Восстановление природы — единственное решение проблемы изменения климата

Написать комментарий

Изменение климата — это огромная, сложная проблема. Поэтому у многих людей есть понятная тенденция мысленно упрощать её, сосредотачиваясь только на одной причине (выбросы углекислого газа) и только на одном решении (альтернативная энергия). Учёный в области устойчивого развития Ян Коницко назвал это «углеродным туннельным зрением».

Такое чрезмерное упрощение проблемы приводит к технологическим решениям, которые на самом деле ничего не решают. Несмотря на триллионы долларов, уже потраченные на низкоуглеродные технологии, выбросы углекислого газа всё ещё растут, а климат дестабилизируется быстрее, чем когда-либо.

Чтобы понять, что такое изменение климата, мы должны принять его сложность: парниковые газы не только удерживают тепло, но и разрушают природные системы, которые охлаждают поверхность планеты и удерживают углерод в атмосфере, — системы льда, почвы, лесов и океана. Понимание этой сложности приводит к новым способам осмысления изменения климата и эффективным мерам реагирования на него.

Почти всё, что мы делаем для вызывания изменения климата, связано с технологиями — от автомобилей до цементных печей и бензопил. Мы, люди, любим технологии: они приносят прибыль, рабочие места, комфорт и удобство (по крайней мере, для некоторых; они также имеют тенденцию усиливать общее экономическое неравенство).

Поэтому, как и следовало ожидать, мы ищем альтернативные технологии, чтобы решить, пожалуй, самую большую дилемму, которую человечество когда-либо создавало для себя. Но что, если это неправильный подход? Что, если в долгосрочной перспективе ещё больше технологий только усугубит проблему?

В этой статье мы рассмотрим, почему не существует жизнеспособного технологического решения проблемы изменения климата и почему деревья, почва и биоразнообразие — это наши настоящие спасательные круги.

Машины Нас не Спасут

Прежде чем обсуждать естественные решения, давайте выясним, есть ли у технологий своя роль. Какие машины считаются основными климатическими решениями, в чём их сильные и слабые стороны? Существует четыре основные категории.

Первая категория климатических технологий включает в себя машины для производства энергии с низким уровнем выбросов углерода, в том числе солнечные панели, ветряные турбины и атомные электростанции. Эти источники энергии производят электроэнергию с минимальными выбросами углерода. Однако они не лишены проблем и рисков.

Энергия ветра и солнца непостоянна, поэтому требуется хранение энергии (например, в аккумуляторах) и капитальный ремонт сети. Для создания этих источников энергии в достаточном количестве, чтобы заменить ископаемое топливо, которое мы используем сейчас, потребуется огромное количество материалов, некоторые из которых являются редкими, а добыча этих материалов разрушает среду обитания и загрязняет окружающую среду.

Переработка отходов в конечном итоге может свести к минимуму потребность в материалах, но у переработки есть свои пределы. Атомная энергетика также страдает от проблемы масштабирования (чтобы существенно изменить ситуацию, нам нужно было бы построить огромное количество атомных электростанций, причём быстро), но при этом возникают проблемы, связанные с нехваткой топлива, утилизацией отходов и рисками аварий и распространения ядерного оружия.

Вторая технологическая категория включает в себя энергозатратные технологии для функционирования современного промышленного мира — машины для производства, отопления, добычи полезных ископаемых, сельского хозяйства, судоходства и транспортировки.

Во многих случаях версии этих машин с низким уровнем выбросов ещё не представлены на рынке, и многие из них могут быть не такими дешёвыми, как современные технологии (производство цемента и авиация — две отрасли, которые будет сложно декарбонизировать).

И снова возникает дилемма масштаба и потребность в большем количестве материалов. Мы создавали нашу нынешнюю промышленную инфраструктуру на протяжении десятилетий. Быстрая замена значительной её части с целью минимизации последствий изменения климата потребует беспрецедентного объёма добычи ресурсов и потребления энергии.

Третья категория технологий для борьбы с изменением климата включает в себя установки для улавливания углерода из атмосферы, чтобы его можно было безопасно хранить в течение длительного времени. Были разработаны технологии «прямого улавливания из воздуха» (или DAC), которые начинают внедряться.

Однако недавнее метаисследование показало, что эти установки страдают от проблем, связанных с масштабом, стоимостью, требованиями к материалам и высоким энергопотреблением. Авторы исследования говорят, что приоритетное внимание политиков к механическому улавливанию углерода до сих пор приводило к «неудачам».

Если ни один из наших механических методов борьбы с изменением климата не сработает, остаётся последнее средство: технологии охлаждения планеты с помощью управления солнечным излучением.

Это решение в области «солнечной геоинженерии» предполагает распыление большого количества крошечных отражающих частиц в атмосфере Земли (это известно как впрыскивание стратосферных аэрозолей) или создание космического зонта для затенения планеты. Критики отмечают, что эти технологии могут иметь непредвиденные последствия, которые будут не хуже, а то и хуже проблемы, которую они пытаются решить.

Трудно возразить против внедрения хотя бы некоторых из этих технологий в ограниченном масштабе. Человечество системно зависит от энергии, получаемой из угля, нефти и газа, для удовлетворения своих базовых потребностей, включая жильё, еду и здравоохранение.

Быстрое и полное отказ от ископаемого топлива без использования альтернативных источников энергии приведёт к обнищанию миллионов или миллиардов людей. Аналогичный аргумент можно привести в отношении низкоуглеродных производственных, сельскохозяйственных и транспортных машин: нам нужны альтернативные способы производства, выращивания продуктов питания и передвижения. Но наша потребность в таких машинах не отменяет их негативного воздействия на окружающую среду, включая истощение ресурсов, загрязнение и разрушение среды обитания.

Обзор доступных технологических решений приводит к двум неизбежным выводам. Во-первых, наша проблема заключается не только в выбросах углекислого газа как таковых; она также связана с тем, как мы, люди, населяем нашу планету (слишком много нас использует слишком много вещей слишком быстро). Во-вторых, нам нужны нетехнологические способы решения климатического кризиса.

Охлаждающий природный способ

За сотни миллионов лет в природе сформировались циклы охлаждения, которые поддерживают температуру поверхности планеты в определённых пределах (хотя климат Земли значительно колеблется). Главным из них является круговорот воды, который происходит как в больших, так и в малых масштабах.

В больших масштабах океанические течения перемещают огромное количество воды по планете, перенося на сушу больше воды в виде осадков, чем испаряется с её поверхности. В небольших масштабах вода выпадает в виде дождя или других осадков, впитывается в почву, поступает в растения и испаряется обратно в атмосферу. Этот двойной круговорот воды оказывает охлаждающее воздействие.

Мы, люди, живущие в промышленно развитых странах, дестабилизируем планетарный круговорот воды. Промышленное сельское хозяйство разрушает почву, из-за чего она удерживает меньше воды. Растущие города покрывают почву и направляют дождевую воду через ливневые стоки в море, вместо того чтобы удерживать воду на суше.

Дорожное покрытие и здания создают хорошо известный эффект городского «теплового острова», который может повышать температуру на много градусов по сравнению с природными ландшафтами. Промышленное сельское хозяйство, урбанизация и разрушительные методы ведения лесного хозяйства сокращают общую площадь растительности и, следовательно, уменьшают испарение.

Результат: даже если бы мы не загрязняли атмосферу избытком углекислого газа, мы всё равно бы нагревали планету. Добавьте к этому нарушение круговорота воды, нагревание почвы из-за разрастания городов, пару сотен миллиардов квадратных метров дорожного покрытия и деградирующую почву, а затем смешайте эти ингредиенты с основным блюдом — избыточными выбросами, и вы получите рецепт ада на Земле.

Очевидное решение: восстановить природные циклы охлаждения. Засеять планету растениями, тем самым увеличив испарение. Восстановить почву, чтобы она удерживала больше воды. И по возможности избавиться от асфальта.

Почти в каждом сообществе есть сторонники депавирования. К сожалению, их голоса заглушаются мощными интересами в сфере дорожного строительства и интересами автомобилистов, которые хотят ездить с комфортом везде и всюду.

Существуют варианты проницаемого дорожного покрытия, но большинство муниципалитетов, сталкиваясь с жалобами автомобилистов на разрушающиеся дороги, предпочитают просто покрывать старые улицы свежим слоем чёрного асфальта (сделанного из нефти), который нагревает окружающую среду, не позволяет воде проникать в почву под ним и выделяет токсичные пары. Если человечество всерьёз намерено остановить изменение климата, то оно должно поставить во главе депаверов.

Восстановление растительности на планете — это масштабный проект, который можно реализовать только по частям в локальном масштабе. Наибольший вклад в малый круговорот воды вносят нетронутые леса, поэтому в первую очередь мы должны защитить существующие старовозрастные леса (вы можете посадить дерево за несколько минут, но для созревания старовозрастного леса требуются столетия).

В то же время мы можем посадить ещё миллионы деревьев, но это должны быть правильные деревья в правильных местах. Мы должны предвидеть изменение климата и помогать лесам мигрировать в подходящие климатические зоны.

Почву можно восстановить, покрыв её опавшей листвой, мульчей и растительностью, сохранив в ней живые корни как можно дольше (в основном за счёт посадки большего количества многолетних культур и меньшего количества однолетних), а также добавив компост и биоуголь для аэрации почвы и повышения биологической активности.

Однако сначала мы должны прекратить делать всё то, что в настоящее время вредит почве, — в том числе ежегодную обработку почвы и применение гербицидов и пестицидов.

Пермасектанты и фермеры, выращивающие органическую продукцию, десятилетиями вели эту борьбу и разработали множество эффективных методов для сохранения производства продуктов питания при сохранении здоровой почвы.

Изменение климата сокращает биоразнообразие, делая среду обитания некоторых видов непригодной для жизни. Более того, всё, что мы делаем для изменения климата (промышленное сельское хозяйство, урбанизация, разведение крупного рогатого скота и строительство дорог), также напрямую способствует утрате биоразнообразия.

Но восстановление биоразнообразия может смягчить последствия изменения климата. Например, для восстановления почв необходимо сделать их более биологически разнообразными (с точки зрения грибов, бактерий, нематод и червей).

А восстановленные почвы поддерживают жизнедеятельность других организмов (больше растительности и, следовательно, больше диких животных, вплоть до буйволов и слонов), которые также помогают поддерживать природные циклы охлаждения. По сути, практически все усилия по сохранению природы также направлены на смягчение последствий изменения климата.

Энергия и материалы, полученные от Природы

Если солнечные, ветряные и атомные электростанции не решат проблему изменения климата, а ископаемое топливо придётся быстро заменить, то откуда мы будем получать энергию? Это сложный вопрос, и для его решения необходимо в первую очередь обсудить спрос.

Масштабы потребления энергии в промышленно развитых странах сегодня просто неприемлемы. Независимо от того, какие источники энергии мы выбираем (в том числе фантастические, такие как термоядерный синтез), использование такого количества энергии наносит вред окружающей среде, приводя к истощению ресурсов и токсичному загрязнению.

Если мы хотим, чтобы наш вид существовал в долгосрочной перспективе, мы должны снизить потребление энергии. Лучший способ сделать это — поощрять сокращение численности населения и создавать экономику, ориентированную на повышение уровня счастья людей, а не на рост добычи ресурсов, производства и транспорта.

По мере снижения спроса на энергию у человечества появятся более выгодные варианты поставок. До того, как мы начали использовать ископаемое топливо в огромных количествах, мы получали большую часть энергии, сжигая древесину. Сейчас мы не можем этого делать, поскольку потребляем гораздо больше энергии, а также нам необходимо увеличить площадь лесов на планете.

Вместо этого мы можем использовать энергию солнечного света, ветра и текущей воды не только с помощью высокотехнологичных устройств — фотоэлектрических панелей, ветряных турбин и гидроэлектростанций, — но и с помощью низкотехнологичных устройств, которые требуют меньшего количества добываемых материалов.

Журнал Low-Tech рассматривает эти варианты, в том числе воздушные компрессоры, приводимые в действие человеком, парусные суда, практичные бытовые генераторы на велосипедах и низкотехнологичные солнечные панели, а также многое другое.

Если нам нужно экономить энергию, то же самое можно сказать и о материалах (для добычи, выплавки и производства которых требуется энергия). В настоящее время многие из используемых нами материалов — это токсичные пластмассы, изготовленные из ископаемого топлива.

Можем ли мы получать все необходимые нам материалы из природы, не истощая и не загрязняя её? В абсолютном смысле ответ, вероятно, отрицательный, если только мы не вернёмся к охоте и собирательству как образу жизни.

Но мы можем значительно сократить истощение и загрязнение, во-первых, применяя известную экологам мантру «сокращать, повторно использовать и перерабатывать», а во-вторых, по возможности заменяя пластик и металлы материалами растительного происхождения.

Частично сжигая растительные отходы, можно производить универсальные материалы для строительства, дорог и производства товаров. Тысячи небольших региональных установок пиролиза, использующих различные виды сырья, большая часть которого сейчас считается отходами, могли бы производить как биоуголь (для повышения плодородия почвы), так и «паролизаты» (материалы на основе углерода, которые можно включать в состав продукции).

Во многих случаях добавление углерода улучшило бы характеристики материалов, что сделало бы этот переход к новым методам производства выгодным.

Помогая Природе Улавливать Углерод

Предположим, мы сделаем всё это. Тем не менее, мы уже выбросили в атмосферу огромное количество углерода — около 1000 миллиардов тонн. В результате, даже если природные циклы охлаждения восстановятся, опасный эффект потепления сохранится. Чтобы свести его к минимуму, нам придётся быстро удалить и изолировать большое количество атмосферного углерода. Как мы уже видели, машины DAC не работают. Что же тогда будет работать?

Природа уже поглощает и удерживает около половины углерода, выделяемого человечеством при сжигании ископаемого топлива. Вы можете увидеть этот эффект на графиках годовой концентрации парниковых газов в атмосфере: в летние месяцы в северном полушарии, когда растения цветут на крупнейших массивах суши, концентрация CO2 в атмосфере значительно снижается.

Затем, зимой, она восстанавливается и даже увеличивается из-за постоянно растущих выбросов. Океаны поглощают гораздо больше CO2, чем суша. Нам нужно помочь природе поглотить гораздо больше, чем она уже поглощает (при этом, конечно, резко и быстро сокращая выбросы, а не продолжая их увеличивать)

В глобальном масштабе почвы содержат около 1500 миллиардов метрических тонн углерода; они являются вторым по величине активным хранилищем углерода после океанов (40 000 миллиардов тонн). В настоящее время человечество вынуждает почвы отдавать свой углерод в атмосферу из-за ежегодной обработки почвы, эрозии и засоления.

Однако, применяя различные методы, мы могли бы восстановить почвы и тем самым значительно увеличить содержание в них углерода. Методы, которые могли бы помочь, называются регенеративное сельское хозяйство и углеродное земледелие.

Трудно оценить, сколько углерода может поглотить почва, если мы будем применять эти методы в больших масштабах, но некоторые эксперты предполагают, что к 2050 году это количество может превысить 20 миллиардов тонн (разумеется, это предполагает масштабные скоординированные усилия при поддержке правительств и фермеров).

Широкое использование биоугля и паролизатных материалов также может привести к улавливанию значительного количества углерода. В своей книге «Сжигание: создание новой экономики с низким уровнем выбросов углерода для преодоления климатического кризиса» авторы Альберт Бейтс и Кэтлин Дрейпер предполагают, что количество углерода, которое теоретически может быть уловлено в зданиях, на дорогах и в потребительских товарах, составляет сотни миллиардов тонн.

Деревья и другие виды растительности уже накапливают большое количество углерода, но современные методы ведения сельского и лесного хозяйства ежегодно сокращают это количество. По некоторым оценкам, одни только леса могли бы улавливать и накапливать более 200 миллиардов тонн атмосферного углерода, если бы мы начали высаживать деревья экологически безопасным способом, а не вырубать их.

Огромные масштабы океана и его углеродный потенциал означают, что теоретический потенциал улавливания углерода в океане превышает потенциал других вариантов. Однако для реализации этого потенциала в больших масштабах (например, путём выращивания микроводорослей или повышения щелочности океана) потребуются масштабные технологические вмешательства.

Некоторые исследователи предполагают, что стимулирование роста бурых водорослей, что является простым вмешательством, может привести к улавливанию и хранению до 200 миллионов тонн углерода в год. Водно-болотные угодья, такие как топи и болота, занимают всего 3% территории Земли, но содержат в два раза больше углерода, чем все леса. Если их восстановить, они могли бы улавливать и хранить значительное количество углерода (хотя оценки сильно разнятся).

Чрезмерный вылов рыбы, судоходство, сточные воды с удобрениями, уничтожение прибрежных водно-болотных угодий и загрязнение пластиком в настоящее время разрушают экосистемы океана, из-за чего они теряют большую часть своей способности улавливать углерод.

Добыча полезных ископаемых на дне океана для создания крупномасштабных систем возобновляемой энергетики только усугубит и без того мрачную ситуацию. Похоже, что в случае с океаном самое важное, что мы можем сделать, — это просто остановить продолжающийся ущерб.

Если бы мы сделали всё это, смогли бы мы устранить весь избыток углерода в атмосфере и тем самым остановить изменение климата? Полностью остановить глобальное потепление, скорее всего, невозможно, потому что из-за уже запущенных процессов, в том числе таяния ледников и морского льда, потепление уже началось.

Кроме того, чтобы сделать всё это быстро (скажем, в ближайшие два-три десятилетия), потребуется беспрецедентный уровень международной координации и усилий.

Тем не менее цифры сходятся: можно сократить избыток атмосферного углерода в масштабах, соизмеримых с масштабом проблемы, используя методы восстановления природы, а не машины. Это вселяет надежду, потому что машины просто не справляются.

Изменить Все

В отличие от технологий, природа постоянно восстанавливается. Она стремится устранять загрязнения, а не распространять токсины. Она создаёт ресурсы, а не истощает их.

Но чтобы удовлетворить все потребности человека и решить проблемы с помощью природных ресурсов, нам придётся мыслить совершенно иначе. Дело не только в постепенном отказе от вредных, чрезмерно сложных технологий, но и в изменении тонких социальных стимулов и антистимулов, которые заставляют нас в первую очередь обращаться к машинам, даже когда легко заметить непредвиденные последствия.

В обществе, более ориентированном на природу, будет меньше людей, они будут жить ближе к земле, а потребление энергии и материалов будет намного ниже, чем сегодня в промышленно развитых странах. Мы будем менее урбанизированными, более сельскими. Мы будем меньше полагаться на деньги и больше — на сотрудничество в рамках сообщества.

Именно так коренные народы жили на протяжении тысячелетий, поэтому неудивительно, что некоторые из наиболее успешных проектов по смягчению последствий изменения климата, основанных на природных ресурсах, возглавляются коренными сообществами.

К счастью, отдельные люди и семьи могут изменить ситуацию к лучшему, сохраняя биоразнообразие в своих домах, садах и сообществах, а также сокращая потребление энергии и материалов за счёт своего ежедневного выбора: что покупать (или не покупать), что есть и как (и насколько) путешествовать.

К сожалению, обстоятельства требуют от нас решительных изменений в нашем мышлении и образе жизни в то время, когда мы сталкиваемся с огромной угрозой.

Поскольку дальнейшее потепление неизбежно, можно почти с уверенностью сказать, что в оставшейся части этого столетия мы станем свидетелями массовой миграции и политической нестабильности. Эти социальные проблемы затруднят для стран и сообществ проведение крупномасштабных, последовательных мероприятий по восстановлению экосистем.

Тем не менее, что бы мы ни делали, чтобы замедлить или остановить изменение климата, это будет наиболее эффективно, если мы будем стремиться помочь природе делать больше того, что она уже делает. Восстановление природы — это не просто наше лучшее решение проблемы изменения климата, это наше единственное решение.

Спасибо Bio4Climate и Кристоферу Хейнсу за вдохновение и помощь в написании этой статьи.

Пожалуйста, присоединяйтесь к нам 2 июля для участия в онлайн-дискуссии по теме «Глубокое погружение», посвященной изменению климата, с участием Тимоти Лентона, заведующего кафедрой изменения климата и наук о системе Земли в Эксетерском университете, и Изабель Кавелье Адарв, бывшего участника переговоров по климату и лауреата престижной премии «Климатический прорыв».

https://www.resilience.org/stories/2024-07-01/restoring-nature-is-our-only-climate-solution/