Вацлав Смил - От микроорганизмов до мегаполисов. Поиск компромисса между прогрессом и будущим планеты

Вацлав Смил
От микроорганизмов до мегаполисов.
Поиск компромисса между прогрессом
и будущим планеты

Growth: From Microorganisms to Megacities by Vaclav Smil
© 2019 Massachusetts Institute of Technology
© Окунькова И. А., перевод на русский язык, 2020
© Оформление. ООО «Издательство «Эксмо», 2023

***

Предисловие
Рост является повсеместной многообразной реальностью нашей
жизни – маркером эволюции, увеличения размера и способностей
нашего организма с взрослением, накопления коллективных
возможностей для эксплуатации земных ресурсов и организации
общества для повышения качества жизни. Рост оставался и
невысказанной, подразумеваемой – и явной – целью, индивидуальным
и коллективным стремлением на протяжении всей эволюции человека
и его короткой документированной истории. Он управляет жизнью
микроорганизмов и галактик. Рост определяет размер океанической
коры и использование всех артефактов, созданных для улучшения
нашей жизни, а также степень ущерба, наносимого нашему организму
аномально развивающимися клетками. Рост формирует возможности
нашего необычайно объемного мозга, а также состояние экономики.
Благодаря повсеместному распространению, рост можно изучать на
самых различных уровнях – от внутриклеточного и клеточного (с
целью выявления метаболических и регуляторных потребностей и
процессов) до составления долгосрочных траекторий развития таких
комплексных систем, как тектонические сдвиги, демография на
национальном и глобальном уровне, города, экономики или империи.
Терраформирующий рост – геотектонические силы, создающие
океаническую и континентальную кору, вулканы и горные хребты и
формирующие водоразделы, равнины и береговые линии, –
происходит очень медленно. Его основная функция, формирование
новой океанической коры в срединно-океанических хребтах,
реализуется со скоростью менее 55 мм в год, а скорость
исключительно быстрого создания морского дна может достигать
около 20 см в год (Schwartz et al., 2005). Что касается годового
прироста континентальной коры, по расчетам Реймера и Шуберта
(Reymer and Schubert, 1984), объем ее увеличения составляет 1,65 км3
и с учетом объема субдукции (когда старая кора превращается в
мантию) 0,59 км3 дает чистый показатель прироста 1,06 км3 в год.
Это мизерный годовой прирост, если учитывать, что континенты
покрывают почти 150 Гм2 и толщина континентальной коры

составляет в основном 35–40 км, но он продолжается весь
фанерозойский эон, то есть последние 542 млн лет.
И еще один пример, на этот раз вертикальный, неизбежно низких
тектонических скоростей: подъем Гималаев, самого внушительного
горного хребта нашей планеты составляет около 10 мм в год (Burchfiel
and Wang, 2008; рис. 0.1). Тектонический рост коренным образом
определяет рамки изменения климата Земли (так как влияет на
циркуляцию воздуха в атмосфере всей планеты и распределение
давления) и продуктивность экосистем (так как влияет на температуру
и выпадение осадков) и, следовательно, жизнедеятельность человека и
экономическую активность. Но мы никак не можем повлиять на его
сроки, место и скорость или напрямую использовать с выгодой для
себя, поэтому не будем уделять ему внимания в этой книге.

Рис. 0.1. Медленный, но упорный тектонический рост. Гималаи
образовались в результате столкновения Индийской и Евразийской
плит, которое началось более 50 млн лет назад и по-прежнему
продолжается, благодаря чему этот горный хребет растет на 1 см в год.
Фотография сделана с Международной космической станции (в

южном направлении из нижней части Тибетского нагорья) в январе
2004
года.
Снимок
доступен
на
https://www.nasa.
gov/multimedia/imagegallery/image_feature_152.html
Рост организмов, квинтэссенция проявления жизни, включает все
процессы, посредством которых все элементы и соединения со
временем трансформируются в новую живую массу (биомассу).
Эволюция человека экзистенциально зависит от этого естественного
роста: сначала он добывал пищу собирательством и охотой, затем стал
добывать топливо и сырье и, наконец, пользоваться выращенной
пищей и продукцией пищевых производств, а также в больших
масштабах эксплуатировать лесную фитомассу и вылавливать рыбу и
другие морепродукты. Рост вмешательства человека в биосферу
вызвал крупномасштабную трансформацию многих экосистем –
прежде всего превращение лесов и заболоченных земель в --">