Мир на пике – Мир в пике

Итак, диаграмма, показывающая соотношение доступной и недоступной для использования чистой первичной продукции суши (без Мирового океана!):

1) изымаемой человеком чистой первичной продукции;

2) доступной, но еще не изымаемой чистой продукции;

3) недоступной для использования чистой продукции, находящейся в подземных органах растений;

4) недоступной чистой первичной продукции (национальные парки, заповедники, труднодоступные районы).

Величины чистой первичной продукции (NPP) приведены в Pg (петаграммах, 10¹⁵) связываемого углерода за год. Площади, к которым относится оценка NPP, — в миллионах км². В изымаемой продукции приведены отдельно цифры для полей и невозделываемых земель (пастбища и места сбора топлива). Обратите внимание, что доля доступной, но пока еще не изымаемой человеком чистой первичной продукции очень невелика — всего лишь около 10 % (в абсолютных цифрах это 5 Pg C).

По расчетам многих авторов, к 2050 году численность народонаселения возрастет на 40 %. Но вопрос в том, сможет ли такую нагрузку вынести биосфера. Еще пять лет назад считалось, что в 2000-е годы человечество изымало с суши за год 15,5 Пг углерода (или 23,8 % всей чистой первичной продукции суши). Однако в последних работах указывается на то, что человечество в той или иной форме изымает для своих нужд около 38 % чистой первичной продукции. Исходя из этого, считается, что оставшиеся 62 % (а это около 38 Пг углерода в год) достанутся следующим поколениям. Но на самом деле 53 % всей чистой первичной продукции суши не могут быть использованы, поскольку представлены продукцией подземных органов (прирост корней), а также продукцией растительности на территории национальных парков или труднодоступных территорий. Поэтому на самом деле в свободном распоряжении человека остается всего 5 Пг углерода в год, или примерно 10 % от всей чистой первичной продукции суши.

Единственным быстро утилизируемым и доступным человечеству источником чистой первичной продукции за пределами традиционных пашен и пастбищ неожиданно являются именно засушливые и пустынные земли, где орошение и применение удобрений позволяют увеличить чистую первичную продукцию в несколько раз по сравнению с исходной продукцией естественных биоценозов.

Но и тут все упирается в те же ограничители: в пресную воду и, опосредовано, в энергию.

Для понимания мировой ситуации можно снова посмотреть на первую картинку, чтобы понять, что вода в мире есть, да вот только расположена она часто совсем не там, где это надо человечеству. То есть ее надо либо вести за полмира из Байкала в Сахару, либо опреснять из морской — прямо там, где она нужна. Только тогда можно поднять чистую первичную продукцию выжженных дюн. Нефть и вода оказываются сиамскими близнецами. Ну, или надо делать самое простое, что приходит в голову, — качать воду из подземных резервуаров прямо под пустынными или засушливыми землями. Привет, планета Дюна, мы помним о тебе, старик Херберт. И в результате мы имеем вот такую безрадостную картинку — именно там, где вода важнее всего, и наблюдается самый жестокий «водный стресс»:

Рис. 134. Карты «стрессонеустойчивости» планеты в динамике.

Современное сельское хозяйство является самым прожорливым потребителем пресной воды — около 30 % в «развитых» странах и до 90 % в развивающихся. Для того чтобы вырастить тонну зерновых, необходимо потратить примерно 1000–3000 м³. воды или, другими словами, 1–3 тонны воды на 1 килограмм зерна. Несмотря на то, что сам человек потребляет в день лишь 2–4 литра воды, для того чтобы накормить его, необходимо потратить 2000–5000 литров. «Зеленая революция» лишь усугубила положение вещей: из графика ниже видно, что с середины XX века сельскохозяйственный сектор США нарастил потребление воды больше, чем все остальные сектора экономики.

Рис. 135. График потребления воды секторами экономики США в период 1900–2000 гг.

Привычно думать, что вода является возобновляемым ресурсом — природный цикл испарения-осаждения каждый год наполняет реки новой влагой. Однако, как ни странно, вода в качестве ресурса может быть больше похожа на нефть. Дело в том, что значительная часть пресной воды (99 %) находится не в реках и озерах, а в виде резервуаров грунтовых вод, многие из которых либо не восполняются вообще, либо восполняются более медленными темпами, чем потребляются.