Что природа когда-либо делала для нас? Как деньги действительно растут на деревьях
Шрифт:
Природные услуги начинают привлекать внимание не только ученых-экономистов и экологов, но также правительств, компаний и международных агентств. И в этом вся суть этой книги - объяснение того, что природа делает для нас, почему это так важно, и что мы можем сделать, чтобы природа продолжала делать это.
Некоторые материалы по этим предметам носят технический характер и похоронены в академических журналах и отчетах. В попытке представить лаконичное повествование я не привел ссылки в книге, а вместо этого составил сборник материалов на своем веб-сайте - www.tonyjuniper.com. Это дает дополнительное преимущество, так как заинтересованные читатели могут напрямую перейти
Я считаю, что эти обширные и быстро накапливающиеся исследования сигнализируют о зарождающейся новой эре дискуссий. В то время как большая часть экологических дискуссий в последние годы была посвящена изменению климата, выбросам углерода и способам их сокращения, новая волна внимания сосредоточилась на том, что природа делала для нас (и, что особенно важно, на поиске способов заставить ее продолжать поддерживать человечество-паразита), но обидевшись перестала.
От коралловых рифов, которые защищают многие побережья, до насекомых-опылителей, которые помогают выращивать большую часть нашей пищи, внимание переключаются на экономическую ценность природы и, что очень важно, на то, как защитить эту ценность.
Прежде чем отправиться в путешествие по исследованию того, насколько эти ценности важны для нашего постоянного благополучия и развития, я хотел бы начать с некоторой оценки того, как работает природа и что требуется для воспроизведения ее функций. Итак, наша первая точка захода - это замечательный эксперимент, который может иметь большее отношение к будущему, чем оценили даже его дальновидные основатели.
Биосфера 2
В начале 1980-х годов в тени гор Санта-Каталина на юге Аризоны были заложены планы проведения замечательного и уникального эксперимента, который пролил бы свет на то, как наша планета поддерживает жизнь: создание автономной биосферы.
Эта амбициозная схема в конечном итоге осуществилась десять лет спустя, когда в течение двух лет группа из восьми человек стала первой в истории, кто жил в искусственной биосфере. Это был проект, который позволил увидеть, насколько сложна, проработана и взаимосвязана наша собственная естественная биосфера - и что для этого потребовалось бы, если бы нам пришлось попытаться воспроизвести или воссоздать ее.
Биосфера Земли - это, по сути, сумма всех различных живых систем и их взаимоотношений друг с другом и с неживыми частями нашего мира, такими как вода, воздух и камни, которые позволяют им функционировать. Это саморегулирующаяся зона жизни, защищенная от ледяного космического вакуума атмосферой, от которой она зависит.
Для первого рукотворного создания биосферы была выбрана местность на юго-западе США, где растут гигантские кактусы сагуаро, так напоминающие классические вестерны. Это замечательная среда. Из горячих цветущих кустарников горы поднимаются на высоту более 2700 метров, где зимой скапливаются снежные поля, питая ручьи и бассейны, и когда они тают летом, природа изобилует.
На горных склонах, где прохладно и влажно, растут густые дубовые леса. Еще выше видны сосны Пондероза. Уникальное сочетание условий поддерживает впечатляющее разнообразие животных и растений. В дубовом лесу обитают певчие птицы с оранжевой короной, широкохвостые колибри и мухоловки-кордильеры. На более высоких уровнях встречаются карликовые поползни и северные вороны.
Хребет Санта-Каталина находится к северу от Тусона, густонаселенного города с населением более полумиллиона человек, с сетками оживленных улиц, разделенных блоками зданий с кондиционерами. Эти два мира - один расположен под прямым углом из асфальта, бетона, стали и стекла, другой представляет собой сложную сеть циклов, структур, петель, обратных связей и потоков - кажутся совершенно разными, но на самом деле очень тесно связаны.
Обе системы - одна из лесов и пустынь, другая - дорог, зданий, домов и магазинов - содержатся в одной биосфере. Все продукты питания, вода, топливо и сырье, необходимые для поддержания динамичной экономики города, происходят из биосферы и взаимодействующих с ней неживых систем.
Биосферный комплекс, называемый Биосферой 2 (Биосфера 1 - Земля), находится примерно в часе езды к северу от Тусона, в тихом и удаленном районе у подножия холмов на противоположной стороне гор. Это похоже на огромную оранжерею, сделанную из стекла и стали, с прямоугольным пространством, прикрепленным к шести полуцилиндрическим зданиям, на площади размером в два с половиной футбольных поля.
Пара больших белых куполообразных сооружений обрамляет главное здание, в то время как несколько высокотехнологичных объектов находятся рядом с исследовательскими приборами, электростанциями и холодильными установками, а также студенческими общежитиями. Это впечатляющее зрелище, вызывающее в воображении лунную базу двадцать первого века с точки зрения режиссера научно-фантастического фильма 1970-х годов.
Созданная между 1987 и 1991 годами, «Биосфера 2» была построена для изучения сложной сети взаимоотношений и взаимодействий, которые поддерживают жизненные системы Земли и в то же время поддерживают восемь человек. Ее главной особенностью было то, что она полностью отрезана от остального мира.
Во время строительства на стальной космический каркас уложили более 6000 стеклянных панелей. Пол был бетонным, но для обеспечения герметичности он был покрыт коррозионно-стойкой нержавеющей сталью. Он был полностью герметичным, гораздо более герметичным, чем помещения для космических тренировок в Космическом центре Кеннеди, и в тридцать раз более герметичным, чем космические шаттлы, которые в то время отправляло НАСА за пределы атмосферы Земли. Она установила рекорды как самая плотно закрытая крупномасштабная система из когда-либо построенных.
Чтобы система могла стабилизировать давление воздуха, были разработаны специальные камеры переменного объема, называемые «легкими». Они были частью замкнутой системы и представляли собой подземные пещерные сооружения, соединенные с большими резиновыми диафрагмами. Воздух перемещался внутрь или из каждой камеры из или в структуру биосферы по мере того, как мембраны расширялись и сжимались, плавно поднимаясь и опускаясь, чтобы поддерживать давление воздуха внутри Биосферы 2 в идеальном равновесии с давлением снаружи. Этот аспект комплекса предотвратит взрыв герметичной конструкции в результате изменений давления, вызванных ежедневным охлаждением и нагревом системы по мере восхода и захода Солнца.
Под землей была проложена техническая инфраструктура труб зимнего отопления и летнего охлаждения. Электроэнергия подавалась от местного генератора природного газа через герметичные кабельные соединения.
Идея создания полностью закрытой биосферы была мечтой Джона Аллена. Его интересовали дальние космические путешествия и возможность сохранения биосферы, которая могла бы поддерживать людей в изоляции в течение многих лет. Он также был мотивирован лучшим пониманием того, как жизненные системы работают здесь, на Земле. Он десятилетиями размышлял о биосферах и о том, как они работают, и к 1984 году завершил концепцию Biosphere 2. Ему было 54 года, и в том же году он основал компанию под названием Space Biospheres Ventures, чтобы приступить к гигантской задаче строительства.