Ученым понадобилось немало времени, чтобы осознать, что теперь человеческая деятельность по силе воздействия не уступает основным биохимическим процессам, которые поддерживают стабильность биосферы. Толком не понимая, что делаем, мы дурачимся с биологическими термостатами, которые на протяжении 4 млрд лет поддерживали на поверхности Земли пригодную для жизни температуру.
Центральное место в химии жизни занимает углерод, и его содержание в атмосфере, океанах и земной коре регулировало температуру на поверхности Земли на протяжении всей истории планеты. Сегодня, пользуясь энергией горючих ископаемых, мы накачиваем обратно в атмосферу огромное количество углекислого газа. Но ученые лишь в 50-е годы XX века стали всерьез рассматривать то, как это может повлиять на углеродный цикл. В 1958 году Чарльз Килинг стал измерять на Гавайях уровень CO2 в атмосфере. Через несколько лет он обнаружил, что тот быстро растет. До революции горючих ископаемых человек вырабатывал не так много углекислого газа, чтобы это влияло на его содержание в воздухе. Но сегодня в результате нашей деятельности в атмосферу попадает около 10 000 мегатонн CO2 в год, и с начала промышленной революции общий его выброс, по оценкам, составил около 400 000 мегатонн
[224]. Насколько это существенные изменения, стало очевидно, когда ученые научились определять уровень углекислого газа за сотни тысяч лет. Это можно сделать, например, исследуя ледяной керн, куда из года в год попадают крошечные пузырьки, по которым можно установить состав атмосферы в масштабе геологических эпох. Они показали, что за два века с начала промышленной революции количество углекислого газа выросло до уровня, какого не было почти миллион лет.
Изменения, которые зафиксировал Килинг, ошеломительны; они перестраивают углеродный цикл. Рост содержания углекислого газа приведет к потеплению климата, а потепление климата вызовет мощные ураганы, шторма и ветра, а также повысит уровень океана, который затопит низко расположенные города. Эффект будет сохраняться много поколений, потому что, однажды выброшенный в атмосферу, углекислый газ остается в ней надолго. Но это не единственный важный парниковый газ, содержание которого увеличилось в результате деятельности человека. Еще быстрее в последние 200 лет растет уровень метана, в основном в результате того, что распространяется выращивание риса на заливных полях и становится больше домашнего скота. Метан – еще более мощный парниковый газ, хотя он и разлагается быстрее.
В конце XX века климатологи научились с помощью компьютеров строить все более сложные модели вероятного воздействия таких изменений на атмосферу. Согласно этим моделям через несколько десятилетий, когда из-за выбросов парниковых газов в мире станет теплее, тающие ледники и полярные шапки повысят уровень океана, затонут многие прибрежные города, а из-за роста тепловой энергии и испарений климат неминуемо станет более переменчивым, непредсказуемым, экстремальным, что затруднит сельское хозяйство. Через несколько десятков лет он будет очень сильно отличаться от сравнительно стабильных условий голоцена. Как сказал один из климатологов США: «Климат – грозный зверь, а мы тыкаем его палочкой»
[225].
Так же как углерод, для жизни необходим азот. В 1890 году человек незначительно воздействовал на его цикл. Люди поглощали из атмосферы около 15 мегатонн азота в год, в основном в процессе земледелия, а дикие растения – около 100 мегатонн, или почти в семь раз больше. Через 100 лет мы поменялись ролями. К 1990 году площадь сельскохозяйственной земли увеличилась настолько, что дикая растительность стала поглощать лишь около 89 мегатонн азота, а потребление его человеком в результате земледелия и производства удобрений выросло до 118 мегатонн.
Мы также серьезно повлияли на других крупных млекопитающих. В 1900 году количество диких сухопутных животных было эквивалентно примерно 10 мегатоннам углеродной биомассы. Люди уже составляли около 13 мегатонн, а одомашненные млекопитающие – наши коровы, лошади, овцы и козы – целых 35 мегатонн. В следующем веке перекос еще усилился. К 2000 году общая биомасса диких сухопутных млекопитающих упала примерно до 5 мегатонн, биомасса людей быстро выросла (что неудивительно, учитывая данные о росте населения) примерно до 55 мегатонн, а биомасса домашних млекопитающих – до целых 129 мегатонн. Это очень наглядно показывает, как человек, расширяя свою деятельность, вытесняет другие виды крупных животных, забирая себе все больше ресурсов биосферы.
Отсюда можно сделать некий общий вывод. Численность большинства видов животных и растений, которые не приносят прямой пользы человеку, сокращается. Это происходит так быстро, что некоторые задумываются, не стали ли мы свидетелями начала очередного массового вымирания. Сейчас животные вымирают в сотни раз быстрее, чем в последние несколько миллионов лет, то есть со скоростью, невиданной с последнего массового вымирания 65 млн лет назад. Мы даже умудрились вызвать исчезновение своих ближайших родственников, включая, вероятно, некоторых гоминин, таких как неандертальцы. Ближайшие из наших ныне живущих родственников, шимпанзе, гориллы и орангутаны, в дикой природе находятся на грани вымирания.
Революция горючих ископаемых усилила влияние человека во многих других сферах. Разработка месторождений, строительство дорог и распространение городов сегодня перемещают больше почв, чем эрозия и оледенение. Дизельные насосы выкачивают пресную воду из водоносного слоя в десять раз быстрее, чем природные потоки могут ее восполнять. Мы производим минералы, камни и формы материи, которых раньше никогда не существовало. Сюда входит пластик (который делают из нефти и который теперь скапливается на свалках в городах и в океанах), чистый алюминий, нержавеющая сталь и огромное количество бетона – производство этого искусственного камня стало одним из крупных источников углекислого газа. На Земле столько новых веществ не появлялось с тех пор, как около 2,4 млрд лет назад возникла кислородная атмосфера
[226].
Одно из самых страшных изменений – то, насколько эффективнее стало человеческое оружие. Всего несколько веков назад самыми смертоносными были копья или, может быть, катапульты, стрелявшие камнями. В позднее Средневековье в Китае началась пороховая революция, которая позже дала нам мушкеты, винтовки, пушки и гранаты. Вторая мировая война породила оружие, способное всего за несколько часов уничтожить всю биосферу, по разрушительной силе не уступая астероиду, который покончил с динозаврами.
Оценка изменений в антропоцене
Благодаря новым потокам информации и энергии люди, животные и растения, а также химические вещества земли, морей и атмосферы оказались собраны в единую систему, в основном призванную служить нашему виду. Ее питают огромные потоки энергии горючих ископаемых. Можно грубо оценить их воздействие в антропоцене с помощью статистики, приведенной в приложении.
