Озонные дыры и гибель человечества

Растения, как и другие биосистемы, чувствительны к изменению ультрафиолетового излучения. Исследования этой чувствительности, проведенные с 200 видами растений, показали, что наибольшей чувствительностью обладают горох, бобы, тыква, дыни и капуста. Эксперименты проводились в так называемых «камерах роста». Подобные исследования чувствительности растений к ультрафиолету, которые находятся в естественных, полевых условиях, выявляют несколько меньшую их чувствительность. Было показано также, что различные культуры одного и того же растения обладают сильно различающейся степенью чувствительности к ультрафиолетовому излучению. Отклик растения на это излучение сильно зависит от других действующих на него факторов. Так, если растению не хватает минеральных веществ, то его чувствительность к ультрафиолету значительно возрастает.

В продолжение пяти лет непрерывно проводились исследования влияния ультрафиолетового излучения на соевые культуры. Эксперименты проводились в полевых условиях. Цель эксперимента состояла в том, чтобы определить, как изменится рост и развитие (а главное, урожайность) этой культуры при увеличении ультрафиолетового излучения, которое должно иметь место при уменьшении количества озона в земной атмосфере. Соевые культуры играют важную роль в пищевом рационе во всем мире. В мире выращивается более 50 видов соевых культур. Если урожайность всех их будет уменьшена, то это может очень существенно отрицательно сказаться на производстве данного продукта. При составлении и анализе подобных прогнозов изменения урожайности сельскохозяйственных культур надо иметь в виду одно очень важное обстоятельство. В наше время в каком-либо регионе Земли урожайность меньше, а в другом больше. Хотя от неурожаев могут страдать целые страны (как это было с Эфиопией), но все же у жителей остальных стран имеется возможность выделить часть продуктов для попавшей в беду страны. В случае уменьшения количества озона эта беда постигнет всех нас, и оказать нам помощь будет некому.

Вернемся к опытам с соевыми культурами. Они показали, что урожайность соевых культур может уменьшиться на 1/4 в том случае, если количество озона уменьшится настолько же, то есть на 25 %. Раньше мы чаще говорили о 5 % уменьшения количества озона. Но и 25 % его уменьшения не представляются нереальными в будущем, тем более что в Антарктиде уже зарегистрировано 40 % его уменьшения.

Цель экспериментов, подобных описанным выше, состоит не только в том, чтобы обосновать необходимость сохранения озонного слоя и сворачивания технологий, в результате которых в атмосферу Земли выбрасываются разрушающие его химические вещества, но и в том, чтобы искать пути устранения нависшей опасности. В частности, в случае соевых культур надо уже сейчас выводить путем ее селективного отбора такие сорта этой культуры, которые обладают минимальной чувствительностью к изменению ультрафиолетового излучения. Специалисты считают, что это возможно, поскольку среди десятков соевых культур не все они выявляют высокую чувствительность к изменению облучающего их ультрафиолетового излучения. Но опять же надо иметь в виду, что если сильно уменьшится количество озона, то произойдут изменения не только в ультрафиолетовом излучении. При этом на Земле изменится практически все — от погоды и климата до уровня морей и океанов. Растениям придется обходиться без достаточного количества минеральных веществ, испытывать на себе сильные бури и все то, что принесло нам уменьшение озона. В этих трудных для растений (и не только для них) условиях их чувствительность к изменению ультрафиолетового излучения должна значительно увеличиться. А это уже завершит трагедию.

В настоящее время ведутся интенсивные исследования тех путей, которыми ультрафиолетовое излучение действует разрушающе (повреждающе) на растения. Как и в случае животных (в том числе и человека), под действием ультрафиолетового излучения диапазона В происходит деструкция ДНК, а также других структур (в частности, хлоропласта), которые участвуют в процессах фотосинтеза. Увеличение ультрафиолетового излучения, которое происходит при уменьшении озона, подействует и на растения, которые растут в воде (морях и океанах). Их называют акватическими. При усилении ультрафиолетового излучения акватические растения угнетаются. Большинство дрейфующих под водой растений (их называют фитопланктоном от слов «фито» — трава, «планктон» — блуждание) основную часть своей жизни погружены в воду очень неглубоко, то есть находятся практически вблизи водной поверхности. Это так называемая эпхотическая зона. По этой причине они эффективно облучаются ультрафиолетовым излучением, которое малым слоем воды поглощается только незначительно. Если же ультрафиолетовое излучение будет усиливаться, то продуктивность фитопланктона будет уменьшаться. К чему это приведет — ясно, поскольку эти растения являются кормом для многих рыб. Рыбы же поставляют 18 % животного протеина, потребляемого во всем мире.