Если Вселенная изобилует инопланетянами… Где все? - Уэбб Стивен - Страница 59

Во-вторых, и что более коварно, когда мы сжигаем ископаемое топливо, мы выделяем парниковые газы. Крупномасштабное сжигание ископаемого топлива может изменить количество парниковых газов в атмосфере, а это, в свою очередь, может изменить климат.

Ископаемое топливо образовалось в результате разложения погребенных мертвых организмов. Нефть и природный газ происходят от организмов, живших в реках или океанах и погребенных под слоями ила; за миллионы лет этот органический материал «готовился» под давлением, создавая месторождения, которые мы разрабатываем сегодня. Уголь образовался аналогичным образом, за исключением того, что исходным материалом были деревья, папоротники и растения. Поскольку ископаемое топливо происходит из органического материала, оно содержит углерод — антрацитовый уголь, например, почти чистый углерод — и поэтому при сжигании этого топлива выделяется этот элемент. Выделяющийся углерод легко соединяется с кислородом, образуя парниковый газ углекислый газ. С начала промышленной революции, полтора века назад, человечество выбрасывает углерод, на накопление которого ушли десятки миллионов лет. Неудивительно, что уровни атмосферного углекислого газа неуклонно растут.

Рис. 4.22 Среднемесячная концентрация углекислого газа, измеренная в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях. Данные получены в рамках долгосрочной программы Института океанографии Скриппса. 9 мая 2013 года концентрация достигла 400 частей на миллион; сравнение углекислого газа, захваченного в пузырьках воздуха, взятых из антарктических ледяных кернов, показывает, что атмосферный углекислый газ сейчас находится на самом высоком уровне за последние 800 000 лет. (Источник: NOAA)

Лучшие данные об уровнях атмосферного углекислого газа получены из измерений, проведенных на высоте двух миль над уровнем моря в обсерватории Мауна-Лоа на Гавайях. Чарльз Килинг начал измерять[250] уровни углекислого газа там в 1958 году, и наблюдения продолжаются. Наблюдения Килинга были очень тонкими: кривая Килинга, показанная на Рисунке 4.22, является одной из самых красивых во всей науке. По крайней мере, она была бы красивой, если бы не была такой пугающей. Кривая Килинга показывает, как Земля «дышит»: начиная с весны, рост растений и деревьев на больших массивах суши северного полушария приводит к падению уровня углекислого газа; по мере прекращения роста растений в конце года уровень углекислого газа увеличивается. Однако поверх этого сезонного колебания мы видим ежегодное увеличение общего количества углекислого газа в атмосфере. Различные доказательства демонстрируют, что это увеличение происходит от сжигания ископаемого топлива: наша потребность в дешевой энергии означает, что мы добавляем около 11 миллиардов тонн углекислого газа в атмосферу каждый год.

Можно было бы разумно ожидать, что закачка миллиардов тонн парникового газа в атмосферу вызовет потепление Земли. И действительно, существуют явные свидетельства глобального потепления: средняя температура[251] поверхности увеличилась примерно на 0,85°C с 1880 года. Глобальное потепление, в свою очередь, может привести к изменению климатических моделей. (Тщательное обсуждение изменения климата включало бы больше факторов, чем просто среднюю температуру, но в данном контексте уместно сосредоточиться на глобальном потеплении.) Хотя громкое меньшинство комментаторов отрицает существование какой-либо связи между деятельностью человека и глобальным потеплением, научное сообщество говорит с убедительной ясностью: деятельность человека за последние сто-двести лет привела к выбросу большого количества парниковых газов в атмосферу, и это вызвало потепление Земли. Остаются два нерешенных вопроса. Насколько повысятся температуры в ближайшие десятилетия? И как повышение глобальных температур повлияет на человечество?

Наихудший сценарий глобального потепления — это безудержный парниковый эффект. Безудержный эффект может возникнуть при наличии положительной обратной связи в системе. В данном случае опасение заключается в том, что повышение температуры приводит к выбросу большего количества водяного пара в атмосферу, что, поскольку водяной пар является парниковым газом, вызывает повышение глобальной температуры, что, в свою очередь, приводит к выбросу еще большего количества водяного пара, что… конечным результатом является выкипание океанов. Температура стабилизируется только тогда, когда температура поверхности достигает около 1400 К, и Земля начинает излучать в ближнем инфракрасном диапазоне, на длинах волн, для которых водяной пар не является парниковым газом. Безудержный парниковый эффект, конечно же, означал бы конец сложной жизни на Земле. К счастью, последние исследования показывают,[252] что сжигание ископаемого топлива почти наверняка не вызовет безудержного эффекта. Одной пули избежали. (Безудержный парниковый эффект — это вероятная долгосрочная судьба Земли — Солнце становится горячее по мере старения, и в конечном итоге оно вызовет какой-то безудержный процесс — но у нас есть около миллиарда лет, прежде чем нам нужно будет беспокоиться.)

Хотя антропогенный безудержный парниковый эффект маловероятен, кажется неизбежным, что в течение следующего столетия мы столкнемся с вызванным человеком повышением средней глобальной температуры. Будет ли это так уж плохо? В конце концов, можно утверждать, что цивилизация не возникла бы, если бы последний ледниковый период продолжался. Если вам нужно накормить миллиарды ртов, тепло — это, безусловно, хорошо; возможно, теплее — лучше? Ну, если повышение температуры окажется в нижней части прогнозов, это может быть не так уж плохо. Вероятно, будут победители и проигравшие. Некоторые низменные страны исчезнут, и оказывается, что самые бедные страны — те, которым больше всего не хватает ресурсов для борьбы с последствиями изменения климата, — скорее всего, пострадают сильнее всего. В целом, однако, если повышение температуры будет ограниченным и будет происходить постепенно, люди справятся. Если же повышение температуры окажется в верхней части прогнозов, то могут быть только проигравшие. Трудно представить себе продолжение нашей цивилизации в мире на шесть градусов теплее, чем сейчас.

Кажется, мы застряли между пресловутой молотом и наковальней. Мы не можем перекрыть краны, потому что наша цивилизация рухнет без дешевой энергии, обеспечиваемой ископаемым топливом. Но если мы продолжим сжигать углерод, мы рискуем уровнем изменения климата, который приведет к коллапсу нашей цивилизации.

Так — является ли это разрешением парадокса Ферми? Что для зарождения цивилизации требуется дешевая энергия, обеспечиваемая сжиганием ископаемого топлива, но сам акт сжигания такого топлива приводит к концу цивилизации? Ну, не принимая во внимание возражение, что этот аргумент антропоцентричен, мы можем надеяться, что человечество найдет способ пройти между Сциллой и Харибдой. Вскоре, возможно, люди в развитых странах поймут, что дешевле развивать альтернативные источники энергии, чем восстанавливать после наводнений, пожаров и тайфунов, вызванных изменением климата. В худшем случае нам, возможно, придется прибегнуть к какой-либо форме геоинженерии, чтобы охладить себя. Как бы это ни было сделано, у нас, по крайней мере, есть шанс смягчить последствия изменения климата. И если мы можем это сделать, то и другие смогут.

Решение 39: Апокалипсис когда?

Ни один человек не узнал ничего правильно, пока не узнал, что каждый день — Судный день. Ральф Уолдо Эмерсон, Труды и дни

Человечество могло бы уничтожить себя множеством способов. В дополнение к бедствиям, обсуждавшимся в предыдущих Решениях, можно было бы добавить генетическое вырождение, чрезмерную стабилизацию, эпидемии и дюжину других проблем. И это не говоря уже о многих внешних факторах, которые нам угрожают, таких как падение метеорита, солнечная изменчивость и гамма-всплески. Кажется, утром едва ли стоит вставать с постели.