Как устроен мир на самом деле. Наше прошлое, настоящее и будущее глазами ученого

Систематический обзор всех этих опасностей — и описание соответствующих исторических и экологических перспектив — это задача для целой книги, а не одной главы (разве что она будет состоять из поверхностных выводов). Потому я решил придать этой главе чисто утилитарный характер и сосредоточиться на нескольких аспектах, от которых зависит наша жизнь — дыхание, вода и еда. Обеспечение этих трех незаменимых условий существования зависит от того, что дает нам природа: от кислорода в атмосфере и его непрерывной циркуляции, от воды и ее глобального цикла и от почвы, фотосинтеза, биоразнообразия и наличия питательных веществ для растений. Но потребление этих ресурсов, в свою очередь, влияет на природные «товары и услуги».

Как мы увидим, это влияние может быть незначительным (сжигание ископаемого топлива не меняет концентрацию кислорода в атмосфере), явно вредным (чрезмерный забор воды из древних водоносных слоев, сильное загрязнение воды сельским хозяйством, городами и промышленностью) и безусловно разрушительным (выбивание пастбищ в засушливых регионах, которое ведет к опустыниванию, замещение тропических лесов и лугов сельскохозяйственными угодьями).

Кислороду ничего не угрожает

Дыхание — это регулярное поступление кислорода, который с помощью гемоглобина доставляется из легких ко всем клеткам тела и служит источником энергии для нашего обмена веществ. Ни один из природных ресурсов не может сравниться с ним по степени важности для нашего выживания: продолжительность сознательного апноэ (задержки дыхания) у разных людей может отличаться, но если вы никогда не тренировались, то продержитесь всего 30 секунд — в крайнем случае одну минуту. Возможно, вы читали о подводном плавании, когда спортсмены рискуют жизнью и, задержав дыхание, погружаются на максимально возможную глубину (с ластами или без), или о соревнованиях по статическому апноэ, когда участники неподвижно лежат в бассейне и задерживают дыхание. Рекорд для мужчин составляет почти 12 минут, для женщин — 9 минут, но гипервентиляция чистым кислородом от получаса до часа перед попыткой увеличивает время задержки дыхания для мужчин до 24 минут, а для женщин — до 18,5 минуты[486].

В XXI в. это считается спортом, несмотря на то что клетки мозга начинают погибать через пять минут церебральной гипоксии, а чуть более продолжительный период кислородного голодания может привести к серьезным повреждениям мозга и даже смерти. Кислород является самым критичным ресурсом, необходимым для выживания человека. Нашему виду, как и другим хемогетеротрофам (организмы, не способные самостоятельно обеспечивать себя питательными веществами), требуется его постоянное поступление. В состоянии покоя мы делаем 12–20 вдохов и выдохов в минуту, и взрослый человек в среднем вдыхает 1 килограмм O₂ [487]. Все население Земли ежегодно потребляет 2,7 миллиарда тонн кислорода, ничтожную долю (0,00023 %) того количества, которое содержится в атмосфере, — около 1,2 квадриллиона тонн; выдыхаемый нами углекислый газ используется растениями для фотосинтеза.

Насыщение атмосферы кислородом получило название кислородной революции, и началась она приблизительно 2,5 миллиарда лет назад[488]. В этот период кислород, производимый живущими в океане цианобактериями, начал накапливаться в атмосфере, но для достижения современной концентрации газов потребовалось много времени. За последние 500 миллионов лет содержание кислорода в воздухе менялось в больших пределах, от 15 до 35 %, прежде чем снизиться до современных 21 % объема земной атмосферы[489]. Кислороду не угрожают ни люди и животные, явно снижающие его количество в результате дыхания, ни даже самое масштабное, какое только можно представить, сжигание (быстрое окисление) земных растений.

Земная растительность содержит порядка 500 миллиардов тонн углерода, и, даже если вся она (леса, луга и сельскохозяйственные угодья) одновременно сгорит, такой гигантский пожар израсходует только 0,1 % атмосферного кислорода[490]. Тем не менее летом 2019 г., когда горели большие площади амазонских джунглей, СМИ и политики пытались убедить людей, не знакомых с научными данными, что мир начнет задыхаться. Среди них был и президент Франции Макрон, опубликовавший 22 августа 2019 г. такой твит[491]:

Наш дом горит. Буквально. Дождевые леса Амазонии — легкие, которые производят 20 % кислорода на нашей планете, — охвачены огнем. Это международный кризис. Участники саммита G7, давайте через два дня первым делом обсудим эту чрезвычайную ситуацию!