Миллиарды и миллиарды. Размышления о жизни и смерти на рубеже тысячелетий - читать онлайн книгу. Автор: Карл Эдвард Саган cтр.№ 22

Страница

2Cl [из ХФУ] + 2О₃ → 2СlО + 2О₂

2ClО + 2О → 2Cl [регенерация молекулы хлора] + 2О₂.

В результате имеем:

Две молекулы озона уничтожены, три молекулы кислорода созданы, а атомы хлора никуда не делись и могут продолжать свое черное дело.

Ну и что? Какие-то невидимые молекулы на огромной высоте разрушаются другими невидимыми молекулами, произведенными на Земле. В чем беда?

В том, что озон является нашей защитой от ультрафиолетовой составляющей солнечного излучения. Если весь озон разом опустить из верхнего слоя атмосферы на поверхность нашей планеты, то при данных температуре и давлении он образует слой всего лишь 3 мм толщиной – примерно с кутикулу вашего мизинца, если вы не увлекаетесь маникюром. Озона не слишком много. И это все, что у нас есть против жесткого, безжалостного длинноволнового ультрафиолета.

Общеизвестное последствие ультрафиолетового облучения – рак кожи. Особенно уязвимы светлокожие люди, поскольку обилие меланина в темной коже служит эффективной защитой. (Загар – приспособительная реакция, при которой в светлой коже под воздействием ультрафиолета увеличивается содержание меланина.) Это своего рода высшая справедливость, ведь именно белые изобрели ХФУ – вещества, ответственные за вспышку рака кожи у их расы, тогда как темнокожие, не причастные к этому потрясающему открытию, имеют природную защиту. В наши дни регистрируется в 10 раз больше злокачественных опухолевых заболеваний кожи, чем в 1950-е гг. Возможно, отчасти это объясняется лучшей диагностикой и статистикой, но без разрушения озонового слоя и возросшего ультрафиолетового облучения также не обошлось. Если так пойдет и дальше, светлокожие люди не смогут выйти из дому без специальной защитной одежды, по крайней мере на больших высотах и широтах.

Однако рак кожи – прямое следствие более интенсивного ультрафиолетового излучения – еще не самое худшее бедствие, хоть оно и грозит смертью миллионам. И рост заболеваемости катарактой тоже. Более серьезной угрозой является разрушение иммунной системы – нашего встроенного механизма борьбы с болезнями – опять-таки у людей, находящихся под солнцем без защиты. Но даже это не самое страшное!

Под воздействием ультрафиолетового света органические молекулы, из которых состоит все живое на Земле, распадаются или перерождаются. Самые многочисленные обитатели океана – это фитопланктон, крохотные одноклеточные растения в поверхностном слое воды. Они не могут уйти на глубину, чтобы спастись от УФ-излучения, поскольку их существование зависит от солнечного света. По результатам экспериментов, даже умеренное усиление потока ультрафиолета вредит одноклеточным растительным организмам, распространенным в северной Атлантике и других частях Мирового океана. При повышении его интенсивности можно ожидать выраженного угнетения жизнедеятельности фитопланктона, а впоследствии его массовой гибели.

Предварительные данные свидетельствуют о резком – возможно, на 25 % – снижении численности фитопланктона в подповерхностном слое вод Атлантики. Эти растительные организмы настолько малы, что не имеют наружного покрова, защищающего их от ультрафиолета, как у животных или высших растений. Гибель фитопланктона не только провоцирует лавину негативных последствий в пищевой цепочке океанской фауны, но и вносит вклад в глобальное потепление, поскольку именно фитопланктон усваивает огромное количество углекислоты из воздуха. Это одна из многочисленных взаимосвязей истончения озонового слоя и нагревания Земли, несмотря на качественное различие между этими двумя процессами: главный виновник разрушения озона – ультрафиолетовое излучение, глобального потепления – видимое и инфракрасное излучение.

Если бы усиление УФ-облучения вредило только фитопланктону! Эти крохотные растения служат пищей одноклеточным животным (зоопланктону), те, в свою очередь, – мелким ракообразным, или крилю (вроде обитателей мира № 4210 на моем столе). Криль поедают мелкие рыбы, тех – крупные, которые служат пищей дельфинам, китам и человеку. Уничтожение крохотных растений в основании пищевой пирамиды нарушит эту цепочку. В воде и на земле существует множество подобных пищевых цепочек, и все они уязвимы для ультрафиолета. Например, живущие на корнях риса бактерии, которые усваивают азот из воздуха, чувствительны к УФ-излучению. Его усиление грозит недородом и голодом. Лабораторные исследования сельскохозяйственных культур средних широт свидетельствуют, что многие из них страдают, поскольку через истончившийся озоновый слой до поверхности планеты доходит больше излучения, близкого к УФ-спектру.

Допуская уничтожение озонового слоя и усиление ультрафиолетового облучения поверхности Земли, мы подвергаем суровому испытанию с неизвестными, но, безусловно, опасными последствиями саму ткань жизни на нашей планете. Мы не имеем представления о сложных взаимозависимостях всего сущего на Земле, о череде последствий уничтожения каких-нибудь особо нежных микробов, без которых невозможна жизнь более крупных организмов. Мы бестрепетно дергаем всепланетную ткань жизни, не зная, вытянется ли одна ниточка или распустится все полотно.

Никто не утверждает, что Земля вот-вот потеряет весь озоновый слой. Даже с прежним упорством закрывая глаза на причиняемый нами вред, мы не рискуем оказаться на голом каменном трупе планеты, подобно Марсу, выжженному яростным потоком солнечного ультрафиолета. Но повсеместное уменьшение озонового слоя всего на 10 % чрезвычайно опасно, а многие ученые полагают, что именно к этому приведет нынешнее содержание ХФУ в атмосфере.

* * *

В 1974 г. Шервуд Роуланд и Марио Молина из Калифорнийского университета в Ирвайне первыми заговорили о разрушительном влиянии на озоновый слой ХФУ, ежегодно выбрасываемых в стратосферу миллионами тонн. Последующие эксперименты и расчеты ученых всего мира подтвердили их открытия. Поначалу одни данные свидетельствовали о наличии негативного эффекта, но значительно менее серьезного, чем предполагали Роуланд и Молина, другие заставляли делать еще более мрачные выводы. Это нормально для любого научного открытия, которое коллеги всемерно пытаются проверить на прочность. Постепенно, однако, расчеты подтвердили прогноз Роуланда и Молины. (В 1995 г. они разделили Нобелевскую премию по химии за эту работу.)

Компания DuPont, продававшая ХФУ на $600 млн в год, разместила рекламу в газетах и научных журналах и заверила соответствующие комиссии конгресса, что опасность этих соединений для озонового слоя не доказана, в огромной степени преувеличена или опирается на ложные предпосылки. В рекламе «теоретики и некоторые законотворцы», желающие запретить фреоновые аэрозоли, противопоставлялись «исследователям и производителям», призывающим не пороть горячку. Утверждалось, что «главная вина лежит на… других химикатах» и что «производство будет уничтожено необдуманными законодательными инициативами». Концерн напирал на «недостаточную доказанность» и обещал начать трехлетнюю программу исследований, по итогам которой могут быть приняты определенные меры. Могущественная и богатая корпорация не собиралась терять сотни миллионов долларов в год из-за опасений нескольких фотохимиков. Когда же гипотеза триумфально подтвердилась, в DuPont пообещали, что в недалеком будущем, пожалуй, задумаются о том, как изменить ситуацию. Когда озоновый слой будет непоправимо поврежден, возможно, настанет время прекратить производство ХФУ. Вот только покупателей на этот товар к тому времени уже не останется.

Страница