Города уходят под землю. Человечество вступило в новую геологическую эпоху
Антропогенная масса на планете стремительнорастёт. Тяжесть мегаполисов вызывает понижение уровня суши. Это чревато техногенными авариями, землетрясениями и ущербом мировой экономике.
Вы этого не заметили, но в конце прошлого года в истории цивилизации произошёл переломный момент. Учёные подсчитали, что масса техносферы в 2020-м превысила биомассу Земли. Иначе говоря, вес всего, что создано человеком: зданий, машин, станков, дорог, мебели, упаковки и пр., - стал больше, чем вес всех существующих на планете растений, животных, птиц, рыб, насекомых, бактерий и прочей живности.
Это значит, что мы официально вступили в новую геологическую эпоху – антропоцен. Человек безвозвратно подчинил себе окружающую среду и стал главной причиной происходящих в ней изменений. Другая новость: под весом техносферы всё глубже проседает почва, отчего через пару десятилетий ниже уровня моря окажутся 12 миллионов квадратных километров суши. А это больше, чем территория США или Китая.
Вес Нью-Йорка равен весу всей рыбы
Исследование,опубликованное в журнале Nature, провели сотрудники Института имени Вейцмана, что в Израиле. Они оценивали динамику изменения живой биомассы и антропогенной массы, начиная с 1900 года. По подсчётам учёных, техносфера каждые 20 лет становилась вдвое тяжелее и сейчас достигла веса в 1,1 триллиона тонн. Биомасса, наоборот, на протяжении этих десятилетий сокращалась (пусть и не столь стремительно) и уменьшилась с 1,16 до 1,09 триллиона тонн.
Таким образом, искусственно созданный мир перевесил естественный. Причём оценивалась масса лишь тех рукотворных объектов, что ещё не разрушены и не выведены из эксплуатации. Если же брать в расчёт все заброшенные здания, машины и механизмы, то окажется, что техносфера превысила живую биомассу ещё в 2013 году.
Антропогенная масса растёт стремительно. Достаточно сказать, что на каждого человека еженедельно к техносфере прибавляется вес, превышающий его собственный. Примечательно, что сам вид Homo sapiens занимает совсем крохотную долю биомассы – всего 0,01% от веса всех живых существ. Тем поразительней, насколько он смог изменить окружающий мир и среду своего обитания, привнеся в неё миллиарды тонн искусственных объектов и материалов.
Больше всего мы производим бетона, следом идут кирпич, асфальт и металл. Древесина для изготовления бумаги и строительства, стекло и пластик тоже фигурируют в верхней части списка. Кстати, масса злосчастного пластика уже в два раза превысила массу всех морских и наземных животных, включая человека. А вот ещё одно доходчивое сравнение, которое приводят авторы исследования: антропогенный вес Нью-Йорка (его зданий, автострад, инфраструктуры и пр.) примерно равен весу рыбы, плавающей в Мировом океане, реках и озёрах планеты Земля.
Учёные давно спорят, надо ли выделять на геологической временной шкале эпоху под названием «антропоцен». Сейчас этот термин является неофициальным, хотя всем очевидно, что человек радикально изменил планету и нарушил ход многих природных процессов.«Наше исследование строго и количественно обосновывает актуальность выделения эпохи антропоцена, - пишут учёные Института имени Вейцмана. –Мы готовы назвать время начала такого летоисчисления. Это 2020 год - символ окончательного перехода к "эпохе человека”».
Что ждёт Сан-Франциско?
Другое интересное исследование провела международная команда учёных на базе Геологического и горного института Испании.Она собрала и проанализировала данные о проседании грунтов на территории 34 стран мира. И пришла к выводу: если темпы этого проседания сохранятся, к 2040 году 12 миллионов квадратных километров суши окажутся ниже уровня моря. А на этой территории, превышающей по площади США или Китай (9,8 и 9,5 миллиона квадратных километров, соответственно), проживают, между прочим, 19% населения Земли.
О том, Мировой океан наступает на сушу, учёные предупреждают не первый год, но угроза эта связана с глобальными изменениями климата – они приводят к таянию полярных льдов в гигантских масштабах. Из-за этого уровень моря растёт более чем на 3 миллиметра в год. Однако теперь стало ясно, что и суша движется навстречу воде, причём именно та её часть, которая наиболее плотно заселена!
Исследователь Том Парсонс из Геологической службы США демонстрирует это на примере Сан-Франциско. Население этой агломерации составляет 7,75 миллиона человек. Общий вес зданий оценивается в 1,6 миллиардов тонн (не считая веса городской инфраструктуры, транспорта и самих людей). Том Парсонс построил модель воздействия этой массы на грунт. Оказалось, что его сдавливание и уплотнение приводят к перераспределению грунтовых вод и локальному понижению уровня почвы на 80 миллиметров.
Кажется, что это мало. Но если учесть, что к 2050 году прогнозируется подъём уровня воды в заливе Сан-Франциско на 200-300 миллиметров, цифра уже не выглядит незначительной. Получается, что море и выросший на его побережье мегаполис медленно движутся навстречу друг другу.
Под угрозой - более 1,2 миллиарда человек
Согласно прогнозам, к середине XXI века городское население составит 70% населения Земли. При этом именно в прибрежных мегаполисах численность людей растёт особенно быстро: у моря жить приятней. «По мере того, как население смещается ближе к морю, просадка суши, происходящая одновременно с подъёмом его уровня, повышает риски затопления, - подчёркивает Том Парсонс. - А чем дальше от побережья, тем стабильнее и мощнее литосфера».
Таким образом, районы суши, ранее казавшиеся безопасными, всё больше становятся подвержены наводнениям. Постоянное снижение уровня земли чревато разрушением зданий, дорог и инфраструктуры. Кроме того, возрастающее давление на литосферные плиты может приводить к сейсмическим толчкам. А значит, увеличивается вероятность землетрясений.
Проседание грунтов учёные исследуют давно, но глобального моделирования раньше не проводилось. Упомянутая работа международной группы специалистов из Геологического и горного института Испании стала первым подобным исследованием. И она показала, что если не принять меры сейчас, под угрозой окажутся крупнейшие города мира, где проживают более 1,2 миллиарда человек. Это сильно ударит по мировой экономике: население прибрежных агломераций производит 21% валового внутреннего продукта.
Некоторые города давно борются с проседанием грунтов. Например, Джакарта ежегодно погружается на глубину от 5 до 25 сантиметров, и Нидерланды, имеющие большой опыт строительства дамб, помогают властям Индонезии в создании плотины вокруг местного залива. Проект собираются реализовать до 2025 года.
Впрочем, правительство Индонезии рассматривает и другой вариант решения проблемы. А именно – перенести столицу государства в другое, более безопасное место.