Темная сторона изобилия. Как мы изменили климат и что с этим делать дальше

У меня на работе часто говорят: «Полгода в лаборатории сэкономят тебе час в библиотеке».

Я изучаю биологию растений, поэтому живо интересуюсь текущим содержанием углекислого газа в воздухе и тем, как он влияет на жизнь в растительном мире. Не забывайте: зелень вокруг — не украшение, а еда, лекарства и дерево, три оплота человеческой цивилизации. Сжигание ископаемого топлива увеличивает доступный растениям объем углекислого газа, и есть все основания полагать, что это повлияет на сельское хозяйство, фармакологию и лесное хозяйство.

В 1999-м мы с командой разработали и построили четыре вегетационные камеры. По сути, это были плексигласовые коробы, собранные из материалов, купленных в RadioShack и Home Depot — крупнейших и доступных каждому в американских магазинах. Камеры отлично работают и отлично выглядят, а мы можем, наконец, контролировать количество света, воды и углекислого газа, достающихся подопытным. Сейчас мы выращиваем так сотни растений — от семечка до цветка — и получаем данные об их состоянии каждые несколько минут на протяжении многих недель. Но на старте проекта, в первые несколько лет, заставить внутренние экосистемы работать удалось лишь путем многих проб и ошибок. Самым сложным оказалось не дать им разогреться.

Камеры разрабатывались так, чтобы легко вмещать большое количество углекислого газа. Его поток направляется на растения во время их роста и покидает здание через систему вентиляции. Такая циркуляция воздуха необходима, иначе наши подопытные оказались бы заперты в запотевших террариумах; нам же необходимо было воспроизвести условия фермерского поля. Итак, доведя содержание углекислого газа в камере до нужного уровня, мы включали освещение, имитирующее солнечный свет. Довольно быстро выяснилось: если запустить процесс и уйти, воздух внутри камеры за час нагреется до +32 °C. При этом в остальном здании температура держалась на уровне +18 °C.

Пытаясь охладить экспериментальные площадки, мы перепробовали все: снижали яркость светильников, занавешивали окна, ограждая комнату от солнечных лучей извне. Ничего не помогало. Даже при выключенном свете и охлаждении лаборатории температура внутри камер не снижалась. Удивительно, но в «контрольных коробках», куда углекислый газ дополнительно не поступал, сохранялись комфортные +23 °C даже после того, как мы включали свет.

Этого стоило ожидать. Наш эксперимент не был первым: еще в 1856 году Юнис Ньютон Фут описала, как стеклянные цилиндры, в которые закачали дополнительный объем углекислого газа, не только начали «нагреваться быстрее» на солнце, но и «гораздо дольше остывали». Спустя несколько лет Джон Тиндаль собрал латунное устройство, вмещавшее определенное количество углекислого газа. Затем он нагрел его и получил тот же результат, что и Юнис Фут, — а также, в отличие от нее, признание.

Все дело в устройстве молекулы углекислого газа. У нее уникальная форма, которая захватывает и поглощает тепло. Добавьте совсем немного его в заполненную атмосферным воздухом капсулу, поставьте ее на солнце — и вы увидите, что она нагревается гораздо сильнее, чем такая же капсула без «добавок». Эта истина записана во всех учебниках химии на протяжении сотни лет, но потребовалось шесть месяцев наблюдений, прежде чем я поняла, что происходит. Как же медленно все-таки крутится точильный камень, оттачивающий наши умы!

Уже больше 100 лет ученые пытаются привлечь к происходящему внимание политиков. Сванте Аррениус еще в 1896 году предупреждал: сжигание ископаемого топлива приведет к глобальному потеплению. С тех пор содержание углекислого газа в атмосфере увеличилось более чем на треть. Так что же, выходит, на Земле уже теплее?

И да и нет. Но по большей части — да.

15. Потепление

Виновные испытывают боль

Стократ сильней от резких перемен…[12]

Джон Мильтон. Потерянный рай (1667)

Думая о погоде, я всегда думаю о ветре — о нежных его дуновениях в долине Маноа на Гавайях, о резких порывах, бьющих, как струя воздуха из фена, в лицо в пустыне Невада, о живительном бризе, омывающем Ослофьорд, о холодных прикосновениях, которыми тебя приветствует Миннеаполис, стоит лишь выйти из здания аэропорта. Я думаю о ветрах, переносящих воду, о том, как раскалывается небо во время летних штормов в Северной Дакоте, о бурях в Пуэрто-Рико и снежных зарядах, налетающих на Анкоридж, чтобы за час скрыть весь город под сугробами. О жгучих днях в Аризоне, когда вся влага в мгновение ока испаряется с тарелки, и о холодных туманах Новой Зеландии, от одного взгляда на которые начинают ныть суставы.