Читать книгу "Земля без людей - Алан Вейсман"

Но к этому времени всему живущему на планете придется иметь дело со все еще смертельными отходами 441 атомной станции.

2. Солнцезащитный фильтр

Когда крупные, нестабильные атомы, подобные урановым, распадаются естественным путем или когда мы разрываем их на части, они испускают заряженные частицы и электромагнитные лучи, похожие на самые сильные рентгеновские. И те и другие достаточно сильны, чтобы изменять живые клетки и ДНК. А когда эти деформированные клетки и гены воссоздаются и размножаются, мы иногда получаем другую цепную реакцию, именуемую раком.

Поскольку фоновая радиация присутствует всегда, организмы к ней приспособились за счет отбора, развития или иногда просто гибели. Каждый раз, когда мы повышаем природную фоновую дозу, мы заставляем живые ткани реагировать. За двадцать лет до покорения ядерного распада, сначала для бомб, а потом и для электростанций, человечество уже выпустило одного электромагнитного джинна на свободу – в результате нелепой ошибки, которую мы даже не заметили, пока не прошло почти 60 лет. В этом случае мы не заставляли радиацию излучаться, а наоборот, позволили ей к нам проникать.

Этой радиацией были ультрафиолетовые лучи, волны с куда меньшим потоком энергии, чем гамма-лучи, испускаемые атомными ядрами, но внезапно их уровень превысил тот, что был привычным с начала жизни на Земле. Этот уровень все еще растет, и хотя у нас есть надежда исправить это за ближайшие полстолетия, наш преждевременный уход может оставить его в повышенном состоянии на куда большее время.

Ультрафиолетовые лучи помогли создать жизнь, какой мы ее знаем, – и, как это ни удивительно, они же сформировали озоновый слой, нашу защиту от их излишнего воздействия. Когда об изначальную слизь поверхности планеты ударялась ничем не сдерживаемая солнечная УФ-радиация, в некоторый важнейший момент – возможно, под воздействием искры от молнии – загустел первый биологический бульон из молекул. Эти живые клетки быстро мутировали под воздействием сильных ультрафиолетовых лучей, преобразовывая в ходе обмена веществ неорганические соединения в новые органические. Со временем одно из них вступило в реакцию с двуокисью углерода и солнцем в примитивной атмосфере, выдав выброс нового типа: кислород.

Так ультрафиолетовые лучи получили новую цель. Выбирая пары атомов кислорода, соединенных вместе, – молекулы O2, – они разбивали их на части. Две половинки немедленно приклеивались к ближайшим молекулам O2, образуя O3, озон. Но ультрафиолетовые лучи легко отделяли лишний атом от молекулы озона, возвращая ее в состояние кислорода; одновременно освобожденный атом приклеивался к очередной паре, образуя озон, пока под воздействием УФ-лучей не откалывался опять.

Постепенно, начиная примерно с 16 километров над землей, было достигнуто состояние равновесия: происходило постоянное создание озона, его разрушение и воссоздание, таким образом, УФ-лучи были постоянно заняты и не достигали поверхности Земли. По мере стабилизации озонового слоя то же происходило и с жизнью на Земле, которую он защищал. Со временем образовались виды, которые не могли бы выдерживать прежние уровни УФ-облучения. А еще через некоторое время одним из таких видов стали мы.

Однако в 1930-х годах люди начали подрывать озоново-кислородный баланс, сохранявшийся относительно постоянным практически после появления жизни. Именно тогда мы начали использовать в холодильниках фреон (фирменное название хлорфторуглеродов, рукотворных соединений хлора). Кратко называемые ХФУ, они казались настолько неактивными и безопасными, что мы помещали их в аэрозольные баллончики и ингаляторы для больных астмой, вдували в полимерные пены для производства одноразовых кофейных чашек и обуви для бега.

В 1974 году химики из Калифорнийского университета в Ирвайне Ф. Шервуд Роулэнд и Марио Молина начали задумываться о том, куда деваются ХФУ после разрушения содержащих их холодильников или материалов, раз уж они настолько инертны, что не вступают ни с чем в реакцию. Со временем они пришли к выводу, что до сих пор не разрушенные ХФУ поднимаются в стратосферу, где наконец-то находят себе ровню в виде мощных ультрафиолетовых лучей. В процессе уничтожения молекул высвобождается чистый хлор, ненасытный пожиратель свободных атомов кислорода, присутствие которых удерживает ультрафиолетовые лучи подальше от Земли.

Никто не обращал на Роулэнда и Молину особого внимания, пока в 1985 году Джо Фармэн, британский исследователь Антарктиды, не обнаружил, что не хватает части неба. Десятки лет мы растворяли наш УФ-фильтр, смачивая его хлором. С тех пор все страны мира в небывалом взаимодействии друг с другом пытаются вывести из употребления разъедающие озон химикаты. Результаты обнадеживают, но недостаточно: уничтожение озона замедлилось, но процветает черный рынок ХФУ, а некоторые все еще легально производятся для «домашнего употребления» в развивающихся странах. Даже та замена, которую мы широко используем на сегодняшний день, гидрохлорфторуглероды, ГХВУ, всего лишь разрушают озон медленнее, и их тоже планируется прекратить использовать – но пока нет ответа, чем же их заменить.

Помимо нанесения вреда озоновому слою, как ГХВУ, так и ХВУ – и как их не содержащий хлора заменитель, гидрофторуглероды, ГФУ – во много раз больше, чем диоксид углерода, способствуют глобальному потеплению. Использование всех этих алфавитных соединений прекратится, конечно же, вместе с родом людским, но вред, нанесенный нами небу, может сохраниться еще надолго. Лучшее, на что мы сейчас надеемся, – это что дыра над Южным полюсом и утончение озонового слоя в других местах излечатся к 2060 году, после того как закончится действие разрушающих веществ. Это предполагает, что мы найдем безопасное вещество на замену, а также способы избавления от существующих запасов, которые пока не отправились в путь за облака. Однако уничтожение того, что было создано неуничтожимым, оказывается дорогим, требующим сложных, энергоемких инструментов, таких как арки плазменного аргона и вращающиеся печи, которых нет под рукой в большей части мира.

В результате, особенно в развивающихся странах, миллионы тонн ХВУ все еще используются, или хранятся в стареющем оборудовании, или законсервированы. Если мы исчезнем, заправленные ХВУ и ГХВУ миллионы автомобильных кондиционеров и еще больше миллионов домашних и промышленных холодильников, авторефрижераторов и вагонов-рефрижераторов, а также домашних и промышленных кондиционеров однажды развалятся и выпустят хлорфторуглеродный призрак идеи XX столетия, оказавшейся неудачной.

Все это поднимется в стратосферу, и у выздоравливающего озонового слоя случится рецидив. Но поскольку выброс будет не единомоментным, при некоторой удаче заболевание будет хроническим и несмертельным. В противном случае оставшиеся после нас растения и животные будут отбираться по принципу устойчивости к УФ-лучам или мутируют, чтобы пробить себе дорогу сквозь шквал электромагнитной радиации.

3. Тактически и практически

Уран-235 с полураспадом в 704 миллиона лет составляет лишь незначительную часть урановой руды – менее 0,7 %, – но у нас, людей, есть несколько тысяч тонн концентрированного («обогащенного») урана для использования в реакторах и бомбах. Для его изготовления мы извлекаем уран из урановой руды, обычно за счет химического преобразования в газовое соединение, а затем вращаем полученный газ в центрифугах для разделения по разным атомным весам. Таким образом, остается менее мощный («обедненный») уран-238 с периодом полураспада в 4,5 миллиарда лет: только в Соединенных Штатах его по меньшей мере полмиллиона тонн.