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

Растущая концентрация CO2 в воздухе означает, что в более влажной и насыщенной углекислым газом биосфере потребуется меньше воды на единицу сельскохозяйственной продукции. Этот эффект уже был измерен для некоторых культур; у пшеницы и риса (основные зерновые растения, использующие наиболее распространенный путь фотосинтеза) эффективность использования воды повысится больше, чем у кукурузы и сахарного тростника, которые используют более редкий, но более эффективный путь фотосинтеза. Это значит, что в некоторых регионах пшеница и другие культуры будут давать больший урожай, чем сегодня, даже при уменьшении осадков на 10–20 %.

Американский океанограф Роджер Ревелл и специалист в области физической химии Ханс Зюсс оценили масштабное сжигание ископаемого топлива в корректных эволюционных терминах: «В настоящий момент человечество осуществляет крупномасштабный геофизический эксперимент такого рода, который нельзя было проделать в прошлом и не получится воспроизвести в будущем. За несколько столетий мы вернули в атмосферу и океан концентрированный органический углерод, запасенный в осадочных породах за многие сотни миллионов лет»

В статье Аррениуса отмечалось, что глобальное потепление будет слабее ощущаться в тропиках и сильнее в полярных регионах и что уменьшится разница дневных и ночных температур. Оба этих вывода нашли подтверждение. В Арктике теплеет быстрее, но простейшее объяснение (из-за таяния льда и снега доля отраженного излучения резко падает, что ведет к еще большему повышению температуры) описывает лишь часть сложного процесса, включающего изменения в облачности и водяном паре, а также переносе энергии к полюсам посредством масштабных процессов, происходящих в атмосфере. Ночные температуры повышаются ся быстрее, чем средние дневные, в основном потому, что пограничный слой (атмосфера у самой поверхности земли) ночью очень тонок – всего несколько сотен метров – по сравнению с несколькими километрами днем, и поэтому он более чувствителен к нагреванию.

Растворимые соединения азота наряду с фосфором загрязняют воду, что приводит к интенсивному росту водорослей. Разлагающиеся водоросли поглощают растворенный в морской воде кислород, в результате чего образуются бескислородные зоны, непригодные для жизни рыб и ракообразных.
Лишенных кислорода зон много у Восточного и Южного побережий Соединенных Штатов, а также у берегов Европы, Китая и Японии. У этой экологической проблемы нет простого, недорогого и быстрого решения. Конечно, определенную пользу принесут более эффективные агрономические приемы (чередование культур, раздельное внесение удобрений для минимизации потерь), а самой главной мерой будет снижение потребления мяса, поскольку уменьшит потребность в кормовом зерне, – но африканским странам южнее Сахары понадобится гораздо больше азота и фосфора, чтобы избавиться от хронической зависимости от импорта продовольствия.

В последние 50 лет время от времени появлялись предупреждения о неминуемом дефиците фосфора, и некоторые комментаторы даже говорили о неизбежности голода через несколько десятков лет. Озабоченность истощением конечного ресурса всегда оправданна, но в ближайшем будущем фосфорный кризис нам не грозит. По данным Международного центра разработки удобрений, мировых запасов фосфоритов хватит для удовлетворения спроса на удобрения в течение следующих 300–400 лет. Геологическая служба США оценивает мировые запасы фосфоритов в 300 миллиардов тонн, которых хватит на 1000 лет при сохранении текущих объемов добычи

Количество земли, используемой для производства продуктов питания, можно уменьшить сочетанием лучших сельскохозяйственных методов, сокращения пищевых отходов и широкого внедрения умеренного потребления мяса. Как уже отмечалось в главе 2, для мира с населением 8 миллиардов человек возвращение к доиндустриальному сельскому хозяйству невозможно, но получение более высоких урожаев при тех же затратах (интенсификация сельского хозяйства) соответствует давней тенденции, а отказ от многих неэффективных методов может обеспечить повышение урожайности даже с меньшим количеством удобрений или пестицидов.