Технопарк юрского периода. Загадки эволюции

Гангнус Александр Александрович

фотосинтез

СО₂ + 2Н₂О* = 2НСНО + Н₂О + О₂*.

Так что здесь не расщепление углекислого газа на углерод и кислород, а сложная реакция с образованием углеводородов, снова воды и чистого кислорода. Но количество новообразованного кислорода строго эквивалентно пущенной в дело углекислоте, и в этом смысле выражение «углекислота идет на образование кислорода» соответствует истине. Почти чистый углерод в залежах угля образуется не сразу, а постепенно, из клетчатки погибших растений в условиях бескислородного хранения. Именно в такие условия попадает в болотах торф, который потом становится углем.

Так или иначе, сжигая уголь, мы в какой-то мере совершаем обратный процесс. И поскольку практически весь кислород атмосферы - продукт фотосинтеза, то, по идее, сжигая

последнюю тонну угля, мы уничтожим и последнюю тонну атмосферного кислорода. Неприятная перспектива... Но на самом деле все еще хуже. Атмосфера - не очень надежное хранилище. Кислород медленно, но неотвратимо диссипирует, теряется в космическом пространстве. Он вступает в прочные необратимые химические связи с горными породами. Вот и получилось, что сейчас в земной атмосфере лишь одна пятая часть того кислорода, что был выделен растениями Земли за всю геологическую историю. Выходит, если бы когда-нибудь использовали последнюю тонну кислорода, на Земле осталось бы еще столько горючих ископаемых, что хватило бы на четыре таких же цивилизаций, как наша. Только сжигать уголь (или нефть, или газ, или метангидраты океанов) им было бы уже нечем. Дышать им тоже было бы нечем.

Но все это, конечно, будет в том случае, если человечество не перейдет на другие способы хозяйствования. Иначе говоря, перед нами встает призрак шестой атмосферной революции - техногенной. Основные ее черты - уменьшение количества кислорода в воздухе и резкое увеличение количества углекислого газа.

Уже сейчас мы используем двенадцать миллиардов тонн кислорода в год - пять процентов того количества, которое производят за год леса Земли (в основном тропические джунгли) и водоросли океана. Вроде бы немного. Но эти пять процентов берутся, так сказать, из основного капитала, ибо весь воспроизводимый растениями кислород природа давно распределила между своими детьми - летающими, ползающими, ходящими тварями. И вот некоторые ученые, обеспокоенные перспективами шестой революции, уже поговаривают, что, по их подсчетам, половина углекислого газа, выделяемого нашими топками и автомобилями, уже не усваивается растениями суши и моря, а накапливается в атмосфере и начинает вытеснять свободный кислород. За двести последних лет количество углекислого газа в атмосфере возросло на треть. А за двадцать последних лет - на 13 %! Если углекислый газ действительно замещает в воздухе кислород, то тяжелые последствия этого процесса уже должны начать проявляться. Довольно сильное потепление климата в XX веке некоторые ученые связывают именно с этим процессом: количество СО₂ растет - возрастает парниковый эффект. Еще в XX веке началось ускоренное, не естественное, а уже по на-, шей милости таяние льдов Антарктиды и Гренландии.

Может быть, это хорошо: освобождаются новые земли? Да, но если материковые льды растают полностью, уровень океана повысится чуть ли не на сто метров, самые плодородные и густонаселенные равнины, миллионные города будут затоплены. Исчезнут горные ледники - исчезнут, иссякнут реки, берущие начало с гор, пустыня двинется в наступление. Что-то вроде нового засушливого, катастрофического пермотриаса начнется на планете - и это задолго до того, как начнет не хватать кислорода.

Но не рано ли бить тревогу, спрашивают другие ученые. А вслед за ними и Илларионов, советник Президента России, выступивший против подписания Россией Киотского протокола. Колебания в количестве углекислоты в атмосфере были всегда, а вообще-то ее современное содержание в атмосфере близко к минимальному (нулевое было бы много худшей катастрофой: парниковому эффекту мы обязаны и жизнью на Земле, да и сегодня без него Средиземное море было бы закрыто ледниковым щитом, а зона вечной мерзлоты дошла бы до тропиков). Куда же девается углекислота?

Тут-то и выступает на сцену великий «хронобиогеоценоз». Нас избавляют пока от парникового перегрева огромные массы известняков, накопленные в меловом периоде. Помните, особенность пятой атмосферной революции была в том, что меловые фораминиферы совершали насилие над природой - откладывали карбонат кальция в условиях недостатка углекислого газа? Из-за этого океаны мира насыщены растворенным карбонатом кальция, а значит, являются активным поглотителем углекислоты. Как? Очень просто. По химической реакции:

СаСО₃ + СО₂– > Са(НСО₃)₂.

То есть образуется бикарбонат, хорошо растворимая соль, способная накапливаться в океане сколь угодно долго. Эта реакция - на нее стоит поглядеть попристальнее - осуществляет великое карбонат-бикарбонатное равновесие в природе.

Благодаря этой реакции, говорят, в течение тысяч лет будет поглощаться углекислота, сколько бы мы ее ни производили. Она же в иные времена, в условиях недостатка СО₂, не давала растениям умирать от углеродного голода. При этом шел обратный процесс:

Са(НСО₃)₂– > СаСО₃ + СО₂.

Так одна эпоха помогает другой и не дает погибнуть жизни на нашей планете, главное условие существования которой - Великое Равновесие.

Но реакция углекислого равновесия не решает проблемы кислорода. Допустим, мы не задохнемся от духоты и избытка двуокиси углерода, но кислород? Надолго ли его хватит при теперешнем нашем образе жизни, при нынешних темпах его уничтожения? В 2050 году будет, по некоторым подсчетам, сжигаться весь кислород, производимый растениями. Нашим легким не останется ничего другого, как дышать невосполнимыми основными запасами. А как быстро они иссякнут? Довольно скоро. В прошлом веке было подсчитано, что кислорода в атмосфере - на восемьсот тысяч лет дыхания. Но воздух - это не кислородная подушка, а смесь газов. Уже при двадцати процентах кислорода по весу (сейчас двадцать три и две десятые) в воздухе человек угнетен, он практически не может работать. Самое большее, на что можно еще пойти (если это очень уж нужно),- это понизить концентрацию кислорода в атмосфере до двадцати двух процентов. Это и произойдет, когда иссякнут все разведанные на сегодня запасы горючих ископаемых! Но может быть, еще раньше? Ведь загрязнение воды, воздуха, эрозия почв нарушают работу фабрики фотосинтеза, уничтожают леса, травы, водоросли. Тропические леса, главная фабрика кислорода, безжалостно вырубаются. С какого-то момента (и момент этот не за горами) сжигать уголь, нефть и газ вообще будет нельзя. Иначе еще одна фантазия писателя А. Беляева станет реальностью. Призрак «продавца воздуха» пусть не в буквальном, а в образном смысле может нависнуть над миром.

Все это, конечно, крайний, но возможный случай. Меры принять можно и нужно. Например, отказаться от сжигания мусора, от тепловых электростанций как главных источников энергии. Когда вопрос касается основного - воздуха, лучше принять меры заблаговременно. Шестой атмосферной революции не должно быть!

Динозавр

Дивно-диво динозавр!

Еле влез бы он в вокзал,

Было б узко,

Было б тесно,

Пол от тяжести бы треснул.

Вот какой в эпохе давней

Жил, представьте, ДИВНОзавр

***

Динозавру динозавр

Укоризненно сказал:

– Погляди-ка мне в лицо!

Где снесенное яйцо?

Как исчезло, в чем причина?

Мне жена его вручила,

Отправляясь на базар.

Погляди-ка мне в глаза,

Что же ты за динозавр?

Нет стыда в тебе, обжора,

Мы так вымрем очень скоро! Нет.

Так больше жить нельзя,

– Укоризненно сказал

Динозавру динозавр.

И схватив яйцо соседа,

Он поплелся Пообедать.

Последний звоночек

Как бы ни привлекал нас «парк юрского периода» или эоцен, эдем третичного периода, как бы ни завораживали декорации топкого мира каменноугольной эпохи, когда происходили те или иные сцены мировой драмы, нас всегда будет тянуть за кулисы и в антракты. То, что скрыто от первого взгляда, то, что происходит на стыках ритмов и эпох, то, что, собственно, и приводит к смене декораций, действующих лиц и сюжетов, случается быстро и без величественной поступи и открывается исследователю в последнюю очередь. Иначе говоря, типостаз - перед глазами, а типогенез скрыт.