На суше и на море - 1975

Жизнь на Земле, по авторитетной гипотезе академика Опарина, возникла в первичном океане и с тех пор неразрывно связана с водой. Многие ученые обращали внимание на любопытный факт близости геохимического состава океанической воды и сравнительного содержания тех же химических элементов в крови животных и человека: хлора в морской воде 55 %, в крови — 49,3 %; натрия — соответственно 30,6 и 30 %; кислорода — 5,6 и 9,9 %; калия — 1,1 и 1,8 %; кальция — 1,2 и 0,8 % и т. д.

С помощью крови осуществляется дыхание животного организма. А Мировой океан? В нем растворена основная масса углекислого газа атмосферы и в результате фотосинтеза фитопланктоном и крупными водорослями вырабатывается значительная часть генерируемого в биосфере кислорода. Таким образом, наряду с лесными массивами Мировой океан — это своеобразные «легкие» планеты.

В Мировом океане более 97 % всех поверхностных вод Земли, и он служит гигантским конденсатором и распределителем тепла на планете. Вода необычайно подходит для этой роли. Ее средняя удельная теплоемкость в 5 раз больше средней удельной теплоемкости почвы. Поэтому вода долго сохраняет тепло и выносит его теплыми течениями в высокие широты. В формировании климата огромную роль играет и атмосферная влага. Ее сравнительно немного: сконденсированная на поверхности Земли, она покрыла бы планету слоем всего в 2,5 см. Но эта влага постоянно обновляется: испаряется с поверхности, забирая тепло, а затем, конденсируясь, отдает его и дождем или снегом возвращается в поверхностные и подземные воды. Поток атмосферной влаги переносит в несколько раз большую массу воды, чем все реки мира, а энергия испарения, накапливаемая им в год, в 340 тысяч раз больше, чем энергия, получаемая всем человечеством от сжигания нефти. Именно атмосферная влага вбирает в себя тепло океанских течений и разносит его в глубину континентов. Без этих потоков в экваториальных широтах была бы чудовищная жара, а в высоких — нестерпимый холод.

Вместе с океаном и атмосферной влагой в формировании климата участвует и огромное количество материкового и морского льда. Он не только аккумулирует тепловую энергию, но и играет роль экрана, отражающего солнечную радиацию, и в то же время роль подушки, предохраняющей нижележащие слои воды от замерзания. Он содержит в себе такое количество воды, которое в случае таяния льда могло бы поднять уровень Мирового океана на несколько десятков метров. В результате чего была бы затоплена большая часть плодородной и удобной для жизни человека суши.

Участвуя в создании земной коры, почвы и биосферы, вода способствовала возникновению и прогрессу человеческой культуры. С древних времен люди селились и строили города в первую очередь на берегах естественных водоемов. Реки, озера и моря с древних времен служили удобными дорогами во все уголки планеты. Возникновение поливного земледелия ознаменовало новую эру в истории человечества.

Водяное колесо было первым приспособлением для использования механической природной энергии, а паровая машина в начале XVIII века породила первую промышленную революцию.

Настоящее и будущее цивилизации в еще большей мере, чем ее прошлое, зависят от воды. Постоянный рост современного производства требует огромного ее количества — в среднем до 500–600 т на 1 т продукции. Промышленность, коммунальное и сельское хозяйство развивающихся стран в начале 60-х годов потребляли 38,7 л/день в пересчете на душу населения, а США — 6800 л/день, причем на личное потребление использовалось только около 6 % этого количества.

Если темпы прироста населения и развития промышленности останутся прежними, то только потребление воды в сельском хозяйстве через 25 лет увеличится в два раза! Хватит ли людям воды в 2000 г.? На первый взгляд, ее на земле, под землей и в воздухе огромное количество: около 1 400 млн. км³. Но, во-первых, для питья, сельского хозяйства и промышленности годится не всякая вода, а лишь пресная и чистая. Во-вторых, вода всего нужнее там, где расположены заводы, крупные города. Но в последнюю четверть века уже не в тех местностях, где воды испокон веков было мало (Сахара, Средняя Азия, Ближний Восток), а в Европе и США появились города и целые районы, страдающие от ее недостатка из-за того, что суммарное потребление воды промышленностью уже стало сравнимо с речным стоком и запасами подземных вод. Одновременно с истощением водных ресурсов происходит загрязнение подземных, поверхностных и атмосферных вод бытовыми и производственными отходами и ядохимикатами. Зловещим предупрежденном многим промышленным районам мира служит положение в бассейне р. Рейн. В верхнем течении Рейна загрязнение воды столь высоко, что через поперечное сечение реки за одну секунду проходит 1 кг хлоридов, а на границе между ФРГ и Нидерландами хлоридов содержится уже 350 кг/сек. Кроме того, воды Рейна загрязнены солями железа, ртутью, свинцом, кадмием, а также фенолами, детергентами и пр.