Вы можете задаться вопросом: разве это не попытка поиграть в «кошки-мышки» с матерью-природой?
«Разумеется, это игра с природой! — хихикает Натан. — Вы так спрашиваете, как будто в этом есть что-то плохое!»
Действительно, если бы мы не играли с природой с помощью нитрата аммония, используемого для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, то многие из читателей этой книги, скорее всего, не жили бы среди нас. (Либо у них не оставалось бы времени на чтение, так как они должны были бы заниматься сбором питательных корней и ягод.) Победа над полиомиелитом также стала своего рода победой в игре с природой. Инструментами для игры с природой являются и дамбы, уже используемые для борьбы с наводнениями (хотя, как показал пример урагана «Катрина», успех в этой борьбе не гарантирован).
Решение по борьбе с ураганами, предлагаемое Натаном, настолько простое, что это мог бы придумать любой подросток (точнее, любой очень умный подросток). Для решения могут быть использованы материалы, купленные в любом хозяйственном магазине или даже найденные на свалке.
«Весь фокус заключается в том, чтобы изменить температуру поверхности воды, — говорит Натан. — Интересно, что поверхностный слой теплой воды сравнительно тонок, часто он не превышает 30 метров. А прямо под ним находится слой очень холодной воды. Если вы когда-нибудь занимались дайвингом в таких зонах, то могли почувствовать разницу на своей собственной шкуре».
Теплый поверхностный слой легче, чем холодная вода под ним. Следовательно, он всегда остается на поверхности. «Собственно, эту проблему нам и нужно решить», — говорит Натан.
Это поистине мучительная головоломка: триллионы и триллионы галлонов холодной воды лежат непосредственно под теплыми поверхностными слоями, но не могут разрядить потенциальную катастрофу.
Однако у Натана есть решение. «По сути, это внутренняя трубка с юбкой», — говорит он со смехом. Речь идет о больших плавающих кольцах от десяти до ста метров в диаметре, к внутренней части которых прикреплены длинные гибкие цилиндры. Кольца могут быть сделаны, к примеру, из старых шин грузовиков, заполненных пенобетоном и соединенных между собой стальным кабелем. Цилиндры, погруженные на глубину до двухсот метров, могут быть сделаны из полиэтилена или пластика, используемого при изготовлении сумок для супермаркетов.
«И все!» — восклицает Натан.
Как это работает? Представьте себе, как одно из этих устройств — огромных рукотворных медуз — плавает в океане. По мере того как теплые волны перехлестывают через края камеры, уровень воды внутри кольца поднимается до тех пор, пока не становится выше, чем в окружающем его океане. «Когда вода оказывается в трубе на уровне более высоком, чем окружающая поверхность, — объясняет Натан, — возникает эффект гидравлического напора».
Гидравлический напор представляет собой силу, создаваемую энергией, которую придает волнам ветер. Эта сила заставляет теплые поверхностные воды опускаться вниз по длинному пластиковому цилиндру до тех пор, пока те не оказываются глубоко под поверхностью океана. По мере того как волны продолжают поступать (а это происходит постоянно), сила гидравлического напора будет направлять воду с поверхности вниз, что неизбежно понизит температуру поверхности океана. Этот процесс не связан со значительными инвестициями, не загрязняет окружающую среду и происходит довольно медленно: молекуле теплой воды с поверхности потребуется примерно три часа для того, чтобы дойти до глубины.
Теперь представьте себе, что в районе возможного зарождения нового урагана находится огромное количество этих приспособлений. Натан предполагает, что один из таких «защитных заборов» может быть выстроен между Кубой и полуостровом Юкатан, а второй — у юго-восточного побережья Соединенных Штатов. Также эти устройства можно было бы применять в Южно-Китайском море и в Коралловом море у берегов Австралии. Сколько таких устройств могло бы потребоваться? В зависимости от их размера для остановки ураганов в Карибском бассейне и Мексиканском заливе может понадобиться несколько тысяч таких поплавков.
Простой одноразовый вариант устройства может быть сконструирован примерно по 100 долларов за штуку, при этом необходимо принять во внимание расходы на буксировку и крепление поплавков. Существует также возможность создания более прочных и сложных версий с дистанционным управлением, которые могли бы перемещаться туда, где они наиболее необходимы. В «умных» вариантах устройства можно было бы настраивать скорость охлаждения поверхности воды за счет изменения объема обрабатываемой теплой воды.
По расчетам Натана, изготовление самого сложного варианта устройства обойдется примерно в 100 тысяч долларов. Но даже с учетом значительной цены размещение 10 тысяч устройств по всему миру обойдется всего в 1 миллиард долларов — то есть одну десятую часть стоимости ущерба, который ураганы ежегодно наносят одним только Соединенным Штатам. Как в случае Игнаца Земмельвайса, понявшего необходимость дезинфекции, и в случае доступности дешевых лекарств (аспирина и ста-тинов) для больных сердечными заболеваниями, унция профилактики может оказаться более эффективной, чем тонны лекарств.
Натан еще не уверен, будет ли его поплавок работать. В течение многих месяцев он интенсивно занимается компьютерным моделированием, и скоро его устройство будет опробовано в реальных условиях. Но все указывает на то, что он и его друзья действительно изобрели убийцу ураганов.
Однако если это устройство было бы способно полностью устранить тропические штормы, это было бы неразумно, так как штормы представляют собой часть природного климатического цикла, позволяющего перераспределять осадки по планете. Главная ценность этого изобретения состоит в том, что оно способно превратить ураган пятой категории в менее разрушительный. «Вы могли бы управлять циклом муссонных дождей в тропических районах, — говорит Натан с энтузиазмом, — или сглаживать пики осадков в африканской саванне Сахель, с тем чтобы предотвратить периодические неурожаи, а следовательно, и голод».
Использование устройств может также улучшить экологию океана. По мере летнего нагревания поверхностного слоя воды в нем становится меньше кислорода и питательных веществ, что превращает его в своего рода «мертвую зону». Сброс теплых вод вниз позволит подняться на поверхность холодной воде, богатой кислородом, что существенно улучшит жизнь морских обитателей (этот же эффект в настоящее время наблюдается в ареале работы морских нефтяных платформ). Переток слоев воды помогает утопить излишки двуокиси углерода, поглощенной поверхностью океана в течение последних десятилетий.
Разумеется, пока что нерешенным остается вопрос о том, кто и каким образом будет заниматься работой с этими устройствами. Департамент национальной безопасности США не так давно обратился за идеями по смягчению последствий урагана к различным ученым, в том числе к Натану и его друзьям. Подобные учреждения редко выбирают дешевые и простые решения — это просто несвойственно их природе, — но все же мы надеемся, что в данном случае будет сделано исключение, потому что потенциальные плюсы решения велики, а негативные последствия представляются минимальными.
Но природа подбрасывает нам еще большую проблему, чем ураганы, — проблему, способную положить конец привычной для нас цивилизации. Мы говорим о глобальном потеплении. Вот если бы Натан и его друзья, толковые и творческие мыслители, не боящиеся простых решений, могли бы что-то сделать для решения этой проблемы...
Заголовки новостей звучали по меньшей мере угрожающе. Одна из статей в New York Times утверждала, что «по мнению некоторых экспертов, человечество стоит на пороге новых глобальных климатических изменений, к которым оно практически не готово». Статья ссылалась на мнение исследователей климата, согласно которому «подобные климатические изменения несут в себе угрозу для жителей всего мира».
Статья в журнале Newsweek цитировала доклад Национальной академии наук, в котором содержалось предупреждение о том, что климатические изменения «заставят произвести экономические и социальные корректировки в глобальном масштабе». Хуже того, «специалисты по изучению климата с большим пессимизмом оценивают способности политических лидеров к активным действиям, направленным на компенсацию климатических изменений или даже смягчение последствий таких изменений».
Какой здравомыслящий человек, читающий подобные статьи, не испугался бы глобального потепления?
Но, как ни странно, все эти ученые говорили совершенно о другом. Все упомянутые нами выше статьи были опубликованы в середине 1970-х годов и повествовали об эффектах глобального похолодания.
Тревожные звонки зазвучали из-за того, что за период с 1945 по 1968 год средняя температура в Северном полушарии упала на 0,5 градуса по Фаренгейту (или 0,28 градуса по шкале Цельсия). Более того, выросла и средняя высота снежного покрова, а за период с 1964 по 1972 год объем солнечной энергии, достигающей поверхности Земли, в США снизился на 1,3 процента. Newsweek сообщал о снижении температуры, которое, несмотря на незначительную величину в абсолютных показателях, «уже привело к тому, что планета прошла одну шестую пути в направлении нового ледникового периода».
Особые опасения были связаны с коллапсом сельскохозяйственной системы. В Британии охлаждение уже привело к сокращению вегетационного периода на две недели. «Возникающая вследствие этого возможность повсеместного голода может оказаться катастрофической», предупреждала статья в Newsweek. Некоторые ученые предлагали радикальные решения, направленные на повышение температуры, такие как «стимулирование таяния арктических льдов за счет их покрытия слоем черной копоти»1.
В наши дни проблема изменилась с точностью до наоборот. Теперь принято считать, что планета не слишком холодная, а слишком теплая. А черная копоть теперь выглядит не нашим спасителем, а главным злодеем. Мы выбрасываем в атмосферу бесконечные потоки углеродных соединений, возникающих вследствие сжигания ископаемых видов топлива, которые мы используем для собственного обогрева, охлаждения и даже развлечения. Действуя подобным образом, мы превращаем нашу планету в своего рода парник. В небе над нами висят химические ловушки, которые захватывают значительную часть тепла от солнечных лучей и не позволяют ему вернуться обратно в космос. Несмотря на «глобальное похолодание», среднемировая температура за последние сто лет выросла на 1,3 градуса по Фаренгейту (0,74 градуса по Цельсию), и скорость потепления все увеличивается.
«Сейчас мы наносим Земле такой большой ущерб, — пишет знаменитый эколог Джеймс Лавлок2, — что она может вернуться к горячему состоянию, в котором была пятьдесят пять миллионов лет назад. Если это произойдет, то большая часть человечества погибнет».
Экологи во всем мире в целом согласны с тем, что температура планеты повышается. Все большее их число склоняется к мысли о том, что человечество играет в этом процессе важную роль. Но пути воздействия человека на климат не всегда являются столь очевидными, как представляется на первый взгляд.
Принято считать, что значительная часть парниковых газов возникает вследствие работы моторов автомобилей, грузовиков и самолетов. Именно эта точка зрения заставляет многих людей, склонных к экологическому мышлению, покупать себе Prius или другую модель машины с гибридным двигателем. Однако каждый раз, когда владелец Prius заезжает в продовольственный магазин, он тем самым ликвидирует весь положительный эффект гибридного двигателя (особенно когда заходит в мясной отдел).
Каким образом? Дело в том, что коровы — а также овцы и другие жвачные животные — являются естественными загрязнителями атмосферы. Их дыхание, метеоризм, отрыжка и навоз выделяют метан, действие которого в качестве парникового газа примерно в двадцать пять раз сильнее, чем действие выбросов диоксида углерода автомобилями (и человеческими существами)3. Жвачные животные вырабатывают на 50 процентов больше парниковых газов, чем весь транспорт в мире4.
И здесь не помогает даже общественное движение Locavores, призывающее людей есть только продукты местного производства5. Недавнее исследование, проделанное двумя учеными из университета Карнеги-Меллон Кристофером Вебером и Скоттом Мэттьюзом, показало, что покупка продуктов местного изготовления фактически приводит к повышению эффекта действия парниковых газов. Почему?
Более 80 процентов выбросов, связанных с продуктами питания, возникают на фазе производства, а крупные фермы являются более производительными, чем мелкие хозяйства. Транспортировка отвечает лишь за 11 процентов выбросов, связанных с продуктами питания (в том числе доставка от производителя в розничные сети дает всего 4 процента). По мнению Вебера и Мэттьюза, лучший способ помочь решению этой проблемы — это изменить свой рацион. «Если вы хотя бы один день в неделю будете получать калории не за счет поглощения говядины и молочных продуктов, а за счет куриного мяса, яиц, рыбы или овощей, то сможете внести куда больший вклад в борьбу с парниковым эффектом, чем при покупке продуктов питания местных производителей», — пишут они.
Можно также перейти от потребления говядины к поеданию мяса кенгуру — судьба устроила так, что испускаемые кенгуру газы не содержат метан. Но только представьте себе, какие огромные маркетинговые усилия потребуются для того, чтобы заставить американцев перейти на гамбургеры из кенгурятины6. А кроме того, представьте себе, какой жесткий прессинг властей в Вашингтоне начнется со стороны скотопромышленников, стремящихся запретить использование мяса кенгуру. К счастью, команда австралийских ученых пытается решить эту проблему с другой стороны. Они работают над тем, чтобы воспроизвести пищеварительные бактерии, живущие в желудках кенгуру, для того чтобы затем перенести их в желудки коров.
По целому ряду причин глобальное потепление является исключительно сложной для изучения проблемой.
Во-первых, ученые, занимающиеся климатическими вопросами, не могут проводить эксперименты. В связи с этим они больше напоминают экономистов, чем физиков и биологов. Их цель состоит в том, чтобы найти взаимосвязи в имеющихся данных, не имея при этом возможности ввести десятилетний запрет на использование автомобилей (или разведение коров).
Во-вторых, наука вынуждена изучать чрезвычайно сложный механизм со множеством связей. Давайте, к примеру, представим себе, что мы единовременно увеличиваем количество авиарейсов в мире в три раза. Это (как и любой другой вид человеческой деятельности) повлияет не только на масштабы выбросов в атмосферу, но и на атмосферную конвекцию или процессы образования облаков.
Для прогнозирования глобальных температур на поверхности Земли нужно принять во внимание и эти, и многие другие факторы, в том числе испарения, осадки и, само собой, выбросы в атмосферу продуктов жизнедеятельности животных. Но даже самые сложные климатические модели не способны в полной мере учесть влияние этих переменных, что крайне затрудняет прогнозирование нашего климатического будущего. Для сравнения: модели анализа рисков, используемые современными финансовыми учреждениями, не так давно казались вполне надежными. Как показал недавний банковский кризис, этой степени надежности оказалось недостаточно.
Присущая изучениям климата неточность означает, что мы не знаем с достаточной определенностью, приведет ли наш нынешний путь развития к росту температуры планеты на два или на десять градусов. Мы даже не знаем, приведет ли резкий рост к простому неудобству для жителей планеты или же к концу цивилизации в том виде, в котором мы ее знаем.
Именно этот призрак катастрофы (неважно, насколько отдаленной) и выдвинут глобальным потеплением на первый план в государственной политике многих стран. Если бы мы были уверены в том, что потепление приведет к значительным и рассчитываемым расходам, то экономические проблемы свелись бы к простому анализу затрат и выгод. Иными словами, перевесят ли будущие выгоды от сокращения выбросов нынешние расходы на это сокращение? Либо нам лучше отложить решение этого вопроса на будущее? А может быть, нам стоит продолжать осуществлять выбросы в прежнем объеме и одновременно учиться жить в более горячем мире?
Экономист Мартин Вейцман проанализировал лучшие из имеющихся в нашем распоряжении климатических моделей и пришел к выводу: вероятность того, что наше будущее станет ужасным (то есть что мировая температура вырастет более чем на 10 градусов), составляет не более 5 процентов7.
Разумеется, этот маловероятный сценарий таит в себе элемент неопределенности. Так стоит ли нам уделять так много внимания столь незначительной вероятности глобальной катастрофы?
Экономист Николас Стерн, создавший поистине энциклопедический отчет для британского правительства по вопросам глобального потепления, предложил, чтобы развитые страны ежегодно тратили на решение этой проблемы по 1,5 процента своего ВВП — по состоянию на сегодняшний день это составит эквивалент 1,2 триллиона долларов8.
Но, как известно большинству экономистов, люди чаще всего не хотят тратить сколь-нибудь значительные суммы на то, чтобы избежать будущих проблем, в особенности когда вероятность возникновения этих проблем минимальна. В будущем у нас могут появиться варианты предотвращения проблемы, стоящие значительно меньше, чем варианты, имеющиеся у нас сегодня.
Хотя экономистов учат быть хладнокровными и спокойно рассматривать все доводы «за» и «против» при обсуждении любого вопроса, в том числе и глобальной катастрофы, остальная часть жителей Земли является все же чуть более возбудимой. И большинству людей свойственно воспринимать ситуации неопределенности с несколько чрезмерными эмоциями: страхом, проклятиями или даже параличом действий9. Неопределенность способна сделать и еще одну неприятную вещь, а именно заставить нас обдумывать наихудшие варианты развития событий (вспомните, к примеру, что именно вы подумали, услышав глубокой ночью из-за дверей звук падающего предмета). Думая о глобальном потеплении, люди вызывают в своем воображении прямо-таки библейские напасти: повышение уровня моря, адскую жару, язвы, чуму, хаос на всей планете.