Чарльз Уолфорт - За пределами Земли: В поисках нового дома в Солнечной системе

Но апокалиптические картины рисовались и задолго до этого. Примерно одновременно с исследованиями о млекопитающих и человеке были опубликованы работы Дэвида Баттисти и его коллег о посевных культурах. Авторы, исходя из наиболее вероятных сценариев, а не экстремальных, показали, что к 2100 г. в тропиках почти наверняка будет все время теплее, чем бывает сейчас в самые жаркие годы. А ведь уже сейчас в такие годы происходят огромные потери урожая и массовая гибель людей от жары.

Хьюбер из Университета Пердью недавно рассуждал об этом на конференции в Стогкольме, где представлял работу, в которой показывал, что половина Земли станет необитаемой.

«Я произнес свою обычную речь о том, как вымрут люди и млекопитающие, — сказал Мэтт. — Сразу за мной выступил Дейв Баттисти из Университета Вашингтона. Он сказал: “Не переживайте о вымирании млекопитающих в 2300 г. от жары: мы вымрем гораздо раньше из-за гибели растениеводства, животным будет нечего есть”. Мне это заявление показалось вполне обоснованным.

Я называю это четырьмя всадниками апокалипсиса. Все не просто упадут замертво, нет. Будут голод, мор, война, разнообразные конфликты и распад цивилизованного общества… Плохие люди будут плохо поступать с хорошими людьми, пока хороших не останется вовсе. Что-то вроде “Безумного Макса” [95] Mad Max — серия из четырех полнометражных фильмов в жанре постапокалипсиса. — Прим. пер. ».

Он оценивает вероятность сценария «Безумный Макс» в 10%. Достижение такого уровня углекислоты в атмосфере возможно только при условии продолжения выбросов в прежних масштабах в течение еще полувека. Если учесть, что мы знаем о проблеме и не сокращаем выбросы уже 30 или 40 лет, то вообразить такой исход нетрудно.

«Потребуются десятилетия, чтобы обречь нас на этот сценарий, — говорит Мэтт. — Если мы пойдем по другому пути, то, я убежден, мы сможем этого избежать».

Но выберем ли мы другой путь? Тут догадки ученых ничем не лучше наших с вами. Главным источником неопределенности в области изменений климата остаются человеческие решения, а не физическая реакция самого климата. Уровень точности физических предсказаний многие годы превышает уровень, необходимый для принятия принципиальных решений, таких как выбор экономической политики или решение судебных дел. Но прогноз человеческого фактора в снижении выбросов углекислого газа зависит от политики и общественной психологии, которые постоянно преподносят сюрпризы лучшим экспертам.

Мы уже допустили многие необратимые изменения, не предприняв никаких мер. Производимые нами выбросы углекислого газа остаются в атмосфере навсегда, во всяком случае, по человеческим временным масштабам. Концентрация атмосферного CO 2повысилась от 280 частей на миллион в доиндустриальную эпоху примерно до 400 частей на миллион сегодня и растет на 2 части на миллион в год. Мы видим многие вредные последствия этого — тающие ледники, исчезающий морской лед, участившиеся засухи, периоды сильной жары и пожары, усилившиеся шторма, ускоренный рост уровня моря, сдвиг сельскохозяйственных сезонов и сред обитания и т.д. Последствия приходят с отставанием от выбросов, так что более суровые изменения уже неизбежны.

Но есть и надежда: все нации, участвующие в выбросах углеводородов, пообещали сократить выбросы на встрече в Париже в декабре 2015 г.; подобного еще не происходило. Этого недостаточно, но впервые весь мир стал двигаться в одном направлении.

Сокращение выбросов углекислого газа зависит от мира между народами. Изменения климата могут стать сильнейшим толчком к войне. Наука обнаружила множество положительных обратных связей, из-за которых потепление приводит к еще большему потеплению, но социальная связь углеводородных выбросов и конфликтов может оказаться самой сильной.

Колонизация космоса тоже связана с вопросами климата на разных уровнях. На очевидном уровне снижающаяся пригодность Земли к обитаемости влияет на желание ее покинуть. Но углерод и колонизация связаны также посредством технологий. Технологические прорывы, делающие колонизацию возможной, могут оказаться полезными и в деле спасения климата.

Колонистам на Титане понадобится более эффективный фотосинтез. В отсутствие достаточного солнечного света они будут получать калории из организмов, выращенных при электрическом освещении. Мы уже видели, что производство пищи в условиях самообеспечения — задача крайне сложная даже при естественном освещении, что уж говорить об искусственном. При скорости преобразования энергии света в пищу, характерной для фотосинтеза, требуемые площади и энергозатраты в закрытой колонии будут огромными.

Человечеству на Земле тоже нужен более эффективный фотосинтез. Мы почти достигли пределов Зеленой революции. Без новых скачков производительности Земля может оказаться слишком маленькой для того, чтобы прокормить всех той пищей, к которой мы привыкли. Нам также нужен новый вид топлива. Нефть для транспорта, особенно авиации, необходимо заменить углеродно-нейтральными жидкими топливами высокой энергетической плотности (самолеты на солнечной энергии возможны, но только в узких сферах использования). В солнечном свете, освещающем Землю, достаточно энергии, чтобы питать все наши автомобили и самолеты и кормить нас, но только если мы найдем способ более эффективно его собирать и преобразовывать в жидкую или твердую форму.

Солнечные батареи уже собирают энергию солнечного света гораздо эффективнее растений. Фотоны, падающие на кремний, выбивают электроны и создают электрический ток. Панели, которые можно купить для установки на крыше, дают впечатляющую эффективность от 13 до 20% — именно такая доля солнечной энергии, падающей на фотоэлемент, преобразуется в электрический ток. Благодаря своей эффективности солнечные батареи уже могут соревноваться с электрической сетью [96] Для корректного сравнения нужно включить в расчет капиталовложения в строительство традиционных и солнечных электростанций и оборудования для них наличие необходимых ресурсов, стоимость ископаемого или ядерного топлива, рассматривать не идеальную эффективность фотоэлементов, а реальную среднегодовую для условий конкретного места и его освещенности, принять во внимание срок службы электростанций различных типов и, вообще говоря, учесть расходы на утилизацию. — Прим. науч. ред. , но они не производят топлива. (К этому результату приближается разработка Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, использующая солнечную энергию для производства электролизом водорода, который затем скармливается бактериям, соединяющим его с углекислым газом и производящим метан.)