Текст книги "Что природа когда-либо делала для нас? Как деньги действительно растут на деревьях"

Автор книги: Тони Джунипер

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 19 страниц)

Возможно, мощное утверждение Франклина Д. Рузвельта о том, что «нация, которая разрушает свою землю, разрушает себя», наконец, принимается всерьез.

Это осознание во многих местах подкрепляется практическими действиями. Снижение потребности в традиционной вспашке с помощью методов ведения сельского хозяйства, которые уменьшают или исключают необходимость разрушения важнейшего поверхностного слоя почвы, может иметь огромное положительное значение для здоровья почвы.

Такая практика становится все более распространенной в Северной и Южной Америке, где было замечено несколько преимуществ – например, в удержании воды и в сокращении затрат на топливо для тракторов у фермеров. Долгосрочные исследования в Соединенных Штатах показывают, как потеря почвенного органического вещества, вызванная бесконечной вспашкой и переворачиванием почвы, была остановлена ​​и обращена вспять с помощью методов «нулевой обработки почвы».

Выращивание различных сортов сельскохозяйственных культур также дает миру возможность сохранить почвенные услуги и в то же время удовлетворить возросшие требования, предъявляемые к ним. Один маршрут пролегает через многолетние зерновые культуры. Пшеницу, ячмень и кукурузу собирают с трав, которые воспроизводятся в течение однолетнего цикла. Каждый год они производят семена (зерно), а затем погибают.

Это основа глобального сельского хозяйства, при этом такие культуры выращиваются на двух третях посевных площадей.

В настоящее время проводятся исследования, чтобы найти возможности производства зерна из злаков, которые год за годом отрастают из одного и того же корня (как некоторые травы, растущие на пастбищах), что позволяет избежать ежегодной вспашки и повторного посева.

Существуют значительные проблемы, но, если можно будет разводить сорта многолетних зерновых, можно будет получить основные преимущества с точки зрения увеличения накопления углерода в почве, лучшего удержания воды и уменьшения эрозии.

Однако более радикальные мыслители предполагают, что нам нужно сделать еще несколько шагов и более точно имитировать естественные экосистемы в том, как мы извлекаем максимум пользы из почвы. Фонд исследований агролесоводства, как следует из названия, занимается изучением того, как можно производить продукты питания из систем, которые больше похожи на леса, чем на поля. В то время как агролесоводство довольно хорошо зарекомендовало себя как система ведения сельского хозяйства в некоторых тропических регионах, работа Траста посвящена пониманию того, как такие системы могут работать в регионах с умеренным климатом.

Экспериментальные участки, расположенные недалеко от Дартингтона, Девон, на юго-западе Англии, дают интересные результаты. Участки для исследований были спроектированы так, чтобы обеспечивать самоокупаемость, и для достижения этой цели содержат широкий спектр видов.

Идея состоит в том, что разнообразие облегчит борьбу с вредителями и болезнями, а также сделает систему более устойчивой к экстремальным погодным условиям. Участки созданы таким образом, чтобы, среди прочего, можно было выращивать разнообразные фрукты, орехи, съедобные листья, лекарственные растения, строевую древесину и волокна.

Было введено около 140 различных видов древесных и кустарниковых культур, чтобы сформировать ярус полога. Они варьируются от обычных видов, таких как яблоки, груши и сливы, до менее распространенных, таких как Боярышник азароль, низкорослый каштан, кизил, калина, гледичия, желтодревесник (японский перец), мушмула, шелковица, хурма, айва, клубника и сладкие каштаны. Во влажной зоне посажены ивы, которые служат сырьем для корзин.

Кустарники занимают большую часть пространства под деревьями, в том числе более распространенные кустарниковые ягоды (черная смородина и малина) и другие, такие как барбарис, лох, Понцирус (горький апельсин), магония, сливовый тис и ирга. Многие кусты подлеска улавливают азот и делают его доступным для других видов.

Весной участки ярко-зеленые и полны жизни. Дрозды громко поют с высоких насестов, а пчелы жужжат вокруг разных цветов. Но, хотя большая часть действий, кажется, происходит над землей на пышных зеленых участках, она происходит внизу, в почве, где, возможно, наблюдается самая большая разница. Решающее значение для этого имеют микоризные грибы.

Эти организмы помогают деревьям расти за счет снабжения питательными веществами, улучшения структуры почвы и борьбы с болезнями. Взамен деревья дают сахар. Тот факт, что они могут тратить до пятой части своей продукции на кормление почвенными грибами, кое-что говорит о важности этой связи между деревьями и почвенными организмами. Примерно 90 процентов наземных растений зависят от почвенных грибов, поэтому эта взаимосвязь имеет жизненно важное значение. Способствуя росту растений, грибы также накапливают дофига углерода в почве.

Мартин Кроуфорд, директор фонда: «Я был удивлен тем, насколько быстро системы, подобные лесным садам, могут стать самодостаточными, – сказал он мне. «Понятно, что мы только начинаем выяснять, на что способны микоризные грибы. Например, только что было обнаружено, что растения могут отправлять сообщения друг другу через грибы, чтобы предупреждать о нападениях вредителей и, таким образом, начать производить защитные химические вещества в своих листьях до того, как вредители попадут на них. Думаю, впереди еще много подобных сюрпризов ».

Далее он указывает на множество преимуществ, которые может дать подход, основанный на агролесоводстве. Они варьируются от снижения потерь влаги в почве за счет затенения, удержания питательных веществ в почве, сохранения органических веществ и возможности перерабатывать органические отходы, такие как обрезка и зеленая масса, в замкнутый цикл. Он говорит, что такие системы могут использовать солнечную энергию более эффективно, чем посевы только одного вида, и могут бороться с заражениями вредителями без использования химикатов.

Важно отметить, что, учитывая крупномасштабный ущерб почве, нанесенный в течение последних десятилетий, Кроуфорд указывает на потенциал агролесоводства в восстановлении деградированных земель и на то, как даже относительно небольшие площади леса могут повысить естественное разнообразие ландшафтов, в противном случае предназначенных для промышленного производства однолетних культур.

Даже без радикального перехода от однолетних культур к многолетним, во всем мире есть обнадеживающие примеры успешных усилий по предотвращению сильнейшей эрозии почвы и восстановлению сильно деградированных земель. Даже в водосборе печально известной Желтой реки эрозия была уменьшена за счет посадки деревьев и строительства десятков тысяч небольших плотин на водотоках, питающих главную реку.

Восстановление больших площадей сильно деградированных земель на Лессовом плато в Китае также помогло уменьшить дальнейшую потерю почвы и действительно начать восстановление того, что уже было утрачено. Террасирование склонов холмов, посадка деревьев на вершинах холмов и борьба с выпасом – вот стратегии, которые имеют большое значение. Недавний опыт в некоторых частях Африки также дает повод для оптимизма.

SCC-Vi Agroforestry – это шведский кооператив, работающий в регионах Кисуму и Китале на западе Кении. Земледелие там становилось все более маргинальным. Обезлесение на склонах холмов привело к сокращению водоснабжения, так как ливневые дожди больше не перехватывались растительностью, а быстро стекали по земле, в то время как большая часть почвы была потеряна из-за сильных дождей.

Большие участки земли были голыми. Образовались глубокие овраги, отметившие последствия разрушительной эрозии. Доходы фермерских хозяйств упали, поэтому у людей стало меньше денег, чтобы тратить их на здоровье и образование детей, в то время как продовольственная безопасность была подорвана. Был ли выход из этой ситуации?

Оказывается, был, и сохранение почвы было ключевым моментом. В этом случае были предприняты действия по восстановлению продуктивности земли не в последнюю очередь из-за опасений по поводу повышения концентрации углекислого газа в атмосфере и воздействия, которое это оказывает на глобальный климат. Увеличение содержания углерода в почве приведет к сокращению выбросов в атмосферу, что внесет положительный вклад в глобальные усилия по удержанию изменения климата в пределах управляемых границ.

Однако углерод – это не только часть головоломки, связанной с изменением климата; это, как мы видели ранее, также топливо, которое приводит в действие почвенный двигатель. По мере того, как сельскохозяйственные методы были направлены на увеличение содержания в почве органических веществ, богатых углеродом, вскоре стали очевидны и другие преимущества.

Сочетание компоста, навоза, мульчи и севооборота привело к значительному улучшению качества почвы. Почва лучше удерживала воду, и урожайность увеличилась. Фермеры с небольшими участками земли начали собирать богатые смешанные урожаи кукурузы, арахиса, бобов, бананов, сладкого картофеля и маниоки. Деревья высаживали и на фермах.

Они сформировали ветрозащитные полосы и еще больше снизили потерю почвы за счет развития корней и почвопокрова, защищающего почву под ними. Листва деревьев также помогает кормить коров, тем самым поддерживая производство молока. Когда деревья повзрослеют, их можно использовать в качестве столбов для забора и дров. Деревья были также посажены для восстановления лесов на склонах холмов, тем самым восстановив запасы воды.

Около 60 000 фермеров приняли участие в этом проекте, и, сосредоточив внимание на органическом веществе почвы, многие из них смогли внести свой вклад в тройную победу: увеличился углерод в почве, увеличилось производство продовольствия, и фермы могут лучше противостоять неизбежным последствиям изменения климата – например, более сильной засухе.

Почва, выпас, навоз и углерод

Что касается углерода, по одной из оценок, на глобальном уровне можно было бы ежегодно принимать и хранить в почве около 5,5 миллиардов тонн эквивалента углекислого газа. Это примерно шестая часть глобальных выбросов и, таким образом, открывает огромные возможности в мире, где борьба за предотвращение наихудших последствий изменения климата дает сбой.

Это особенно актуально в период растущей озабоченности по поводу продовольственной безопасности.

Учитывая роль чрезмерного выпаса скота в потере почвы во многих частях мира, возможно, парадоксально, что одним из способов улучшения качества почвы является интенсивный выпас. Тем не менее, ключ к пониманию того, почему это может быть важно, дает изучение антилопы сайгака в Центральной Азии.

Сайгак – любопытное животное, обитающее в этой части мира со времен последнего ледникового периода.

Эти стадные пасущиеся животные размером с козу отличаются полупрозрачными рогами и большими носами. Неизвестно, сколько сайгаков когда-то было, но они резко сократились, и теперь осталось только пять изолированных популяций. Устюртская популяция сайгака обитает на плато между Казахстаном и Узбекистаном. Она упала с 265000 особей в конце 1980-х годов до примерно 6000 сегодня, в основном из-за браконьерского промысла на рога и мясо.

Среди других пастбищных животных, которые сократились в регионе, есть джейран. Экологи, а также люди, которые пасут свой домашний скот в этих засушливых землях, давно сетуют на гибель этих животных, и не без оснований. Поскольку кому-то кажется, что если растительность, покрывающая эти земли, не поедается пастбищными животными и не превращается в навоз, то количество растений уменьшается, и за этим следует опустынивание.

Кажется, что пастбищные угодья сегодня не так густо населены, как когда-то дикими животными, и это повлияло на состояние земель до такой степени, что некоторые из них превратились из полупустыни, в основном покрытой кустарниками и травами, годными для выпаса скота, в настоящую «пустыню», где пасущимся животным нечего есть.

Некоторые неадекваты-мясоеды считают, что дикие травоядные, которые раньше жили в большом количестве по всему ландшафту, когда-то обеспечивали «питательным удобрением» травы, и это предотвращало превращение земли в пустыню. Без домашнего скота (поголовье скота резко сократилось после распада Советского Союза) эта их услуга потенциально была потеряна.

Подражание модели выпаса диких животных в настоящее время является предметом многообещающих исследований, которые могут указать путь к увеличению как садистской животноводческой продукции, так и увеличения углерода в почве.

Наряду с более глубоким пониманием того, как дикие пасущиеся животные могут помочь сохранить здоровые почвы, растет признание того, что с домашними животными можно обращаться с аналогичным эффектом. Понимание того, как лучше всего это сделать, – одна из задач Института Савори.

Эта организация, названная в честь зимбабвийского маразматика-фермера и лжезащитника окружающей среды Аллана Савори, будто бы способствует крупномасштабному восстановлению пастбищ мира посредством того, что он описывает как «целостное управление».

Это включает использование домашнего скота для восстановления земель, что тем самым помогает развеять широко распространенное мнение о том, что пастбищные животные для почв якобы являются скорее частью проблемы, чем решением. Действительно, эксперимент, проведенный возле водопада Виктория, будто бы показал, как можно обратить вспять деградацию земель за счет увеличения количества выпасаемых животных.

На ранчо площадью 2900 га в районе Димбангомбе количество пасущихся животных было увеличено на 400 процентов. Состояние почвы якобы улучшилось благодаря тому, как содержались животные.

В интервью Сэвори сказал, что его методы могут принести огромную пользу: «Используя домашний скот, чтобы имитировать огромные стада, которые раньше бродили по нашей планете ... мы фантазируем, что лечим почвы и позволяем им снова улавливать и накапливать огромные количества воды и углерода – что вряд ли приведет к сокращению количества засух и наводнений и началу серьезного решения проблемы изменения климата ».

При холистическом выпасе домашний скот содержится на огороженной (или контролируемой) территории не более трех дней, а затем не возвращается на тот же участок земли в течение как минимум девяти месяцев. Таким образом, наступает период интенсивного выпаса, за которым следует длительный период отдыха. Похоже, это имитирует процесс выпаса скота в далеком прошлом, когда большие стада диких животных мигрировали, интенсивно все сжирали по дороге, а затем не возвращались в течение некоторого времени.

«Поскольку мы значительно увеличили поголовье скота, которое правильно имитировало дикую природу, у нас теперь есть трава высотой по пояс, где мы раньше стояли на голой земле. Мы вернули реку к жизни, и теперь она является домом для водяных лилий, рыбы и многого другого, – говорит Сэвори.

В последнее время такой способ выпаса, возможно, неожиданно стал одним из вариантов, которые можно расширить, чтобы помочь справиться с изменением климата (но научных доказательств этого шарлатанства нет). И как таковые они возникают по нескольким невероятным маршрутам.

Ричард Брэнсон, неадекватный британский предприниматель, возглавляющий Virgin Group, за завтраком побеседовал с коррупционером Элом Гором, во время которого бывший вице-президент США показал ему свое знаменитое слайд-шоу. Брэнсон убедился, что миру необходимо перейти на низкоуглеродный экономический рост.

Однако в отличие от других бизнес-лидеров, которые пришли к такому выводу, он приложил все усилия не только к тому, чтобы посмотреть, как можно сократить выбросы углерода с помощью более чистых источников энергии, но также и к вопросу о том, как удалить CO2 из атмосферы после того, как он был высвобожден.

Чтобы подогреть интерес к этой идее, Брэнсон объявил о конкурсе Earth Challenge – единовременном призе в 25 миллионов долларов за лучшую идею по удалению углекислого газа из атмосферы с минимальными затратами и в больших масштабах. Он нанял Алана Найта, ведущего сторонника более устойчивого бизнеса, чтобы он руководил процессом поиска победителя. Найт рассказал мне, как «у Брэнсона был момент «ох-черт-я-понял! Я управляю самолетами, я управляю поездами и строю космический корабль!» Он вспоминает, что, хотя ожидалось, что какая-то прорывная технология даст ответ, глупая идея biochar вскоре стала претендентом.

«Биочар – это, по сути, способ превращения органического материала, такого как древесина или органические отходы, в эквивалент древесного угля для барбекю, и внесения его в почву таким образом, чтобы увеличить содержание углерода, а также улучшить почву. Он удерживает углерод, улучшая почву, что делает его идеальным решением. Особенно хорош для улучшения сильно поврежденной почвы ».

Когда в конце 2011 года Earth Challenge достиг короткого списка из одиннадцати финалистов, трое были основаны на технологии biochar. Четвертым в финальном списке оказался способ выпаса Савори. Найт указал мне, что, хотя люди говорят о технологиях улавливания и хранения углерода, природа уже многое из этого делает – и фактически бесплатно.

В то время как ядовитые солнечные панели и дорогущие ветряные турбины стали лицемерными символами лжеборьбы с изменением климата, кажется, что почва и пастбищные животные тоже заслуживают того, если с ними правильно обращаться.

Смертельная сделка

Почва – краеугольный камень благополучия человека. Ее ценность можно суммировать пятью основными вещами на букву F, которые мы получаем от нее – пищей, топливом, фуражом, клетчаткой и пресной водой, плюс один C в форме улавливания и хранения углерода. И хотя мы злоупотребили ею и снизили ее способность предоставлять услуги, которые так важны для нашего дальнейшего развития, существует множество проверенных практических шагов, которые могут гарантировать, что эти системы и дальше будут соответствовать огромным требованиям, которые будут предъявляться к ним в будущем на десятилетия вперед.

Речь, конечно же, идет не только о том, как мы относимся к почве, но и о наземных процессах, которые создают молекулы на основе углерода, которые питают ее многочисленные формы жизни.

Почва способствует росту растений, а рост растений создает органический материал, который дает энергию почвенным организмам. Почвенные организмы, в свою очередь, высвобождают питательные вещества, которые способствуют росту растений. В некотором смысле можно сказать, что организмы в почве «выращивают» растения, которые дают им пищу. Почва дает жизнь, но дело в том, что после смерти комплемент возвращается. Надземным источником энергии, питающим всю сложную систему, является Солнце.

Облачный лес – помогает сохранять планету в прохладе

Глава 2

Жизнь из света

3,7 ТРИЛЛИОНА ДОЛЛАРОВ – СТОИМОСТЬ УСЛУГ ПО НАКОПЛЕНИЮ УГЛЕРОДА К 2030 ГОДУ ЧЕРЕЗ ОПОЛОВИНИВАНИЕ СКОРОСТИ ОБЕЗЛЕСЕНИЯ

70 МЛРД ЕВРО – ЕЖЕГОДНАЯ СТОИМОСТЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АЗОТОМ В ЕВРОПЕ

40 ПРОЦЕНТОВ – ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРИРОСТ ЗЕМЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ, СЕЙЧАС ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ЧЕЛОВЕКОМ

Испытательный полигон Миллбрук – это большой полигон с испытательными трассами, расположенный в нескольких милях от английского города Бедфорд. Среди испытанных здесь новых транспортных средств – новые военные автомобили и новейшие модели автомобилей. Секретность необходима как по соображениям безопасности, так и по коммерческим соображениям. Он имеет высокий забор из проволоки, и посетителям запрещается брать с собой фотоаппараты.

Я приехал в начале 2012 года, чтобы выступить на мероприятии, продвигающем экспериментальный автомобиль, который редко можно увидеть даже там – или вообще где-нибудь. Он был плоским, тонким и очень легким, созданным командой студентов и сотрудников инженерного факультета Кембриджского университета. По форме он немного напоминал лист, что было вполне уместно, учитывая, что машина работала на солнечной энергии. Верхняя часть его плоского корпуса была покрыта солнечными панелями, которые могли генерировать достаточно энергии, чтобы управлять феном.

Но благодаря сверхлегким материалам и аэродинамическому дизайну этого было якобы достаточно, чтобы автомобиль и его водитель двигались со скоростью около 100 километров в час. Дизайн был достаточно хорош, чтобы этот автомобиль занял почетное место в World Solar Challenge – 3000-километровой трансавстралийской автогонке между Дарвином и Аделаидой.

Глядя на автомобиль, работающий на солнечной энергии, и на всю работу, которая была проделана для того, чтобы сделать его настолько легким, чтобы можно было использовать рассеянную энергию Солнца, я напомнил себе, насколько невероятно энергоемко дизельное топливо и бензин, которые мы используем.

Эти жидкости настолько богаты энергией, что всего лишь десятая часть литра содержит достаточно энергии, чтобы сдвинуть небольшой автомобиль и его пассажиров с уровня моря до вершины холма на высоту Эйфелевой башни.

Это топливо, конечно, очищается из сырой нефти, которая, в свою очередь, поступает из геологических отложений, находящихся в земной коре. Нефть образовалось из останков растений и животных, которые жили миллионы лет назад. Они росли и воспроизводились за счет энергии, полученной от Солнца. Когда они умерли, они были покрыты отложениями, которые позже превратились в скалы.

Под сильным жаром и давлением их мертвые останки были «приготовлены» и преобразованы в вещества, питающие современный хищнический мир.

В то время как автомобили на солнечной энергии остаются на стадии прототипа, с колесами типа велосипеда и одним пассажиром в блестящем костюме, факт остается фактом: почти все автомобили на дорогах мира в фундаментальном смысле также питаются от солнечного света.

Построен солнечным светом

Огромная ядерная печь Солнца вбрасывала огромное количество энергии в Солнечную систему на протяжении более 5 миллиардов лет – но только на одной планете свет и тепло позволили сложной жизни развиваться и существовать, и это происходит здесь, на Земле. Зеленые растения – это средство, с помощью которого эта энергия улавливается, трансформируется, хранится и затем передается животным, в том числе людям.

Тот факт, что мы могли полагаться на так много «солнечного света», хранящегося в нефти и других ископаемых видах топлива, возможно, закрыл нам глаза на эту основную повседневную реальность.

Молекулярный механизм, позволяющий живым организмам получать энергию от Солнца, по-видимому, был впервые «изобретен» на древней Земле цианобактериями. Эти крошечные организмы нашли способ превращать солнечный свет в химическую энергию.

Разработанный ими метод с эволюционными уточнениями был передан сначала простым растениям, а затем сотням тысяч более совершенных видов трав, кустарников, деревьев и других растений, населяющих нашу современную Землю.

Процесс, который впервые появился в то время назад, мы знаем как фотосинтез – термин, буквально означающий «строить с помощью света». Без него могли бы существовать только самые основные формы жизни – например, бактерии, которые получают энергию, необходимую для поддержания своих метаболических процессов, из химических разрядов, обнаруживаемых вокруг вулканических жерл в глубоких океанах.

Он используется множеством форм жизни, размером от одноклеточных водорослей до самых крупных живых существ любого вида – гигантских секвой (секвойи) Калифорнии. Несмотря на разнообразие, все зеленые растения полагаются на чудесный процесс, который позволяет им превращать неорганические молекулы, углекислый газ и воду в органические молекулы – глюкозу, – что, в свою очередь, позволяет производить более сложные соединения с выделением кислорода в качестве побочного продукта.

Превратив солнечный свет в химическую энергию, растения высвобождают ее и снова используют, разрывая связи в глюкозе. Они не все могут хранить глюкозу, поэтому преобразуют излишки в более длинные цепочки вредных сахаров, называемых крахмалом. Этот химический запас энергии позволяет растениям управлять метаболическими процессами, которые обеспечивают жизнь и рост.

Это источник энергии, который позволяет производить многие другие молекулы, такие как жиры, целлюлозу, которая придает структуру растительным тканям, белкам и ДНК, необходимым для воспроизводства. Растения также должны вырабатывать вещество, обеспечивающее фотосинтез, – хлорофилл. Этот замечательный материал позволяет солнечному свету запускать химические реакции, которые приводят к производству глюкозы.

Хлорофилл содержится в основном в листьях растений, в крошечных структурах, называемых хлоропластами. Они размещены внутри жестких целлюлозных стенок растительных клеток, где они толпятся, пытаясь занять место с самым ярким светом, чтобы выполнять свою работу на солнечной энергии. Хлорофилл поглощает красные и синие волны солнечного света, чтобы активировать реакции, которые обеспечивают фотосинтез. Зеленый свет не поглощается, а отражается, поэтому листья выглядят зелеными. Углекислый газ поступает через крошечные отверстия в нижней части листьев (в основном через корни) – и кислород выделяется тем же путем.

Вода поступает через корни из почвы, откуда большинство растений извлекают питательные вещества, включая азот, фосфор и магний, которые необходимы для производства белков и других жизненно важных веществ. Когда наступает засуха, растения должны закрывать поры на листьях, чтобы предотвратить потерю воды; Это означает, что новый углекислый газ не может быть поглощен, фотосинтез должен прекратиться, и тогда листья становятся коричневыми.

Таким образом, большая часть жизни на Земле основана на солнечном свете, углекислом газе, воде, хлорофилле и минеральных веществах.

И не только фотосинтез позволяет растениям расти; это основной источник энергии для всего животного мира, включая нас. Белок в мышцах, которые позволяют мне написать это предложение, и молекулы, которые являются источником энергии для моего мозга, в конечном итоге произошли из органических соединений, производимых растениями. Ископаемое топливо, которое помогало расти, обрабатывать и распространять пищу, которая поддерживает нашу жизнь, также получено из растений, хотя в данном случае из тех, что существовали очень давно.

Вот почему экологи часто называют процесс фотосинтеза «первичной продукцией». Несомненно, это самый важный природный процесс на Земле.

Растения настолько фундаментально важны, что их слишком легко принять как должное. Помимо очевидной функции, которую они выполняют в производстве пищи для животных, они также жизненно важны для поддержания атмосферных условий.

Кислород необходим для живых организмов. Это позволяет им высвобождать химическую энергию, хранящуюся в пище. Мы, люди, дышим воздухом, используем кислород для разрушения энергосодержащих молекул и выделения углекислого газа в качестве побочного продукта.

В далеком прошлом на Земле, задолго до появления высших растений, не говоря уже о животных, атмосфера была богата углекислым газом и метаном – кислород был всего лишь следовым газом. Когда одноклеточные организмы, которые первыми освоили фотосинтез, начали размножаться, они образовали органические молекулы, выделяя кислород в качестве побочного продукта. За сотни миллионов лет они постепенно увеличивали концентрацию этого газа.

Примерно 2,5 миллиарда лет назад в атмосфере было значительное количество кислорода.

Кислород является вторым по распространенности газом в воздухе (после азота), и его уровень сегодня находится в концентрации, позволяющей процветать высокоразвитым животным, и такая ситуация поддерживается растениями. Из-за этого небо стало синим, разнообразие животных увеличилось, поддерживаемое столь же быстрым расширением разнообразия растений.

Газам, выбрасываемым в воздух в любой момент, требуется около восемнадцати месяцев для равномерного распределения в атмосфере. Ветры разносят и перемешивают воздух, так что выдох, который вы только что выдохнули, равномерно распространился по всей Земле в течение полутора лет. Некоторая часть углерода, выделившаяся при вашем первом вдохе в день вашего рождения, теперь заперта в древесине тропического дерева, а часть удерживается в растительных остатках в торфяном болоте.

Другие атомы углерода в этом первом вдохе, в зависимости от того, сколько вам лет, будут входить и выходить из растений и животных несколько раз. Они могли быть в теле мыши после того, как она съела семя. Когда она умерла, они сгнили в почву и снова были выпущены, чтобы быть поглощенными растением и включенным в сахар, который в конечном итоге превратился в яблоко.

Растения и фотосинтез также играют жизненно важную роль в регулировании климата. Растения удаляют углекислый газ из воздуха и строят из него органические молекулы. Затем он включается в листья, стебли и корни, прежде чем в конечном итоге станет органическим веществом почвы, или будет храниться в виде торфа, или даже откладываться в течение очень долгого времени (десятки миллионов лет) в отложениях морского дна, которые в один прекрасный день могут стать нефтью, уголь или природный газ.

Этот аспект фотосинтеза жизненно важен для формирования окончательного воздействия, которое мы оказываем на климат Земли. Но в то время как мир стал озабочен мерами по сокращению выбросов от ископаемого топлива, есть и другие аспекты углеродного цикла, которые также должны быть в центре наших ответных мер.

В одном из исследований австралийской организации CSIRO недавно было показано, почему. Этот орган изучал количество парниковых газов, поглощаемых лесами в процессе фотосинтеза и роста, сочетая данные, касающиеся лесного покрова, с прогнозами изменения климата.

Они обнаружили, что лесные массивы по всей Земле, от прохладных северных лесов высоких широт до умеренных лесов средних широт и влажных тропических лесов, поглощают одну треть углекислого газа, выделяемого в результате сжигания ископаемого топлива. Пеп Канаделл, ученый из CSIRO, охарактеризовал полученные данные как «невероятные» и «неожиданные».

Также неожиданностью стала оценка того, что вырубка лесов является причиной около четверти выбросов, связанных с изменением климата, которые производятся каждый год. Другими словами, вырубка лесов нанесла двойной удар по климату: было обнаружено, что вырубка деревьев приводит к огромным выбросам, а когда деревья исчезли, они больше не могли поглощать углекислый газ, выделяемый автомобилями, электростанциями, фабриками и домами.

Таким образом, экономическая ценность фотосинтеза, происходящего в лесах, огромна. Даже принимая во внимание низкую стоимость кредитов на выбросы углекислого газа, которые компании теперь должны покупать через Европейскую схему торговли выбросами, работа, проводимая лесами по уменьшению воздействия наших выбросов, действительно огромна и стоит буквально триллионы евро.