За пределами безопасного существования

Возможно, человеческая цивилизация и выживет за пределами условий голоцена, но она никогда не пробовала сделать это раньше, — говорит Стив Карпентер, директор Центра лимнологии при Университете Висконсин-Мэдисона. — Мы знаем, что цивилизация может выжить в условиях голоцена, поэтому будет мудро пытаться поддерживать их.

Международная группа ученых утверждает, что изменения климата, утрата целостности биосферы, изменения в глобальном землепользовании, а также изменения биогеохимических циклов (к примеру, сток фосфора и азота) вывели человечество за пределы безопасного существования, «безопасного рабочего пространства».

Цивилизация пересекла четыре из девяти так называемых планетарных границы в процессе своей деятельности, согласно докладу, опубликованному на днях в Science группой из 18 ученых. Среди них и Карпентер, к слову, единственный американец из группы. Отчет будет обсуждаться на следующей неделе в рамках Всемирного экономического форума в Давосе, Швейцария.

Этот сигнал должен быть тревожным для всех политиков: «мы выходим за рамки всех биофизических границ, которые позволяют человеческой цивилизации существовать, какой мы ее знаем», говорит Карпентер.

На протяжении последних 11 700 лет до отметки примерно 100 лет назад Земля пребывала в «замечательно стабильном состоянии», говорит Карпентер. В течение этого времени, известного как период голоцена, произошло «все важное для цивилизации». Отмеченный развитием сельского хозяйства, подъемом и падением Римской империи, промышленной революцией, голоцен стал хорошим временем для человеческой деятельности.

Но в течение последнего столетия некоторые параметры, которые обеспечивали гостеприимность голоцена, изменились.

Хотя исследование фокусируется на нескольких из них, включая изменения климата и тревожной утраты биоразнообразия, Карпентер пришел к этому, изучая изменения биохимических циклов. В частности, Карпентер изучал два элемента, важных для жизни, какой мы ее знаем: фосфор и азот.

Оба широко используются для удобрения культур, и рост крупномасштабного индустриального сельского хозяйства привел к огромному увеличению количества этих химических веществ в нашей экосистеме.

Мы изменили циклы азота и фосфора больше, чем любого другого элемента, — говорит Карпентер. — Рост составляет 200-300 процентов. По сравнению с этим, углерод вырос на 10-20% — и посмотрите, что он сделал с климатом.

Увеличение концентраций фосфора и азота были особенно вредными для качества воды. Фосфор является причиной цветения вредоносных водорослей и появления «мертвых зон» с дефицитом кислорода в озерах. Азот же, текущий вниз по реке Миссисипи, является основным виновником появления «мертвых зон» в Мексиканском заливе.

Хотя в целом уровни азота и фосфора выводят нас за пределы границ голоцена, Карпентер отмечает, что химическая нагрузка неравномерно распределена по всей планете.

Есть места, которые на самом деле очень перегружены загрязняющими биогенными веществами, — говорит он. — Для Северной Америки это Висконсин и весь район Великих озер. Но есть и другие места, в которых миллиарды людей живут в недостатке азота и фосфора.

К примеру, в большей части Африки этих элементов недостает в значительной степени.

У нас есть определенные части мира, которые перенасыщены азотом и фосфором, но в других местах их недостаточно даже для того, чтобы выращивать пищу, в которой нуждаются люди.