Как избежать климатических катастроф?: План Б 4.0: спасение цивилизации

Браун Лестер Р.

Многие перуанские крестьяне поливают свои посевы пшеницы и картофеля водой из рек, питаемых тающими ледниками. В сухой сезон крестьяне полностью зависят от орошения. Для 29 млн жителей Перу сокращение ледников в конечном счете будет означать сокращение обеспечения продовольствием [231] .

8 млн жителей Лимы получают большую часть необходимой им воды из трех рек, протекающих высоко в Андах и питаемых отчасти таянием ледников. Пока ледники тают, реки полноводны, но как только ледники исчезнут, сток рек резко уменьшится, а быстрорастущее население перуанской столицы останется с резко сократившимся водоснабжением [232] .

231

Josephus, op. cit. note 58; U. N. Population Division, World Population Prospects: The 2008 Revision Population Database — см.: esa.un.org/ unpp,

материал обновлен 11 марта 2009 г.

232

U. N. Population Division, Urban Agglomerations 2007 Wall Chart — см.: www.un.org/esa/population, материал обновлен в июне 2008 г.; James Painter, “Peru’s Alarming Water Truth”, BBC News, 12 March 2007.

В начале 2009 г. Вильфред Хаеберли, глава Службы всемирного мониторинга ледников, сообщил, что за прошлый век в испанских Пиренеях исчезло около 90 % ледников. Эти ледники питали текущие на юг реки Гальего, Синка и Гаронна, которые дают летом воду гористой и равнинной местностям региона [233] .

Схожие процессы наблюдаются сейчас повсеместно. Даниел Фагр, эколог из Службы Геологического надзора США, работающий в Национальном парке ледников, в 2009 г. сообщил, что находящиеся в парке ледники, исчезновение которых прогнозировали к 2030 г., на самом деле могут исчезнуть к 2020 г. [234] .

233

Giles Tremlett, “Climate Change Lays Waste to Spain’s Glaciers”, Guardian (London), 23 February 2009.

234

Anne Minard, “No More Glaciers in Glacier National Park by 2020?” National Geographic News, 2 February 2009.

Большая часть стока протекающей на юго-западе США реки Колорадо (а это главный источник воды для ирригации в регионе), зависит от таяния снегов в Скалистых горах. Калифорния, помимо того, что находится в сильной зависимости от реки Колорадо, также получает воду от таяния снегов на хребте Сьерра-Невада, находящемся в восточной части штата. Вода со Сьерра-Невады и берегового хребта питает водой Центральную долину Калифорнии, где выращивают фрукты и овощи для всего штата [235] .

235

Michael Kiparsky and Peter Gleick, Climate Change and California Water Resources: A Survey and Summary of the Literature (Oakland, CA: Pacific Institute, 2003); Timothy Cavagnaro et al., Climate Change: Challenges and Solutions for California Agricultural Landscapes (Sacramento, CA: California Climate Change Center, 2006).

При сохранении прежней энергетической политики модели глобального климата прогнозируют сокращение объема снежного покрова в западной части США на 70 % к середине XXI в. Национальная лаборатория Тихоокеанского северо-запада министерства энергетики США провела подробное исследование долины реки Якима, огромного района в штате Вашингтон, в котором выращивают фрукты. Исследование показывает прогрессирующее снижение урожаев, происходящее по мере уменьшения снежного покрова и сокращения ирригационных стоков [236] .

236

Michael J. Scott et al., “Climate Change and Adaptation in Irrigated Agriculture — A Case Study of the Yakima River” — в книге: UCOWR/ NIWR Conference, Water Allocation: Economics and the Environment (Carbondale, IL: Universities Council on Water Resources, 2004); Pacific Northwest National Laboratory, “Global Warming to Squeeze Western Montains Dry by 2050”, press release (Richland, WA: 16 February 2004).

Существование массы снега и льда на главных горных хребтах мира и хранимые этими массами запасы воды считаются чем-то само собой разумеющимся только потому, что они существовали с момента появления на Земле сельского хозяйства. По мере нагревания Земли мы рискуем лишиться этих «небесных резервуаров», от которых зависит жизнь и фермеров, и горожан.

ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И СНИЖЕНИЕ УРОЖАЙНОСТИ

За тысячи лет существования земледелия люди вывели такие сельскохозяйственные культуры, которые обеспечивают максимальную урожайность в условиях сравнительно стабильного климата. Теперь все меняется.

Поскольку сельскохозяйственные культуры обычно выращивают при оптимальной для них температуре или при близкой к оптимальной, даже сравнительно незначительное, на 1–2 °C, повышение в период роста может сократить урожайность зерновых в основных регионах производства продовольствия — таких как Северокитайская равнина, долина Ганга в Индии или «кукурузный пояс» в США [237] .

Более

высокие температуры могут блокировать фотосинтез и опыление и привести к обезвоживанию посевов. Хотя повышенные концентрации СО₂ в атмосфере, повышающие температуру, могут также повысить урожайность, по достижении определенной точки вредное воздействие более высокой температуры на урожайность превосходит положительное воздействие СО₂ на основные сельскохозяйственные культуры.

237

John E. Sheeby, International Rice Research Institute, сообщение по электронной почте, посланное Джанет Ларсен из Earth Policy Institute 1 октября 2002 г.; Pedro Sanchez, “The Climate Change-Soil Fertility-Food Security Nexus”, выступление на конференции “Устойчивая продовольственная безопасность для всех к 2020 г.”, Бонн, Германия 4–6 сентября 2002 г.

Индийские ученые К. С. Кави Кумар и Джойти Парих оценили воздействие более высоких температур на урожайность пшеницы и риса. Строя свою модель на основании данных, полученных в 10 разных точках, они пришли к выводу, что в северной Индии повышение средней температуры на 1 °C не вызывает сколько-нибудь существенного снижения урожаев пшеницы, но повышение температуры на 2 °C снижает урожайность почти во всех контрольных точках. Рассматривая только температурные изменения, ученые отметили, что повышение температуры на 2 °C привело к снижению урожаев пшеницы на поливных площадях на 37–58 %. Совместив же негативные последствия повышения температуры с позитивным воздействием, которое оказывает на растения поглощение ими атмосферного СО₂, ученые увидели, что уровень снижения урожаев, собранных в разных контрольных точках, составляет от 8 до 38 %. Для страны, население которой к середине XXI в. должно, согласно прогнозам, увеличиться на 400 млн человек, повышение температуры — тревожная перспектива [238] .

238

K. S. Kavi Kumar and Jyoti Parikh, “Socio-Economic Impacts of Climate Change on Indian Agriculture”, International Review for Environmental Strategies, vol. 2, No. 2 (2001), pp. 277–293; U. N. Population Division, op. cit. note 59.

В исследовании, посвященном устойчивости местной экосистемы, Мохан Вали и его коллеги из университета штата Огайо отмечают, что при повышении температуры процессы фотосинтеза в растениях протекают более активно до момента, когда температура достигает 20 °C (68 °F). Затем, при повышении температуры до 35 °C (95 °F) фотосинтез не изменится, а при дальнейшем повышении температуры процесс фотосинтеза начинает замедляться до тех пор, пока температура не достигнет 40 °C (104 °F). На этой точке фотосинтез полностью прекращается [239] .

239

Mohan К. Wali et al., “Assessing Terrestrial Ecosystem Sustainability”, Nature & Resources, October-December 1999, pp. 21–33.

В последние несколько лет экологи из нескольких стран, занимающиеся изучением растений, сосредотачивают внимание на точной взаимосвязи температуры и урожайности. Одно из самых всесторонних исследований подобного рода было проведено Международным институтом изучения риса (IRRI) на Филиппинах. Команда видных ученых, занимающихся изучением растений, использовали данные об урожайности риса на экспериментальных орошаемых участках и подтвердили эмпирическое правило, которым пользуются специалисты в этой области знаний и которое гласит: повышение температуры на 1 °C выше нормы снижает урожаи пшеницы, риса и кукурузы на 10 %. Открытие IRRI соответствует выводам, недавно сделанным участниками других исследовательских проектов. Ученые заключили, что «повышение температуры из-за глобального потепления усложнит задачу обеспечения растущего населения Земли продовольствием» [240] .

240

Shaоbing Peng et al., “Rice Yields Decline with Higher Night Temperature from Global Warming”, Proceedings of the National Academy of Sciences, “Warmer Evening Temperatures Lower Rice Yields”, press release (Washington, DC: 29 June 2004).

Самый уязвимый период жизненного цикла любого растения — период опыления. Из трех основных сельскохозяйственных культур, возделываемых в мире, — риса, пшеницы и кукурузы, — особенно уязвима кукуруза. Для того чтобы кукуруза дала урожай, необходимо, чтобы пыльца из мужского соцветия попала на женские рыльца, которые выбрасывает кончик каждого початка. Каждое из таких женских соцветий соединено со стержнем початка. Для того чтобы стержень развился, частица пыльцы должна упасть на рыльца и затем проделать путь до основания стержня початка. Если температура необычайно высока, рыльца быстро высыхают, становятся бурыми и не могут выполнять свою роль в процессе оплодотворения.