Загрязнение воды и воздуха, грядущий мусорный коллапс, разливы нефти — люди уже привыкли к таким тревожным новостям. Но под конец 2020 года человечество перешло очередную, куда более масштабную экологическую «черту»

Точка невозврата

Согласно исследованию израильского Института Вейцмана, опубликованному в журнале Nature, именно в этом году вес созданных человеком объектов превысил массу всех живых существ на планете.

Люди стали основной силой, формирующей облик Земли. С каждым годом мы привносим в мир все больше материальных предметов — производство растет бешеными темпами, а из образуемых нами отходов можно было бы построить целые города.

Homo Sapiens оказывали существенное влияние на биологические, физические и химические процессы планеты на протяжении всей своей истории. Приручение огня, охота, развитие сельского хозяйства, открытие новых континентов, промышленная революция и создание ядерного оружия — все эти события шаг за шагом изменяли Землю, сокращали видовое разнообразие флоры и фауны, изменяли течение естественных процессов природы. Однако особенный след в истории планеты оставят именно последние столетия. Прокатившаяся по миру волна индустриализации подарила людям качественно новый уровень жизни, а окружающей среде — невиданные ранее метаморфозы.

Дело не только в выбросах парниковых газов, вездесущем загрязнении и потере биоразнообразия, но еще и в нарушении баланса между живой материей и искусственными объектами. Нам кажется, что земной шар — необъятен, природа — бесконечна. А что, если техносфера (часть планеты, сделанная людьми под свои нужды) уже захватила биосферу? Для понимания, насколько далеко человечеству удалось зайти в своей «преобразующей» деятельности, ученые решили сравнить два параметра: антропогенную массу и вес всех живых организмов. Антропогенная масса включает в себя все материалы и физические предметы, созданные человеком: здания, машины, дороги, электронику, мебель, упаковочный пластик и многое другое. Оказалось, что в 2020 году наступил переломный момент — искусственно созданный мир стал весить больше, чем все ныне существующие деревья, животные, птицы, насекомые, рыбы, бактерии, грибы и прочие представители биосферы.

Каменные джунгли

В качестве отправной точки в исследовании был взят 1900 год. Тогда по примерным оценкам антропогенная масса составляла всего 3% (35 млрд т) от глобальной биомассы (1,16 трлн т). Но спустя 120 лет из-за быстрого роста населения и технических достижений, антропогенный мир заметно «раздобрел» и стал весить 1,1 трлн т. По подсчетам ученых, техносфера удваивала свои «лишние килограммы» каждые 20 лет. При этом количество живой биомассы в этот период значительно не менялось (сейчас она весит около 1,09 трлн т), хотя ее состав стал иным. Из-за сокращения естественных сред обитания, изменения климата и обезлесения, вымерли многие представители дикой флоры и фауны, а на их место пришли одомашненные животные и сельскохозяйственные культуры.

Рост антропогенной массы не прекращается ни на минуту. В течение последних пяти лет мы ежегодно производим около 30 млрд т различных материалов и предметов. Это значит, что на каждого жителя планеты в неделю генерируется антропогенная масса, превышающая его вес. Интересно, что сами люди (численностью 7,7 млрд), составляют лишь крохотную часть биомассы — 0.01% от веса всех живых существ. Поразительно, как такой небольшой (по весовым характеристикам) и молодой (по меркам Вселенной) вид, смог «преобразить» планету до неузнаваемости. На заре нашей цивилизации биомасса Земли превышала 2 трлн т, но за время своего существования человечество истребило 83% диких млекопитающих и половину всех видов растений.

Глобальный перевес

В составе произведенных людьми объектов преобладают бетон и «заполнители» — песок и гравий, служащие «подстилкой» для дорог, зданий и производства самого бетона. Не менее важную долю занимают кирпич, асфальт и металл. Оставшийся процент — древесина для изготовления бумаги и строительства, стекло, пластик и другие материалы. Изменения в количественном соотношении материалов с 1900 по 2020 годы связаны с глобальными событиями — мировыми войнами, крупными экономическими кризисами, ростом населения и урбанизацией. Так, например, после Второй Мировой войны произошел постепенный переход от кирпичей к бетону, а в 1960-х годах население стало активно перебираться в города. Тогда появилась потребность в инфраструктуре и вырос спрос на асфальтовые дороги.

Люди извлекают эти полезные ресурсы из недр Земли и превращают их в промышленные продукты: топливо, строительные материалы, металлы, инфраструктуру. Но авторы исследования дают важное пояснение: они оценивали массу лишь тех твердых неодушевленных рукотворных объектов, что еще не разрушены и не выведены из эксплуатации. Для определения количества созданных человечеством материалов, ученые собирали данные об их производстве и применении в разных странах.

При оценке общего веса биомассы авторы опирались на изыскания проведенные ранее. Еще в 2018 году тот же Институт Вейцмана выпустил исследование об ее распределении на Земле. Чтобы подготовить эту работу и вычислить, сколько могут весить все биологические объекты на планете, ученые проанализировали данные сотен других исследований по теме, использовали разные методы оценки и моделирования. Подсчитать биомассу было куда сложнее, чем «взвесить» антропогенный мир. Результаты показали, что доминирующим царством, с точки зрения веса, являются растения — они занимают около 90% биомассы.

В качестве иллюстрации «перевеса» исследователи приводят несколько примеров. В 2020 году масса пластика, используемого в настоящее время, в два раза превышала вес наземных и морских животных (включая людей). Деревья и кустарники (самая крупная часть взвешиваемой биосферы) тоже уступают по массе зданиям и инфраструктуре — 900 млрд против 1 100 млрд т.

Вес главного архитектурного памятника Франции — Эйфелевой башни — эквивалентен 10 тыс. особей редкого белого носорога.

В то же время, масса искусственно созданных объектов в Нью-Йорке — небоскребов, автострад и прочих конструкций — примерно равна весу всей рыбы, существующей в мире.

«Мокрый» вес и отходы

Биомассу обычно измеряют в пересчете на «сухой» вес. Это допущение позволяет получить меньшую погрешность в оценке. Но чтобы представить дополнительную точку зрения, ученые проанализировали еще несколько критериев и сравнили антропогенный мир с «мокрой» биомассой, т.к. вода составляет значительную часть всех живых организмов, а к «человеческой» массе прибавили отходы.

Выведенные из эксплуатации механизмы, здания и произведенный людьми бытовой мусор — все это по-прежнему находятся на планете. Если добавить их массу к ныне существующей техносфере, можно увидеть, что «точка невозврата» была пройдена еще в 2013 году. При этом ученые не учитывали древесные отходы антропогенного происхождения (бумагу и остатки от строительства), так как они разлагаются относительно быстро. Также в отходы не записывали выбросы СО₂, метана и других парниковых газов, образующихся из-за бурной деятельности человека, поскольку они невидимы и не имеют физической формы. Сжигание и переработку мусора тоже не учитывали, что привело к небольшому завышению (примерно на 2%) массы отходов. А заброшенные здания и заводы, наоборот, в эту категорию добавили.

В «мокром» эквиваленте биомасса составляет 2,2 трлн т. Учет водного компонента позволяет отодвинуть переломный момент к 2031 году с учетом отходов и к 2037-му, если брать в расчет лишь «чистую» антропогенную массу. При сохранении современных объемов производства к 2040 году действующая техносфера с накопленным мусором будет весить более 3 трлн т, что втрое выше нынешней «сухой» биомассы.

На пороге нового времени

Исследование Института Вейцмана показывает общую картину мира в 2020 году, в очередной раз подтверждая: человеческая деятельность действительно радикально меняет планету и нарушает ход естественных природных процессов. Ученые уже не первый год обсуждают выделение новой геологической эпохи — антропоцена, — где главной причиной изменений окружающей среды становится человек. Поскольку Homo Sapiens всегда оказывал существенное влияние на Землю, исследователи ведут споры о начале отсчета нового времени.

Одни из них придерживаются гипотезы «раннего антропоцена», согласно которой люди стали серьезно влиять на планету еще до всеобщей индустриализации. Зарождение сельского хозяйства и развитие экстенсивного земледелия 5-8 тыс. лет назад вытеснило естественную растительность и живые организмы из их привычной среды обитания, что значительно сказалось на биоразнообразии. Другие исследователи предлагают начать отсчет с 1610 года. При столкновении Старого и Нового Света между континентами произошел стремительный обмен флорой и фауной, а американские индейцы вымерли от занесенных европейцами болезней, геноцида, рабства и голода. Третья группа исследователей хочет приурочить антропоцен к началу промышленной революции или к середине XX века — периоду «Великого ускорения» и созданию ядерного оружия.

Сейчас антропоцен считается неофициальной эпохой, хотя исследователи из разных стран недавно проголосовали большинством за признание антропоцена в качестве геологической вехи. Выделять ли на геохронологической шкале под деятельность человека отдельное место, должна решить Международная комиссия по стратиграфии к 2022 году. А результаты, полученные в ходе исследования Института Вейцмана, дают мировому сообществу ученых еще одну «зацепку» для определения нового времени.

Технологический прогресс как таковой не так уж и плох, наоборот — он позволяет сделать жизни людей ярче и проще. Мы уже не мыслим себя без транспорта, компьютеров, смартфонов и сложных инфраструктурных объектов. Но сейчас техносфера больше похожа на паразита, обосновавшегося в биосфере, чем на гармонично развивающуюся вместе с природой систему. Мы берем у Земли гораздо больше ресурсов, чем она способна восстановить, и постоянно вылезаем за «бюджет потребления». Такое расточительное поведение негативно сказывается на условиях жизни и здоровье самих людей. Повлияют ли эти цифры на наши дальнейшие действия? Сможем ли мы взять на себя ответственность и поддерживать баланс между техногенной средой и миром природы? Эти вопросы нужно решать незамедлительно, ведь от нормального функционирования планеты зависит наше собственное благополучие.

---

Подпишитесь на наш «Зеленый» канал в Telegram. Публикуем свежие исследования, эко-новости и советы, которые помогут жить, не вредя природе.