История Габера воплощает в себе парадоксы современной науки, показывая, что наши манипуляции с природой являются обоюдоострым оружием, а один и тот же человек, одна и та же область знаний могут приносить как добро, так и зло. Габер дал миру и новый, жизненно важный источник плодородия, и невиданное до этого ужасное оружие. Как написал биограф ученого, «оба они созданы одной и той же наукой и одним и тем же человеком». История Габера подтверждает, что у любого благодеяния есть оборотная сторона – вот и в этом случае благодетеля сельского хозяйства нельзя отделить от производителя химического оружия…
Когда человечество научилось фиксировать азот, зависимость плодородия почвы от энергии Солнца сменилась новой зависимостью – от ископаемого топлива. Дело в том, что процесс Габера – Боша, то есть синтез аммиака из азота и водорода, происходит только при высоких температурах и давлениях и в присутствии катализатора. Создание высоких температур и давлений требует громадных объемов электроэнергии, а водород, который участвует в реакции, получают из нефти, угля или, как сегодня, из природного газа, то есть из ископаемого топлива. Правда, эти виды топлива также были созданы миллиарды лет назад благодаря Cолнцу, но они не являются возобновляемыми в том смысле, в каком бобовые снова и снова могут питаться солнечными лучами. (В природе азот фиксируют бактерии, живущие на корнях бобовых культур. Они «обменивают» крошечные капельки сахарного сиропа на азот, в котором нуждаются растения.)
В 1950-е годы, в тот день, когда отец Джорджа Нейлора впервые внес в почву нитрат аммония, на его ферме произошла тихая экологическая революция. До этого здесь существовал локальный, управляемый Cолнцем цикл плодородия. Бобовые «кормили» кукурузу, которую поедал скот, а тот, в свою очередь, своим навозом удобрял землю, на которой снова вырастала кукуруза. Теперь этот цикл был сломан. Фермер мог сеять кукурузу хоть каждый год и на тех посевных площадях, которые определял он сам, – у него отпала необходимость и в бобовых культурах, и в навозе. Теперь он мог купить плодородие в мешке, содержимое которого состояло из компонентов, родившихся не сейчас и не на его ферме, а миллиард лет назад где-то на планете.
Ферма освободилась от прежних биологических ограничений, ею стало возможно управлять на промышленных принципах, как фабрикой, которая преобразует исходный продукт – химические удобрения в конечный продукт – кукурузу. Теперь на ферме больше не нужно было генерировать и постоянно возобновлять ее собственное плодородие путем сохранения разнообразия видов, так что синтетические удобрения открыли путь к монокультуре. Фермер мог позволить себе заменить природные процессы эффективностью машины и экономичностью большой фабрики. Когда-то возникновение сельского хозяйства назвали первым отпадением человека от его природного состояния. Изобретение искусственных удобрений, безусловно, заслуживает названия второго резкого отпадения человека от природы. Фиксация азота позволила пищевым цепям уйти от логики биологии и принять логику промышленности. Фигурально говоря, вместо того чтобы питаться исключительно солнечной энергией, человечество начало прихлебывать нефть.
Что характерно – кукуруза прекрасно приспособилась к новому промышленному режиму возделывания. Она научилась потреблять в огромном количестве энергию ископаемого топлива и давать взамен все возрастающее количество энергии в виде пищи. Более половины всего связанного азота, производимого сегодня, идет на питание кукурузы, чьи гибриды могут использовать его лучше, чем любые другие растения. Выращивание кукурузы, которое с биологической точки зрения всегда было процессом усвоения солнечного света и превращения его в еду, сегодня в немалой степени стало процессом превращения в пищу ископаемого топлива. Этот сдвиг объясняет в том числе изменение цвета земли в сельской местности. Greene County, Зеленый округ, сегодня больше не зеленый, по крайней мере полгода, потому что фермерам, которые могут купить искусственные удобрения, не нужно больше засевать поля покровными культурами, чтобы захватить в течение года побольше ценного солнечного света. Сегодня фермер «подключен» к другому источнику энергии – энергии ископаемого топлива. Но если суммировать всю энергию, которая требуется для производства удобрений, пестицидов, топлива для тракторов, сушки и транспортировки собранной кукурузы, то окажется, что на производство одного бушеля промышленной кукурузы требуется от одного до полутора литров нефти, или около 450 литров нефти на гектар площади, засеянной кукурузой (по некоторым оценкам, намного больше). Иными словами, на производство одной калории пищи требуется больше одной калории, извлеченной из ископаемого топлива. Между тем до появления химических удобрений на ферме Нейлора производили более двух калорий пищи на каждую затраченную калорию энергии. В общем, с точки зрения экономической эффективности промышленного производства очень плохо, что мы не умеем пить нефть напрямую…
С точки зрения экологии промышленный способ производства продуктов питания чудовищно дорог. Но экологические стандарты у нас больше не работают.
И пока энергия ископаемого топлива настолько дешева и доступна, правит бал не экология, а экономика: с экономической точки зрения выгодно производить кукурузу именно таким промышленным методом. Старый способ выращивания кукурузы с использованием плодородия, дарованного Солнцем, можно назвать биологическим эквивалентом бесплатного обеда: обслуживание медленное, порции сильно урезаны. На фабрике же время – деньги, и урожай решает все…
Одна из проблем фабрик в сравнении с биологическими системами состоит в том, что первые, как правило, загрязняют окружающую среду. Мало того что гибриды кукурузы сами имеют зверский «аппетит» к продуктам переработки ископаемого топлива, фермеры еще и «перекармливают» их, то есть вносят гораздо больше удобрений, чем эти растения могут усвоить. И это несмотря на то, что иногда фермеры впустую расходуют большую часть удобрений, за которые заплатили свои деньги. Почему это происходит? Ключевое соображение проще всего сформулировать так: «а вдруг?». А вдруг окажется, что удобрения не внесли в нужное время года? А вдруг их смоют с поля дожди? Наконец, часто фермеры вносят большое количество удобрений просто для того, чтобы чувствовать себя спокойнее. «Говорят, нужно вносить только сто фунтов на акр… Ну, не знаю… Я вношу до двухсот. Лучше перебрать, чем недобрать, – едва ли не застенчиво объяснял мне Нейлор. – Если хотите, это такая форма страхования урожая…»
Но что происходит с сотней фунтов синтетического азотного удобрения, не усвоенного кукурузой Нейлора? Некоторая часть испаряется и попадает в воздух, откуда потом проливается кислотным дождем, способствуя глобальному потеплению. (Нитрат аммония превращается в закись азота, типичный парниковый газ.) Какая-то часть удобрений попадает в сточные воды. Когда я зашел на кухню Нейлоров выпить стакан воды, Пегги проследила, чтобы я набрал воду из специального крана, соединенного с расположенной в подвале системой фильтрации, действующей по принципу обратного осмоса. Что касается остальной части избыточного азота, то весенние дожди смывают его с полей Нейлоров в дренажные канавы, откуда он в итоге попадает в местную речку Раккун. Вместе с водой азот затем достигает реки Де-Мойн и распространяется вплоть до города Де-Мойн, все жители которого, конечно, пьют воду из реки Де-Мойн. Весной, когда поток азота достигает максимума, власти города информируют о том, что возможно появление синюшности у детей, и предупреждают родителей, что давать детям воду из-под крана небезопасно. Причины этой синюшности состоят в том, что нитраты, содержащиеся в воде, преобразуются в нитриты. Последние связываются с гемоглобином крови, понижая ее способность переносить кислород к мозгу и вызывая посинение кожи… Похоже, я был не прав, утверждая, что мы не можем пить нефть напрямую; кое-где это уже происходит…
