Профиль равновесия

«По городу пронесся нелепый слух о новых ограничениях: чтобы покончить с нехваткой продовольствия и обеспечить им деятельную, полезную часть населения, якобы решено предать смерти не приносящих пользы едоков — рантье, пенсионеров, стариков, безработных и прочих тунеядцев».

Так начинается фантастический рассказ современного французского писателя М. Эме «Талоны на жизнь». Постепенно выясняется, что слухи были явно преувеличенными: «Никто не собирается умерщвлять „бесполезных“. Им просто урежут жизнь… Они будут получать талоны на жизнь в зависимости от своей „полезности“. Оказывается, карточки уже напечатаны».

Блуждание мысли писателя-фантаста, ни на чем не основанное предвидение, художественный вымысел? Но вот строки, принадлежащие видному американскому экологу П. Эрлиху:

«Западное общество из экономических соображений обрекает нашу планету на гибель. Больше трех с половиной миллиардов человек населяет… земной шар, и около половины из них систематически недоедают. Некоторые эксперты считают, что в 1975 году голод примет катастрофические размеры. Специалисты, настроенные более оптимистически, полагают, что катастрофа разразится не раньше 80-х годов».

…На безоблачном летнем небе сияет солнце. Одни нежатся под его жаркими лучами, другие ищут в тени спасительную прохладу. И конечно, никто из них в этот момент не думает о Солнце как о родоначальнике всего живого на Земле, как о нашем единственном внешнем источнике энергии. Но нам сейчас самое время вспомнить о роли Солнца в поддержании жизни на нашей планете и заодно — о судьбе солнечной энергии, плененной земными организмами.

Энергия Солнца, достигающая поверхности Земли в течение года, исчисляется величиной в 5 · 10²⁰ больших калорий. В средних широтах один гектар земной поверхности получает в год 9 миллиардов калорий.

Но все это огромное количество энергии расходовалось бы «бесцельно» (с точки зрения разумных существ), если бы на Земле не существовала органическая жизнь. Фотосинтез — вот великий процесс, позволяющий зеленым растениям преобразовывать световую энергию в потенциальную химическую. Эта энергия сосредоточивается в углеводах, белках, жирах, созданных из минеральных веществ, поставляемых окружающей средой. Эффективность, коэффициент полезного действия фотосинтеза при наиболее благоприятных условиях не превышает 1–1,3 процента. В среднем растения используют лишь 0,1–0,2 процента солнечной радиации.

По расчетам бельгийского ученого А. Дювиньо, ежегодно на Земле в процессе фотосинтеза образуется примерно 83 миллиарда тонн биомассы органического вещества. Это наш основной природный ресурс, воплощенный в разнообразнейших растительных организмах — от микроскопической водоросли до гигантской секвойи.

Эти миллиарды тонн биомассы должны обеспечить пищей всех растительноядных и плотоядных животных, домашних и диких, прокормить все человечество. Можно искать пути более рационального использования и преобразования этого вещества в необходимые для нас продукты. Можно достигнуть некоторого повышения эффективности фотосинтеза. Но все равно в конечном итоге мы будем иметь какой-то предельный уровень первичной продуктивности биосферы, выраженный в массе органического вещества растений. Поэтому мы и говорим о нем как о главном ресурсе.

Человек использует в пищу не все органическое вещество, а преимущественно заключенное в культурных растениях и животных. В выращиваемых сельскохозяйственных злаках содержится около 5 миллиардов тонн органического вещества. Ежегодно в мире собирают около миллиарда тонн зерна, в том числе пшеницы примерно 280, риса — 267, кукурузы — 225 миллионов тонн.

В начале 60-х годов на пастбищах планеты кормилось почти 3 миллиарда голов скота, насчитывалось примерно такое же количество кур, уток, гусей. Домашние животные давали ежегодно около 85 миллионов тонн мяса и 360 миллионов тонн молока.

Много это или мало? Достаточно ли для удовлетворения наших потребностей?

Для обоснованного ответа нужен какой-то показатель (ведь нельзя же делить на количество людей тонны пшеницы и мяса, литры молока — результаты будут слишком усредненными и отвлеченными). Такой показатель есть — энергетическая ценность пищевых продуктов. Так вот, запас энергии, содержащейся в продовольственных ресурсах, которые ежегодно производятся на Земле, равен 2,6 · 10¹⁵ больших калорий.

Потребность человека в пище известна. Ежесуточный рацион должен содержать не менее 2400 больших калорий. Это строгий минимум, который, по выражению ученых, дает возможность «эффективной физической и интеллектуальной деятельности».

В 1963 году на земном шаре насчитывалось 3,11 миллиарда человек. Их общая потребность в питании, выраженная в тех же единицах энергии, равна 2,7 · 10¹⁵ больших калорий в год. Но мы уже видели, что производится только 2,6 · 10¹⁶ калорий. Иными словами, уже в начале 60-х годов ресурсы питания, даже если бы они равномерно размещались по странам и справедливо распределялись (а это, конечно, пока невозможно!), едва-едва могли бы прокормить человечество.