Под белым небом. Как человек меняет природу - Элизабет Колберт

Согласно второму, более распространенному мнению, этот переход в действительности начался только в конце XVIII в., когда шотландский инженер Джеймс Уатт разработал новый тип парового двигателя. Двигатель Уатта, как часто говорят, «запустил» промышленную революцию. По мере того как энергия воды уступала место энергии пара, начали расти и выбросы CO2, сначала медленно, потом с головокружительной скоростью. В 1776 г., когда Уатт представил свое изобретение на рынке, люди выделили в атмосферу около 15 млн т CO2[165]. К 1800 г. цифра возросла до 30 млн т. К 1850 г. она увеличилась до 200 млн т в год, а к 1900 г. — почти до 2 млрд т. Сейчас эта цифра приближается к 40 млрд т в год. Мы изменили атмосферу так сильно, что каждая третья молекула CO2 в атмосфере на сегодняшний день была выброшена в результате человеческой деятельности.

Из-за этого вмешательства средняя мировая температура со времен Уатта повысилась на 1,1 °C. Это привело и продолжает приводить к целому ряду все более печальных последствий. Засухи длятся дольше[166], штормы бушуют сильнее[167], жара усиливается до смертоносных значений. Сезон лесных пожаров становится длиннее[168], а сами пожары — интенсивнее. Уровень моря поднимается все быстрее. Недавнее исследование, результаты которого были опубликованы в журнале Nature, показало, что с 1990-х гг. таяние льдов Антарктиды ускорилось втрое[169]. В другом недавнем исследовании было предсказано, что в ближайшие несколько десятилетий большинство атоллов станут непригодными для жизни[170], то есть под воду уйдут целые страны, например Мальдивы и Маршалловы острова. Если перефразировать слова Дж. Р. Макнила, в свою очередь перефразировавшего цитату Маркса, можно сказать, что «люди сами делают свой климат, но они его делают не так, как им вздумается».

Никто не может точно сказать, насколько должна подняться температура на планете, чтобы гарантированно произошло полновесное стихийное бедствие — скажем, затопление густонаселенной страны, например Бангладеш, или коллапс важнейшей экосистемы вроде коралловых рифов. Официально порогом катастрофы называют повышение средней глобальной температуры на 2 °C. Представители почти всех стран подписались под этой цифрой на конференции ООН по изменению климата, которая состоялась в Канкуне в 2010 г.

На встрече в Париже в 2015 г. мировые лидеры изменили свое мнение. Они решили, что повышение на два градуса — это слишком много. Те, кто подписал Парижское соглашение, взяли на себя обязательства по «ограничению повышения глобальной средней температуры до 2 °C при одновременном поиске средств для еще большего ограничения этого повышения до 1,5 °C»[171].

Но цифры в любом случае беспощадные. Чтобы температура не поднялась выше 2 °C, глобальные выбросы углекислого газа должны упасть почти до нуля за следующие несколько десятилетий. Чтобы она осталась в пределах 1,5 °C, они должны упасть почти до нуля за одно десятилетие[172]. А для этого требуются модернизация сельского хозяйства, преобразование производства, отказ от автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями и замена большинства электростанций в мире.

Технология связывания углекислого газа способна изменить ситуацию в лучшую сторону. Извлечение CO2 из атмосферы с использованием технологий «отрицательных выбросов», вероятно, могло бы компенсировать выбросы «положительные». В таком случае можно было бы даже допустить увеличение общих выбросов СО2 выше порогового значения, за которым следует катастрофа, а потом извлечь излишки углерода из воздуха и избежать беды — сценарий, который стал известен под названием «превышение».

Если и можно сказать, что у технологии «отрицательных выбросов» есть изобретатель, то это физик немецкого происхождения Клаус Лакнер. Лакнеру сейчас около 60 лет, это подтянутый мужчина с темными глазами и высоким лбом. Он работает в Университете штата Аризона, в городе Темпе, и однажды я встретилась с ним в его офисе. Офис был почти пуст, если не считать нескольких карикатур из журнала New Yorker на тему занудства ученых, которые, по словам Лакнера, жена вырезала специально для него. На одной из карикатур пара ученых стоит перед огромной доской, исписанной уравнениями. «Вычисления-то верные, — говорит один. — Просто не слишком элегантные».

Лакнер прожил в Соединенных Штатах большую часть взрослой жизни. В конце 1970-х гг. он приехал в Пасадену учиться у Джорджа Цвейга, одного из первооткрывателей кварков, а несколько лет спустя перешел на работу в Лос-Аламосскую национальную лабораторию ради исследований в области ядерного синтеза. «Какие-то разработки были секретными, — сказал он мне, — какие-то нет».

Термоядерный синтез — процесс, который дает энергию звездам, а у нас на Земле — термоядерным бомбам. Когда Лакнер работал в Лос-Аламосе, термоядерный синтез называли источником энергии будущего. Термоядерный реактор мог бы генерировать практически неограниченное количество безуглеродной энергии из изотопов водорода. Лакнер пришел к убеждению, что до создания термоядерного реактора остается как минимум еще несколько десятилетий. Теперь, несколько десятилетий спустя, все по-прежнему считают, что действующий реактор появится не раньше, чем через несколько десятилетий.

— Я понял, наверное, раньше многих, что заявления об ограниченности запасов ископаемого топлива сильно преувеличены, — сказал Лакнер.

Как-то вечером в начале 1990-х гг. Лакнер пил пиво со своим другом Кристофером Вендтом, тоже физиком. Они задумались, почему, как выразился Лакнер, «никто больше не делает по-настоящему больших безумных проектов». Эта мысль породила новые вопросы и новые разговоры (не исключено, что снова под пиво).

И они придумали собственный «большой безумный» проект, который, по их мнению, в действительности был не таким уж безумным. Через несколько лет после того самого первого разговора они опубликовали статью с огромным количеством уравнений, в которой утверждали, что самовоспроизводящиеся машины смогут удовлетворить мировые потребности в энергии, а заодно справиться с проблемами, возникшими от сжигания ископаемого топлива. Они назвали машины «аксонами», от греческого αυξάνω, что означает «расти». Аксоны будут получать энергию от солнечных панелей, затем самовоспроизводиться — создавать еще больше солнечных панелей, которые они будут собирать, используя кремний и алюминий, извлеченные из обычной грязи. Все увеличивающееся число панелей будет производить все больше энергии, и ее количество будет расти экспоненциально. Массив, занимающий территорию площадью около 220 км2 — размером примерно с Нигерию, но, как заметили Лакнер и Вендт, все же «меньше многих пустынь», мог бы многократно перекрыть все потребности земного шара в электроэнергии[173].

И эти же установки можно было бы использовать для извлечения углерода из атмосферы. По расчетам ученых, солнечная ферма такого размера сможет удалить весь углекислый газ, который люди выбросили в атмосферу до сегодняшнего дня. В идеале CO2 будет преобразован в твердую породу, примерно так же, как «мои» выбросы в Исландии. Только вместо небольших вкраплений карбоната кальция появятся огромные объемы — достаточное количество, чтобы покрыть площадь размером