Пятидесятые годы XXI века…

Пятидесятые годы XXI века…

«…Непривычному человеку с свежего поветрия и одного раза нельзя будет продохнуть».

Неустанное загаживание воздуха, эти добавочные 30–40 процентов углекислоты в нем к 2000 году навели Ф. Ф. Давитая на другую, невеселую и естественную мысль. На каждый выдох нужен вдох! Чтобы образовался углекислый газ, подавай кислород. На атом углерода при полном сгорании расходуется два атома кислорода. Так вот: на много ли вдохов хватит кислорода цивилизованному миру, если он и впредь будет нагружать на свои железные плечи больше работы и развивать больше потребностей?

Хуже всего, когда нечем дышать. Хуже не только потому, что еды человеку надо в день килограмм с лишним (если он не вступил в секту лечебно голодающих), воды — два литра, а воздуха — двадцать пять килограммов. Голод можно терпеть, жажду тоже, а без воздуха не вытерпишь. И наконец, воду и пищу можно себе выбрать по вкусу и по виду, а воздух вдыхай какой есть.

Каков же он?

И миллион и сто лет назад он состоял по весу на 76 процентов из азота, на 23,10 процента из кислорода, на 0,03 процента из углекислого газа. Остальные приходятся на инертные газы, пары воды.

Миллион и сто лет выбраны не случайно, они служат важными вехами в истории свободного кислорода на Земле. (Разумеется, цифры смело округлены.) Примерно миллион лет тому назад кто-то первый зажег своими руками костер. Боги, как известно, наказали тогда Прометея, который своей близорукой благотворительностью причинил серьезные неудобства небожителям, вынужденным теперь дышать черт знает чем. Но кислорода стало в нем уменьшаться лишь через 999 900 лет (с той же оговоркой). А до того оставалось все то же —23,10 процента.

Газовый состав атмосферы весьма труден для изучения в историческом плане. Ископаемые остатки воздуха в древних ледниках, осадочных образованиях слишком молоды. К тому же однородность газового состава атмосферы на всей Земле, чрезвычайная его стабильность — не только за историческое время, но и в течение ряда предшествующих геологических эпох — не вдохновляли исследователей браться за эту тему.

С начала нашего века состав атмосферы перестал быть стабильным.

Кроме выяснения конкретного вопроса, Ф. Ф. Давитая имел еще и общую мысль, когда подытожил страхи, «вязанные с концентрацией в атмосфере СО₂. Шумим, мол, не по тому поводу. Есть посерьезней вещи, о которых надо беспокоиться. Загрязнение атмосферы и гидросферы хотя и представляет большую угрозу, пути борьбы с ним более или менее ясны. Наукой разработаны и разрабатываются системы мер по улучшению качества окружающей среды. Это строительство очистных сооружений, усовершенствование технологии в промышленности и на транспорте, постепенный переход на замкнутый способ производства материальных ценностей, внедрение такой системы земледелия, которая исключала бы загрязнение почвы и ее разрушение; это восстановление лесов и расстроенного растительного покрова, орошение пустынь и сухих степей, озеленение городов и сел, установление строгого контроля за удобрением полей, за химическим способом борьбы с сорняками, сельскохозяйственными вредителями и болезнями, за добычей нефти на шельфах и ее транспортировкой морскими путями и многое другое. Практическое осуществление этих мер — чрезвычайно сложное и дорогое дело, не все еще и технически решено, ряд задач довольно крупных. Нет, однако, принципиально новых научных проблем, без разработки которых было бы невозможно коренное улучшение качества окружающей среды.

А вот изменение компонентов атмосферы, гидросферы, их газового состава — эта новость последних десятилетий вызывает серьезную тревогу.

Наличные 23,10 процента кислорода высвобождены для всеобщего пользования зелеными растениями и фитопланктоном — вездесущими организмами, от которых зеленеет стоячая вода. (От свободного кислорода распространилась, правда, «рыжая чума» — коррозия, которая превращает металлоконструкцию в труху. Но эта непредусмотрительность заслуживает снисхождения, так как растения овладевали чудодейственной хлорофилловой технологией более двух миллиардов лет назад.)

Миллиарды лет назад вундеркинды зеленого мира — хлорофиллы поглощали углекислоту и расщепляли воду и синтезировали громоздкие углеводы с помощью энергии, заключенной в солнечном свете. Заслуживает внимания, что промышленным отходом зеленых фабрик, загрязнявшим окружающее пространство, был кислород. Если б новая технология распространялась тогда с помощью АСУ, сетевых графиков и прочих ускорителей технического прогресса, как знать, не перегрузилась ли бы атмосфера выхлопным газом — кислородом и растения не пали бы жертвой собственной высокой эффективности? Ведь для них кислород был отравой!

Но темпы установились бессознательно, и дело устроилось так, что выбросы растений вдохнули жизнь в новый класс организмов, получивших неэстетичное название животных.

Сегодня в этой истории можно усмотреть намек. Отравляя окружающее пространство кислородом, растения проложили дорогу животному миру, и он стал господствовать на земле. Для него кислородные выхлопы были освежающими. «Животное, чего с него взять!» — содрогается растение.

Однако растения имели достаточно времени, чтобы приспособиться к меняющемуся (в пользу животных) составу атмосферы, а человек будет ли иметь время, чтобы адаптироваться к меняющемуся (в пользу машины) составу воздуха?

Иной руководящий товарищ распорядился бы в плане оздоровительных мероприятий поднять процент кислорода, не дожидаясь милостей от природы. Но на «хорошем воздухе» участятся пожары, ведь кислород — пособник огня. И, наверное, пожары пылали бы до тех пор, пока в атмосфере не установилось прежнее соотношение тазов. «Хороший воздух» нанес бы немало вреда и его поклоннику — лишний кислород становится ядовитым. Природа бывает иной раз упряма.

За двести миллионов лет до последнего столетия запас кислорода, перекачиваемого из выхлопных труб растений в легкие животных, оставался постоянным. Он не мог меняться именно благодаря взаимосвязи между производством и потреблением.

Возникает вопрос, почему расходование кислорода за столетие приравнивается к тратам в течение всей истории огнепользевания, включающей и это, последнее, столетие? Как ни мало огня было в ходу, все же за миллион-то лет, помнящих Содом и Гоморру, Тамерлана и Батыя, Герострата и Нерона, Атиллу и Лойолу, а также лесные пожары, могла набежать ощутимая величина?

Ответ интересен. Вызывающе интересен. Между прочим тем, что наперекор трактует не узкоспециальную проблему, о которой через головы некомпетентного большинства спорят между собой знатоки на непонятном языке. Нет, речь идет о давно всеми усвоенном, привычном, непреложном. Удобнее будет, однако, рассказать об этом несколько погодя, а сейчас продолжим бухгалтерию атмосферного кислорода.

Ф. Ф. Давитая подсчитал, что за всю историю (до 1969 года включительно) человек сжег для окисления ископаемого сырья 273 миллиарда тонн кислорода, а с 1920 по 1970 год — 246 миллиардов тонн.

А концентрация углекислого газа за последние пятьдесят лет выросла на 12 процентов. Однако нас, естественно, интересует не сам по себе расход, а наши возможности тратить. Так вот: 273 и 246 миллиардов тонн составляют всего-навсего две сотых процента общего тоннажа свободного кислорода.

В этом месте своего рассказа Феофан Фарнеевич делает неуверенную паузу, чтобы переждать разочарование собеседника. «Всего-навсего…»

— Да, — повторил он, выждав паузу разочарования, как пропускает дирижер полосу аплодисментов. — Да, 246 миллиардов тонн кислорода, израсходованных за последнее пятидесятилетие, — это всего лишь две десятитысячных общих запасов.

Рассказчик, конечно, сейчас докажет, что ради и такой малости стоило огород городить и что из нее могут вырасти крупные последствия. Тогда чему же он улыбается?

— По моим расчетам, рост потребления кислорода составляет около шести процентов в год. А проценты на проценты — это кривая, забирающаяся круче и круче.

Сколько лет продержится жизнь на Земле? Иначе говоря, через сколько лет будут израсходованы две трети наличного свободного кислорода? (Оставшаяся треть уже будет не нужна аэробным организмам, поскольку они перестанут существовать). При одном проценте — через 700 лет. При пяти — через 180. При десятипроцентном росте (на мой взгляд, вполне реальном) — через 94 года. Тут надо учесть, что до сих пор кислород черпали преимущественно высокоразвитые страны, а развивающиеся еще возьмут свое. Я допускаю, что и десять процентов будут превзойдены. Острое кислородное голодание может наступить в пятидесятых годах XXI века, а в 2070 году…

Улыбка после мрачной недомолвки могла означать только одно: это будет драма с хорошим концом. Именно в такого рода пьесах каждое новое обстоятельство делает обстановку все более и более безысходной. Улыбка рассказчика — не что иное, как интермедия. Она завершает одно мрачное действие и предваряет следующее, мрачное вдвойне. «Дело серьезное… Осложнения неизбежны… Но — терпение, друзья, — все окончится хорошо. Драма — это то, что нужно человеку, иначе он будет благодушествовать и обленится».

— …А в 2070 году кислород практически кончится.

— Но хватит ли на Земле горючего, чтобы его израсходовать? — раздается голос с галерки. Зритель (голос с галерки изобразил я) хочет быть участником. Зрители против того, чтобы пьеса мировых событий шла и роли в ней расписывались без их влияния, даже если они понятия не имеют, как будут влиять.

— Законный вопрос. Действительно, если сжечь все разведанные запасы топлива, то кислорода в атмосфере уменьшится лишь на семь десятых процента. Однако разведанные запасы растут даже в таких, казалось бы, хорошо обследованных странах, как СССР и США. А развивающиеся еле тронуты… Не разведаны шельфы и дно океана. К полужидким сланцам — их в земле втрое больше, чем нефти, — едва притронулись; наконец, горючих сланцев, в десять раз больше, чем нефти… По расчетам, в недрах Земли залегает столько органического углерода, что на него надо ухлопать в десять раз больше кислорода, чем его имеется в атмосфере и гидросфере.

— И все это будет сожжено? Но ведь неловко даже напоминать — еще Менделеев стыдил своих современников: «Нефть не топливо, можно топить и ассигнациями». Что же и впредь люди будут сжигать это ценное химическое сырье? Наконец, в недалекой перспективе нынешняя пища моторов станет пищей человека. Биохимические методы получения пищевого белка из нефти уже разработаны, реализуются…

— Это не меняет дела. При идеальной переработке нефти, угля, природного газа в ту или иную продукцию кислорода пойдет столько же, сколько и при сжигании. А поскольку идеальной технологии не бывает, то даже больше. Очень просто: всю нефть без остатка можно превратить в тепло, но в ткань всю — нельзя.

— Но атомные станции! Специалисты обещают, что через десятилетия ядерная энергетика даст больше половины всей энергии, вырабатываемой на земном шаре. Вопрос о нехватке кислорода отпадет сам собой.

— В результате одна проблема сменится другой, тоже сложной. Энергетика будет наращивать непонятности в форме избыточного тепла. Сейчас на квадратный сантиметр поверхности суши она вырабатывает две сотых килокалории в год. Солнце на эту поверхность поставляет за то же время 49 килокалорий. Поступь мировой энергетики — шесть процентов годовых. Через сто лет соревнования под лозунгом «Кто больше?» Земля будет испытывать воздействие удвоенного Солнца. Сейчас средняя температура на поверхности Земли пятнадцать градусов Цельсия. Двойное Солнце не удвоит температуру, но все же поднимет ее градусов до двадцати — двадцати пяти. Этого более чем достаточно для катастрофы. Уже несколько градусов к нынешним растопят весь лед в том числе антарктический. Тогда высвободившаяся вода реализует идею всемирного потопа в несколько облегченном варианте. Уровень океана поднимется лишь на 64–68 метров (относительно четырех метров специалисты горячо спорят между собой!). Под водой окажутся примерно пятнадцать миллионов квадратных километров преимущественно территории древних цивилизаций. Утонет почти вся Западная Европа. Но это не главное. Коренным образом изменятся природные зоны. Арктика будет очень влажной; умеренные широты — сухими…