How the World Really Works: A Scientist’s Guide to Our Past, Present and Future

Термин «парниковый эффект» – не слишком удачная аналогия, потому что тепло внутри парника обусловлено не только инфракрасным излучением, но и ограничением циркуляции воздуха. В отличие от теплицы, природный «парниковый эффект» вызван исключительно поглощением примесными газами небольшой части инфракрасного излучения, а атмосфера планеты пребывает в постоянном, свободном и зачастую бурном движении. До сих пор главным поглотителем инфракрасных лучей был водяной пар, и поэтому именно этот газ определял нагревание атмосферы в прошлом и будет определять в будущем. Водяной пар – основная движущая сила природного парникового эффекта, но он не является причиной нагревания атмосферы, потому что не влияет на ее температуру. На самом деле все наоборот: изменение температуры определяет, какое количество воды может существовать в газообразном виде (с повышением температуры влажность воздуха растет) и какое ее количество конденсируется, превращаясь в жидкость (конденсация способствует снижению температуры).

Наши страхи по поводу последствий глобального потепления можно объяснить с помощью элементарной физики. Мы слишком сильно озабочены тем, без чего не могли бы жить: парниковым эффектом. Этот экзистенциальный императив представляет собой регулирование температуры земной атмосферы с помощью нескольких газов, присутствующих в атмосфере в небольших количествах (так называемые примесные газы) – прежде всего углекислого газа (CO2) и метана (CH4). По сравнению с двумя газами, составляющими большую часть атмосферы (азот 78 %, кислород 21 %), их присутствие пренебрежимо мало (доли процента), но именно их влияние определяет разницу между безжизненной, замерзшей планетой и цветущей сине-зеленой Землей.
Атмосфера Земли поглощает приходящее извне коротковолновое солнечное излучение и испускает в космос волны большей длины. Без парникового эффекта температура на поверхности планета была бы –18 oC. Примесные газы изменяют радиационный баланс Земли, поглощая часть испускаемого (инфракрасного) излучения, в результате чего температура на планете повышается.

Рост глобальной экономики в период с 1950 по 1973 г. лучше всего иллюстрируется увеличением производства четырех материальных столпов современной цивилизации и увеличением потребности в энергии. Производство стали выросло почти в 4 раза (с 190 до 698 мегатонн в год), цемента – почти в 6 раз (с 133 до 770 мегатонн), синтез аммиака – почти в 8 раз (с менее 5 до 37 мегатонн азота), а производство пластика – в 26 с лишним раз (с менее 2 до 45 мегатонн). Выработка первичной энергии почти утроилась, а потребление сырой нефти увеличилось почти в 6 раз, и мир стал все больше зависеть от ближневосточной нефти.

Если бы низкая стоимость рабочей силы была единственной причиной для переноса производств за границу – в это ошибочное утверждение верят многие люди, – то в этом случае очевидным выбором были бы африканские страны южнее Сахары. Но во втором десятилетии XXI в. Китай привлекал в среднем 230 миллиардов долларов прямых иностранных инвестиций в год, Индия – меньше 50 миллиардов долларов, а вся Африка южнее Сахары (за исключением Южной Африки) – около 40 миллиардов. Китай имел еще ряд преимуществ – прежде всего центральное однопартийное правительство, способное гарантировать политическую стабильность, и приемлемые условия инвестиций, многочисленное, в высшей степени однородное и грамотное население, а также гигантский внутренний рынок.

Совершенно очевидно, что понять, как на самом деле функционирует наш мир, невозможно без оценки развития, масштаба и последствий этого многогранного процесса, включающего (на мой взгляд, это лучшее краткое определение) «растущую взаимозависимость современных экономик, культур и населения, обусловленную трансграничной торговлей товарами, услугами и технологиями, а также потоками инвестиций, людей и информации». Вопреки широко распространенным убеждениям, процесс этот начался давно; перевод предприятий в страны с низкими затратами на рабочую силу (кадровый арбитраж) – всего лишь один из нескольких необходимых факторов, а будущее расширение и интенсификация процесса глобализации вовсе не являются неизбежными. Вероятно, самое большое заблуждение относительно глобализации – это убежденность в ее исторической неизбежности, которая предопределена развитием экономики и общества. Совершенно не обязательно. Глобализация, как утверждал бывший президент США, не является «экономическим эквивалентом сил природы, таким как ветер или вода»; это всего лишь человеческий конструкт, и сегодня общее мнение склоняется к тому, что она уже зашла слишком далеко и нуждается в корректировке.

Путешествия ради развлечения достигли такого масштаба, что отмечавшийся до пандемии «избыточный туризм» – это слишком мягкое описание того, что происходило в соборе Святого Петра в Риме, заполненном европейскими туристами с палками для селфи, или на азиатских пляжах, испорченных до такой степени, что их приходилось закрывать для посетителей [Ничто так ярко не иллюстрирует понятие «избыточный туризм», как фотографии популярных туристических мест, где просто яблоку негде упасть: наберите в строке поиска «избыточный туризм» и посмотрите снимки]. Пандемия COVID-19 стала причиной нового острого кризиса «избыточного туризма» – ранней весной 2020 г. сотни пожилых людей оказались запертыми на борту круизных лайнеров у берегов Японии или Мадагаскара, – и тем не менее уже к концу года, несмотря на новые волны эпидемии, быстро распространяющиеся по миру, крупные компании начали рекламировать круизные туры на 2021 г. (вот она, современная неугомонность!).

Экономика всегда будет привязана к материальным потокам, будь то удобрения на основе аммиака, необходимые для того, чтобы прокормить растущее население планеты, пластик, сталь или цемент для производства новых инструментов, механизмов, зданий и инфраструктур, или новые материалы для солнечных батарей, ветряных турбин, электромобилей и аккумуляторов энергии. До тех пор пока вся энергия, используемая для их получения и обработки, не будет вырабатываться возобновляемыми источниками, современная цивилизация останется зависимой от ископаемого топлива, необходимого для производства этих незаменимых материалов. И ни искусственный интеллект, ни приложения для компьютера, ни социальные сети это не изменят.

Крупнейшем в мире потребителе цемента - Китай. В 1980 г. в начале процесса модернизации в стране производилось меньше 80 миллионов тонн цемента. В 1985 г. Китай обогнал США и стал крупнейшим в мире производителем, а в 2019 г. объем выпуска цемента в стране составил около 2,2 миллиарда тонн, чуть больше половины мирового производства.
Вот наиболее яркий показатель такого резкого роста – всего за два года, 2018 и 2019 гг., Китай произвел почти столько же цемента (около 4,4 миллиарда тонн), сколько США за весь XX в. (4,56 миллиарда тонн). Неудивительно, что сегодня Китай может похвастаться самыми крупными в мире системами автострад, скоростных поездов и аэропортов, а также самым большим количеством гигантских гидроэлектростанций и новых городов с населением в несколько миллионов человек. Еще одна удивительная цифра: сегодня за один год в мире используется больше цемента, чем за всю первую половину XX века.

... читатели этой книги уже понимают, что в состав нашей еды входит не только нефть, но и уголь, использованный для производства кокса, необходимого для выплавки железа, которое применяется в машинах и механизмах для обработки полей, транспортировки урожая и производства готовой продукции. Наша еда состоит также из природного газа, который служит и сырьём, и топливом для синтеза азотных удобрений, из электричества, вырабатываемого путём сжигания ископаемого топлива и незаменимого при обработке урожая, содержании животных, хранении и приготовлении продуктов питания и кормов для животных.