То, что происходит с "парниковым эффектом", нельзя сравнить с обычными человеческими предприятиями: здесь люди поворачивают "переключатель", направляющий космический процесс. Современная техника вложила такие переключатели в руки человека, и мы должны хорошо представлять себе, к чему это может привести.
Другое крайне опасное явление цивилизации – это выбросы веществ, вовсе не встречающихся в природе. Против таких веществ природа беззащитна, точно так же, как и сам человек. Равновесие природных систем выработалось в ходе эволюции, длившейся миллионы лет. Если мы вводим в эти системы совершенно чуждые им химические соединения, искусственно созданные человеком, это может привести к катастрофическим последствиям. Серьезные опасения вызывает окружающий Землю озонный слой. В отличие от хорошо изученного "парникового эффекта", озонный слой еще мало исследован, и мнения специалистов по этому поводу расходятся. Несомненно, этот очень тонкий и хрупкий слой озона защищает поверхность Земли от ультрафиолетового излучения, опасного для жизни. Если бы не было этого слоя, то скорее всего жизни не было бы вовсе и, несомненно, человеческая жизнь была бы невозможна. До сих пор высказанные суждения не вызывают споров. Споры начинаются, когда ставится вопрос об ущербе, причиняемом озонному слою человеческой техникой, и о причинах этого ущерба. Многие – но не все – исследователи этого вопроса полагают, что озонному слою серьезно угрожают галокарбонаты, в частности, фреоны, применяемые в холодильных установках. По международному соглашению, были приняты некоторые – вероятно, избыточные – меры против выброса галокарбонатов. Многие возражают против этих мер, вызывающих практические неудобства, поскольку они основаны на "ненадежной информации". Как следует относиться к таким возражениям?
Каждый из нас вправе рисковать, когда речь идет о его собственной жизни. Но в случае озонного слоя речь идет о жизни всего человечества. Если мы запустим процесс разрушения озона, то, скорее всего, человечество от этого погибнет. Предупреждения об опасности галокарбонатов исходят не от политиков и журналистов, а от серьезных ученых. Ученые еще не вполне уверены в этой опасности, но считают ее вероятной. Все зависит от величины угрожающей опасности. Если эта опасность смертельна, то вы примете меры предосторожности даже при ее небольшой вероятности. Вспомните, какие меры предосторожности принимались, когда первые космонавты вернулись с Луны. Было очень маловероятно, что они могли там заразиться какими-нибудь вирусами, но их держали в карантине, потому что вирусы, чуждые нашей природе, могли иметь непредсказуемое действие. Когда мы начинаем манипулировать чем-то, чего никогда еще не было, то неразумно ссылаться на опыт наших предков: в таких случаях надо прислушиваться к голосу немногих, кто понимает новую опасность.
Несколько вопросов и ответов. Скажем еще несколько слов о полемике, развернувшейся вокруг "парникового эффекта". Для определенности, ограничимся важнейшим из "парниковых газов" – углекислым газом. Поскольку использование углеродных топлив – важный денежный вопрос, не приходится удивляться, что политики и журналисты не всегда говорят о нем правду. Как было уже сказано, среди специалистов расхождений очень мало, и они касаются лишь второстепенных деталей. Но случается, что неправду говорят и ученые, обычно специалисты в других областях. Не ставя под сомнение их мотивы, мы разберем сейчас некоторые наиболее распространенные возражения против имеющихся данных о техногенном нагревании Земли.
(А) Утверждают, что нагревание Земли вообще не доказано, или что причины этого нагревания не связаны с углекислым газом. Результаты тщательных измерений температуры, производившихся с 1860-го года и особенно подробных в нашем столетии, не оставляют сомнения в том, что Земля нагревается в наше время в десять раз быстрее, чем до "технической революции". Термодинамические вычисления, основанные на законе Стефана – Больцмана, доказывают, что возрастание концентрации углекислого газа неизбежно вызывает повышение температуры, и дают надежную оценку этого повышения. Наконец, экспоненциальный рост содержания CO2 – на 0,4% в год – установлен точными измерениями на многих независимых обсерваториях. Все это связывается в стройную картину. Попытки объяснить изменение температуры другими факторами не привели к цели.
(Б) Утверждают, что в прошлом атмосфера Земли содержала гораздо больше углекислого газа. Это было очень давно, когда еще не было человека. При человеке этого газа было не больше, чем теперь, по крайней мере с эпохи неолита (10000 лет назад); это доказывается измерениями на антарктическом льде. До этого могло быть несколько больше CO2; но тогда люди жили иной, первобытной жизнью, и Земля была иной. Теперь речь идет о том, чтобы сохранить Землю культурного человека, которую во многом создал он сам.
(В) Утверждают, что "одно извержение вулкана выбрасывает больше углекислого газа, чем вся промышленность за много лет". Читатель может посмотреть на рисунок 8 и убедиться в том, что величайшее в истории извержение вулкана Кракатау нисколько не отразилось на этом графике (оно было в 1884 году). Увеличение содержания CO2 на 30% с 1750-го года должно было бы, по предыдущему объяснению, сопровождаться соответствующим возрастанием глобальной вулканической активности, чему нет никаких подтверждений. За 10000 последних лет таких явлений тоже не было, поскольку они не отразились на измеренном, почти не менявшемся содержании CO2.
(Г) Утверждают, что растения способны поглотить любое количество углекислого газа, как это доказывается выращиванием их в теплицах с высоким содержанием CO2. Когда увеличивают в несколько раз концентрацию CO2 в теплице, это приводит к определенному, но вовсе не к пропорциональному росту урожайности. Отдельное растение имеет физиологически обусловленный предел производства биомассы. Содержание CO2 в атмосфере растет в геометрической прогрессии. Чтобы поглотить этот газ, биомасса всех растений должна расти в той же прогрессии, а тем самым должно так же расти их число. Но для такого числа растений на Земле нет места. В течение последних 250 лет растения не помешали росту концентрации углекислого газа, и нет оснований ожидать этого в будущем.
Альтернативные источники энергии
Единственным серьезным конкурентом углеродной энергии является в наше время атомная энергия. Суждение публики об атомной энергии особенно искажено из-за таких трагических событий, как применение атомной бомбы в войне против Японии и чернобыльская катастрофа, вызванная преступной безответственностью чиновников бывшего Советского Союза. Предубеждение против атомной энергии столь велико, что публика не обращает внимания на очевидные факты, которые мы сейчас напомним.
Мы не можем входить здесь в рассмотрение финансовых вопросов, но атомная энергия несомненно сравнима по стоимости с углеродной, и для многих стран предпочтительна: Франция получает от нее более 75% своей энергии. При соблюдении предосторожностей атомная энергия безопасна даже в ближайшей окрестности атомных станций. Дозы облучения от атомных станций значительно ниже фоновых доз (получаемых людьми от естественной среды), или доз, получаемых при рентгеновском обследовании. Лион получает энергию от станции, стоящей на берегу Роны в 60 километрах вверх по течению реки, и в течение десятилетий это никого не беспокоит. За сорок лет атомной энергетики за пределами Советского Союза не было ни одной аварии с человеческими жертвами. Дело в том, что отходы атомных реакторов не выпускаются в воздух, как это делают на тепловых станциях, а собираются в компактные контейнеры и изолируются. Это возможно, потому что объем этих отходов несравненно меньше и они все время остаются на виду.
Когда средства массовой информации кричат о "тысячах тонн радиоактивных отходов", не все понимают, что тысяча тонн – это куб со стороной порядка десяти метров, и что почти все отходы после переработки в высокозамкнутой системе повторно используются. Между тем, отходы топливной энергетики составляют миллиарды тонн – а это уже куб со стороной в километры, в газообразном состоянии в десятки километров – но никто из-за них не беспокоится, поскольку бо'льшая часть таких отходов глаза не мозолит, а буквально "рассеивается в дым".
Даже суммарная радиоактивность топливной энергетики куда выше суммарной радиоактивности ядерных отходов, при современных способах их захоронения. Проблема хранения радиоактивных отходов не вызывает трудностей, если речь идет о периодах в несколько сот лет. Перед занимающимися этим учеными ставят вопрос, как обеспечить их безопасность на время порядка 10000 лет. Это действует успокоительно, но необходима бдительность и нужен общественный контроль. В некотором смысле мы передаем и эту задачу будущим поколениям, но не в виде необратимого загрязнения атмосферы, а в виде доступных контролю небольших охраняемых складов, например, в сухих солевых шахтах, или на отдаленных островах.
Остается указать на менее известные, но очень важные недостатки атомной энергии. Первый из них – это трудность вывода из эксплуатации атомных станций. Некоторые из них, работающие уже сорок лет, отслужили свой срок, и опасаются, что устранение этих опасных сооружений может обойтись дороже, чем стоила вся выработанная ими энергия.
Другая проблема – это безопасность ядерного топлива. Урановые шахты требуют особых мер предосторожности, поскольку уже естественная урановая руда радиоактивна. Если эти меры достаточны для охраны здоровья шахтеров и рабочих, занятых перевозкой и переработкой руды, это может существенно удорожить ядерное топливо и отразиться на рентабельности его использования. Если же эти меры недостаточны, то в некоторых странах разработка урана может иметь роковые последствия для людей, особенно в тех частях Земли, где нет законного порядка – таких, как Африка и Россия. К сожалению, достоверные данные об этих предприятиях получить трудно.