Человек и планета Земля

Наша планета Земля Короновский Н. 2002 г. 100 Р

В завершающую эпоху кайнозойской эры произошло событие исключительной важности — появился человек. На протяжении длительного времени он жил в ладу с естественной средой своего обитания, не оказывая на нее существенного воздействия. Но с ростом населения и ускорением темпов социальных и экономических перемен влияние человека на природу стало настолько значительным, что во многих случаях превысило скорость геологических процессов. Поверхность Земли изуродована огромными, глубиной более 0,5 км карьерами; покрыта водохранилищами, соизмеримыми с крупными озерами; питьевая вода во многих регионах стала самым драгоценным полезным ископаемым; из недр Земли только за один год выкачивается 4 млрд. тонн нефти и газа, извлекается более 100 млрд. тонн угля, горючих сланцев, руд, стройматериалов. Стремительно развивающаяся промышленность требует все больше и больше урана, железа, меди, марганца, никеля, кобальта, фосфора, алюминия, ртути, сурьмы, пьезооптического сырья (кварца).

Однако всему есть предел. Многие месторождения оказались истощены; все, что были на поверхности, уже открыты и в значительной степени выработаны. Новые «подземные кладовые» обнаруживаются довольно редко, и стоимость их открытия резко возросла. Запасы многих руд с экономически выгодным содержанием рудных минералов на тонну пустой породы при нынешних темпах добычи будут исчерпаны к середине ХХ в.

И все же в обозримом будущем нас вряд ли ожидает голод на рудные полезные ископаемые. Во-первых, в оборот будут включаться более бедные руды, которые пока разрабатывать невыгодно. Во-вторых, колоссальные залежи минерального сырья сосредоточены в океанах. Вспомним железо-марганцевые конкреции, устилающие океаническое дно, «черных курильщиков», богатые россыпи титана, олова, золота, алмазов в прибрежных отложениях!

Гораздо сложнее обстоят дела с горючими полезными ископаемыми.

Вторая половина ХХ в. стала эпохой нефти и газа. Нельзя представить себе современную жизнь без продуктов переработки нефти — бензина, керосина, различных масел, топлива. Но нефть и газ — это еще и химическая промышленность, продукция которой — синтетика, пластмасса и многое, многое другое — составляет одну из основ нашего бытия. Однако все возрастающая скорость выкачивания нефти и газа внушает тревогу. Несмотря на то что их разведанные запасы очень велики, специалисты считают, что в недалеком будущем (называются разные годы кризиса — 2020, 2040 или 2050-й) известные месторождения будут исчерпаны. Около четверти объемов нефти сейчас добывается на шельфах морей и океанов, и эта доля возрастает — ведь именно там, особенно на шельфах северных морей, принадлежащих России, по-видимому, сосредоточены еще неоткрытые крупные запасы нефти и газа. Правда, сложные природные условия затрудняют разведку, да и стоит она слишком дорого. Но придет время, и человек освоит эти недоступные районы Арктики.

Чтобы отдалить топливно-энергетический кризис, полезные ископаемые необходимо использовать более рационально и экономно. Существуют резервы, и довольно большие. Например, в России разведанных запасов угля хватит еще на 600 лет. Сегодня его доля в энергетическом балансе страны не превышает 14%, что составляет 1,7 тонн на человека в год, тогда как в среднем в мире она достигает 29%, а в Австралии на человека приходится 15,1 тонн в год. Но сжигание угля имеет и обратную сторону. Прежде всего речь идет о загрязнении атмосферы, и без того перегруженной вредными выбросами. Кроме того, после сжигания угля остаются горы золы. Что делать с ними? Стало быть, не так просто отказаться, скажем, от газа и перейти на уголь.

Вообще, загрязнение окружающей среды представляет собой особую проблему, угрожающую жизни на нашей планете. В атмосферу ежегодно выбрасывается более 200 млн. тонн углеводородов, 146 млн. тонн диоксида серы, 53 млн. тонн оксидов азота, более 250 млн. тонн пыли; в водоемы поступает 32 млрд. м3 неочищенных стоков и 10 млн. тонн нефти. Каждый год на полях рассеивается 2 млн. тонн ядохимикатов, из сельскохозяйственного оборота выводится 6–7 млн. га почвы, а ведь для восстановления 1 см почвы (в условиях умеренного климата и при отсутствии эрозии) требуется не менее 100 лет.

За последние 120 лет выброс чистого углерода возрос в 50 раз, углекислого газа, главного «ответственного» за парниковый эффект, — на 15% и продолжает увеличиваться. Если не произойдет никаких изменений, то через 100 лет средняя температура воздуха увеличится на 4°, что приведет к подъему уровня океана на 1 м и как следствие к затоплению низменных побережий. Это равнозначно грандиозной природной катастрофе, которая заставит сотни миллионов людей искать новые места проживания. Впрочем, уже сегодня огромные пространства суши объявлены зонами экологического бедствия, и вовсе не в связи с парниковым эффектом.

Еще одна глобальная экологическая опасность, подстерегающая человечество, — озоновый кризис. Озон — форма существования кислорода в виде молекулы О3. Он содержится в атмосфере Земли до высоты 100 км, но максимальная концентрация, или, как говорят, озоновый слой, наблюдается на высотах 20–35 км (далее озон составляет всего около одной миллионной части от общего объема атмосферного газа). Важнейшая роль озонового слоя состоит в способности поглощать ультрафиолетовое излучение Солнца, губительное для всего живого. Кстати, если этот озоновый «щит» сконденсировать, его мощность не превысит 3 мм.

В 1985 г. над Антарктидой была обнаружена «озоновая дыра» — область резкого, примерно в 2–3 раза, уменьшения содержания озона. И научная общественность забила тревогу: не появятся ли такие дыры и в других местах, подставив под ультрафиолетовый удар целые страны или даже континенты?

Исследования показали, что в глобальном масштабе содержание озона в атмосфере сокращается на 1–2% за 10 лет. Связано это с колоссальным объемом промышленных выбросов хлорфторуглеродов (например, фреона, используемого во всех холодильниках и аэрозольных баллонах), разрушающих молекулы озона. Охране озонового слоя были посвящены несколько международных конференций, наиболее важная из них — так называемый Монреальский протокол 1987 г., ограничивший использование фреонов.

Примерно 10 тыс. лет человечество не ощущало никаких ограничений со стороны природы. Однако, уже в начале ХХ в. изменения окружающей среды стали очевидны, а рамки человеческой экспансии безмерно расширились. Прошло совсем немного времени — и разразился глобальный экологический кризис, не замечать которого уже невозможно. В. И. Вернадский говорил, что человек должен согласовывать свою историю с биосферой и в первую очередь с распределением потоков энергии в биосфере, что, собственно, и определяет границы коридора экологически беспроблемного развития цивилизации. Недаром сейчас так популярна идея об устойчивом развитии, для достижения которой еще многое необходимо сделать в экономической, социальной, демографической и экологической областях.

В первой половине ХХI в. человечество приблизится к опасной черте возмущения биосферы, если уровень потребления не снизится, а численность населения будет на таком уровне, при котором может сохраняться устойчивое, сбалансированное развитие.

Все больше природных ресурсов необходимо человечеству, чтобы выжить. На протяжении своей истории мы только потребляли во все возрастающих объемах, не думая о последствиях. Задача геологов как раз и состоит в том, чтобы минеральных ресурсов Земли хватило всем и чтобы человечество, познавая Землю, наконец, осознало, что оно стоит на самой границе такого состояния планеты, за которой для его существования уже нет будущего. Пора задуматься о том, в каком мире мы хотим жить завтра и что нам для этого надо сделать сегодня.