уменьшилась на 10%. Как это сказалось на озоновых дырах, выяснили ученые из Европейского космического агентства. Они доложили результат многолетних спутниковых измерений концентрации этого газа на конференции в Барселоне в сентябре 2009 года (агентство «AlphaGalileo», 21 сентября 2009). С 1974 по 1997 год содержание озона в стратосфере над средними широтами в обоих полушариях снижалось со скоростью 7% в десятилетие. А в последние 14 лет оно растет со скоростью около 1% в десятилетие. Иными словами, установилось шаткое равновесие: распад озонового слоя прекратился, а его восстановление фактически еще не началось. Но еще при подписании Монреальского протокола сторонники человеческой ответственности за планетарные катастрофы говорили, что восстановление займет много десятилетий.
Со стратосферными облаками сложнее: пока продолжается потепление и растет концентрация СО2, непонятно, как с ними бороться. Более того, существует мрачный прогноз: по мере развития парникового эффекта облачность в стратосфере будет усиливаться, из-за чего озоновый слой может начать разрушаться над всей планетой. Пока что мы далеки от опасной границы, после пересечения которой ультрафиолет стерилизует Землю. Граница же эта обозначена, как считает Рокстрём с коллегами, температурой стратосферы на полюсах, которая должна быть не ниже -78°С. Если стратосфера стабильно остынет сильнее, то всего за год уже без всяких хлорфторуглеродов озон исчезнет над полюсами, а возможно, и над менее высокими широтами. Сейчас температура полярной стратосферы редко опускается ниже -60°С. Однако порой снижение бывает очень сильным — и не обязательно в районе полюса, и тогда сразу же образуется озоновая дыра, которая после нагрева стратосферы затягивается. Например, это неприятное явление наблюдали в начале января 2006 года над территорией Голландии и Бельгии, когда температура стратосферы там упала до -86,8°С. В прошлый раз аналогичное падение температуры над этими странами метеорологи зафиксировали двадцатью годами раньше. Очевидно, о том, насколько близок переход планеты к состоянию глобальной озоновой дыры, можно судить по частоте подобных событий и их продолжительности.
Циклы азота и фосфора
Способность человека фиксировать атмосферный азот с помощью установок, созданных Карлом Бошем (см. статью о нем в предыдущем номере), и производить минеральные удобрения подняли сельское хозяйство на недосягаемую ранее высоту. Сейчас таким способом из атмосферы ежегодно изымается 80 Мт азота. Правильная агротехника, а именно посадка «зеленых удобрений» — азотфиксирующих бобовых растений — добавляет еще 40 Мт. Наконец, 30 Мт азота в виде оксидов получается при сгорании органического топлива — оксиды образуются из-за окисления азота воздуха при высокой температуре. В виде же фосфорных удобрений и добавок к моющим средствам человечество выделяет в окружающую среду 20 Мт фосфора. Если бы не было человека, то не было бы и такой прибавки к циклам этих веществ, а она, в отличие от антропогенных парниковых газов, вполне сопоставима с природными значениями. Дело не в том, что из атмосферы будет изъято слишком много азота — его запасы несопоставимо больше, все-таки это основной газ планеты, — а в том, что слишком много этого важнейшего для жизни элемента перейдет в легкоусваиваемую живыми организмами форму.
Расчет здесь такой. Есть два основных природных механизма связывания азота — азотфиксирующие бактерии и удары молний, однако цикл азота довольно сложен, и оценить вклад человека непросто. Например, тот же Сванте Аррениус считал, что бактерии связывают 400 Мт азота в год — тогда антропогенный вклад составляет чуть больше трети только от этого количества. По современным данным, вклад бактерий не столь велик — всего от 90 до 140 Мт. Молнии, подсчитать эффективность которых гораздо проще, дают еще 10 Мт. Получается 100—150 Мт природно связанного азота против 150 Мт связанного человеком. Рокстрём с коллегами считают, что это слишком много и доля человека не должна превышать четверти от средней оценки естественного потока, то есть 35 Мт. Очевидно, такое предложение ставит крест на синтетических удобрениях и высокопроизводительном сельском хозяйстве, а заодно и на сжигании органического топлива, хоть ископаемого, хоть возобновляемого, — оксиды азота будут образовываться в любом случае.
С фосфором провести расчет не проще. Он попадает в окружающую среду в результате выветривания, как считается, в количестве около одного миллиона тонн в год. А из тех 20 Мт, что используют на полях или в виде минеральных удобрений, 9 Мт смывается в реки и океан, остальное усваивают высшие растения. Смытый же фосфор идет на питание одноклеточных водорослей. Правда, процесс его усвоения — небыстрый: значительная часть фосфора сначала оседает на дне и затем постепенно вовлекается в круговорот живого вещества.
Чем грозит увеличение концентрации фосфора и азота в воде? Они служат питанием для развития водорослей, в том числе одноклеточных. Водоросли, расплодившись из-за обилия питательных веществ, во-первых, сделают воду мутной, во-вторых, при гниении используют значительную часть растворенного в воде кислорода, что не пойдет на пользу его обитателям и тем, кто этих обитателей использует в пищу. Примеры таких изменений имеются — это и цветение озер, в которые попадают содержащие удобрения стоки с полей, и возникновение бескислородных зон в Балтийском море. К тому же рост концентрации углекислого газа усиливает фотосинтез и, стало быть, размножение водорослей. Вызванные избытком азота при относительном недостатке фосфора изменения видового состава планктона плохо сказываются на всей пищевой цепочке.
Размножившись, водоросли выделяют столько ядовитых веществ, что массово гибнут рыбы и другие морские обитатели. А Джеймс Кэстл и Джон Роджерс из Клемсоновсого университета (агентство «NewsWise», 19 октября 2009 года) обнаружили интересное свидетельство в пользу того, что водоросли способны вызывать и глобальные катастрофы. Ученые задались целью понять, почему удар астероида мог сопровождаться массовым вымиранием не только наземных, но и морских организмов. Анализ геологических слоев показал, что каждый раз в эти моменты формировались толстые маты из одноклеточных водорослей. Кэстл и Роджерс предположили, что питательными веществами их обеспечивало огромное количество пыли, попадающее в океан при взрыве и пожарах: водоросли активно размножались, отравляя все вокруг своими токсинами.
В общем, по мнению Рокстрёма и коллег, человечество давно перевалило за безопасный рубеж по азоту и фосфору и движется к глобальной гипоксии океана. Полностью бескислородное состояние, при котором в океане восстановится древнейшее анаэробное царство, из-за недостатка фосфора, видимо, вряд ли наступит. Вместо этого появятся обширные зоны гипоксии в прибрежных районах, где концентрируются стоки с полей. Пример такой зоны можно найти в Мексиканском заливе.
Именно азот оказывается главным злом: как показывает расчет Рокстрёма с коллегами, при сохранении нынешнего потока фосфора неизменным, даже через тысячу лет доля вызванных им зон гипоксии в Мировом океане увеличится с нынешних 14% до 22%. Но неизменным поток не будет, потому что на Земле всего 20 Гт фосфора. Вряд ли весь этот фосфор удастся извлечь, а иначе на тысячу лет его не хватит.
К сожалению, сократить поток антропогенного азота и фосфора весьма затруднительно, поскольку именно минеральные удобрения и органическое топливо позволили прокормить и обогреть человечество в XX веке. Путей здесь два. Во-первых, переход на получение энергии без сжигания топлива и применение таких удобрений, которые полностью потребляются растениями. Во-вторых, использование иных методов выращивания еды. А это связано с изменением системы землепользования.
Использование земли
Человек расчищает землю, чтобы выращивать себе пищу, и площадь освобожденных от леса земель в последние полвека стабильно растет со скоростью 0,8% в год. Сейчас 12% площади суши, свободной от ледников, занято сельскохозяйственными культурами. Очевидно, что при этом изменяются круговороты углекислого газа, воды, азота и фосфора, а также снижается биоразнообразие, то есть возрастает риск приближения ко всем пределам, связанным с этими параметрами. Рокстрём с коллегами считают, что увеличение доли используемой человеком земли еще на 400 Мга, в результате чего общая используемая площадь составит 15% площади свободной от ледников суши, может привести к глобальным негативным последствиям.
Если считать, что площадь обрабатываемой земли на одного человека представляет собой константу, которая при нынешнем населении планеты в 6 млрд. составляет примерно четверть гектара, получается, что предела по используемой площади мы достигнем при численности населения в 7,5 млрд., которые ожидает нас отнюдь не в далеком будущем. Поэтому Рокстрём с коллегами советуют не распахивать новые земли, а лучше использовать имеющиеся. Например, сосредоточить сельское хозяйство, оснащенное по последнему слову науки и техники, в южных районах, где растения дают больше всего продукции, а на севере, где оно убыточно, — забросить поля, и позволить природным экосистемам восстанавливаться самостоятельно либо с помощью человека. Тем более что именно у нас на севере растут так называемые бореальные леса, в которых происходит захоронение углекислого газа, изъятого из атмосферы в виде органического вещества: из-за холода растительные остатки не успевают перегнивать, в отличие от тропиков, где все растет быстро, но столь же быстро и разлагается на составляющие. Именно бореальным лесам угрожает серьезная опасность в связи с глобальным потеплением: по расчетам британских ученых, подготовивших упомянутую в первой части статью в PNAS, при потеплении на 3-5°С они исчезают за полвека.
Проблему уменьшения площади возделанных земель можно решать и за счет регулирования численности населения, и за счет изменения стандартов питания. Видимо, наиболее радикальный вариант развития этой идеи должен привести человечество к продуктам из белков дрожжей и прочим ужасам, описанным в фантастических антиутопиях. Впрочем, Рокстрём с коллегами считают, что без радикальных действий удастся обойтись: они возлагают особые надежды на создание агроприродных ландшафтов, в которых природные и сельскохозяйственные, а также городские экосистемы будут гармонично сочетаться и уживаться друг с другом, увеличивая таким безопасным способом и площадь возделываемых земель, и продуктивность сельского хозяйства, а также на ограничения роста городов и использования земель для производства биотоплива.
Биоразнообразие
По мнению Рокстрёма и его коллег, мы живем в период шестого массового вымирания в истории планеты. Ежегодно исчезает примерно 100—1000 видов из миллиона, а естественная скорость, по данным палеонтологов, — 0,1-1 вид в год из миллиона. Считается, что в недалеком будущем скорость исчезновения видов, вызванного непосредственно деятельностью человека, возрастет еще десятикратно. Сейчас в среднем четверти видов угрожает вымирание: от 12% у птиц до 68% у цикад. Очень быстро вымирают лягушки и прочие амфибии. До недавнего времени основное вымирание шло на тропических островах, однако в последние двадцать лет половина исчезающих видов приходится на континенты. Причины этого — разрушение природных экосистем и замена их искусственными — городскими или сельскохозяйственными, а также проникновение в экосистемы посторонних для них видов и изменение климата. Новые системы неустойчивы и сильно зависят от действий человека.
Падение биоразнообразия опасно тем, что в каждой экосистеме существует множество связей между видами. Изъятие любого из них разрывает связи, и если их оборвется слишком много, то экосистема распадется. Более того, при изменении условий проигрыш одних видов компенсируется выигрышем других, и это делает экосистему устойчивой. Но при ее оскудении такой компенсации может не получиться, и прежнее сообщество живых существ исчезнет, оставляя экологическую нишу на долгие годы незанятй. Обеднение экосистем видами делает ее более уязвимой и к другим факторам, таким, как потепление климата, закисление океана или избыточное поступление азота и фосфора, — все это ускоряет вымирание.
К чему приводит значительное снижение биоразнообразия, известно из геологической истории: одни группы животных сменяются другими, совсем непохожими на предыдущие, а доминировавшие ранее виды вымирают или переходят на маргинальное положение. Нелишне напомнить, что сейчас у нас расцвет млекопитающих, пришедших на смену динозаврам, а доминирует вид Homo sapiens.
Определить граничную скорость исчезновения видов, при которой биосфера скачком переходит в новое состояние, нелегко. Рокстрём с коллегами считают, что приемлем уровень 10—100 видов из миллиона в год.
Вода
Пресная вода нужна человеку для сельскохозяйственных и бытовых нужд. В природе ее функция иная: формировать облака и пополнять реки, озера и моря за счет осадков. Эти функции находятся в сильном противоречии. Так, около 25% рек из-за использования человеком уже не достигают своего устья, а высыхают ранее. К чему это приводит, показывает крупнейшая экологическая катастрофа в Средней Азии — распад Аральского моря на две части. Естественно, все это сопровождается гибелью водных экосистем и снижением биоразнообразия.
Однако человек влияет не только на сток рек. Существует еще влага, содержащаяся в почве. Ее испарение в значительной степени определяет формирование дождевых облаков и выпадение осадков, которые замыкают круговорот воды. Повышенное испарение из-за замены лесов на поля приводит к высыханию земли, изменению режима выпадения осадков и может вызвать опустынивание.
Чтобы сохранить устойчивость, нужно ограничивать как нарушение испарения воды с суши, так и употребление воды рек и озер на уровне, обеспечивающем существование водных экосистем. Поток пресной воды в реках сейчас оценивают в 12-15 тысяч км3 за год. Согласно оценкам, которые приводят Рокстрём и коллеги, при его уменьшении на 5-6 тысяч км3 в год возникнет серьезный недостаток пресной воды. По другим данным, уже снижение на 4 тысячи км3 в год совершенно изменит режим испарения с поверхности суши, количество осадков и, как следствие, перестроит наземные и водные экосистемы. Сейчас использование речных вод для полива — 2,6 тысячи км3 в год. Это меньше обозначенного порога в 4 тысячи км3 в год. Однако к 2030 году предполагается увеличение на 25—50%. Таким образом, предел может быть достигнут в обозримом будущем. К тому же из-за глобального потепления изменятся количество осадков и их распределение по поверхности планеты, а это также скажется на круговороте пресной воды.
Аэрозоли
Под аэрозолями понимают прежде всего оксиды серы и азота, которые образуются при сгорании ископаемого топлива. Оксиды обоих этих элементов при растворении приводят к закислению вод за счет образования серной и азотной кислот, но проблема не только в этом. Собираясь в верхних слоях атмосферы в виде капелек серной и азотной кислоты, они экранируют поверхность планеты от солнечного света и таким образом охлаждают ее. С одной стороны, это неплохо, поскольку снижает парниковый эффект. С другой стороны, локальное охлаждение поверхности Земли из-за аэрозолей может привести к серьезным последствиям. Прежде всего скопление аэрозолей у южных склонов Гималаев изменит режим осадков в Индии, а это, в свою очередь, повлияет на Индийский муссон: вместо регулярного он станет хаотическим. В конце концов это приведет к чередованию чрезмерных дождей с чрезмерной засухой на Индостане. За это будут ответственны не только упомянутые оксиды, но и твердые частицы, также образующиеся при сгорании топлива. «Переключение» Индийского муссона на новый режим может произойти внезапно, буквально за год, если альбедо, то есть степень отражения солнечных лучей, в районе Гималаев повысится до 0,5 (ныне среднее альбедо Земли 0,3). Так, во всяком случае, считают авторы статьи, опубликованной в PNAS. Рокстрём с коллегами сейчас не готовы обсуждать положение того уровня аэрозолей, при преодолении которого планета перейдет в какой-то новый режим, равно как и аналогичный предел для загрязнения окружающей среды множеством продуктов химической и фармацевтической промышленности. Но проблему обозначают.
Картина получается довольно мрачной, даже если не все эти прогнозы сбудутся. Однако сама по себе идея — ограничить человеческую деятельность во имя сохранения голоценовой стабильности — выглядит несколько утопичной, поскольку еще никому и никогда не удалось остановить прогресс человечества на длительное время. Видимо, надо искать другие пути и другие механизмы, которые позволят не консервировать стабильное прошлое, а жить в изменяющемся будущем. Источник: С.М.КОМАРОВ кандидат физико-математических наук.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам. Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+
Напомним, что поводом к данной публикации послужили опубликованный в феврале 2008 года семью английскими учеными доклад о критических параметрах, преодоление которых приведет к переходу биосферы в новое состояние («Proceedings of the National Academy of Science», 2008, т. 105, № 6), и статья на аналогичную тему, подготовленная группой из двадцати шести ученых из институтов стран Европы во главе с Йоханом Рокстрёмом («Ecology and Society», 2009, № 9). В первой части была рассмотрена проблема потепления 
