Чтение онлайн

ЖАНРЫ

Компьютерра PDA N155 (14.01.2012-20.01.2012)

Компьютерра

Шрифт:

А теперь представьте себе, что наконец-то окажутся правдивыми очередные сообщения об успешной (и энергетически выгодной!) реализации технологии холодного термоядерного синтеза! Как это отразится на нефтяной энергетике? Так ли важно трепетно держаться именно за те ресурсы, которые мы используем сегодня?

А какие из ресурсов являются незаменимыми? Ну, например, технологические металлы (в соответствии со взглядами Джона Лифтона). Чтобы сделать самолёт, нужен титан и рений. Для аккумуляторов - литий и лантан. Для ПК - германий, галлий, индий, европий и много чего ещё. Для топливной ячейки водородного автомобиля - платина и палладий. Почему эти металлы дорожают? Потому что их запас, доступный для человечества, чрезвычайно ограничен. Конечно, в ядре Земли их много, но для извлечения

не хватит ни энергии, ни технологий, ни поверхностного запаса технологических металлов.

Может, когда человечество исчерпает запасы платины и палладия, оно разработает катализаторы, ну, скажем, из кремния? Через двадцать минут после того, как написал предыдущее предложение, нашёл почти идеальное подтверждение высказанной идее. Итак, будем надеяться, что нынешние критичные потребности в технологичных металлах со временем ослабнут. Однако, вероятно, на смену им придут новые.

Но здесь я хочу подробнее всего обсудить одну чрезвычайно важную технологию.

Эта технология бесспорно критична. Потребности в необходимых для неё элементах должны быть обеспечены любой ценой, их замена невозможна. Потребление этих элементов нельзя сократить ниже некоего уровня. Вы поняли, о чём я говорю? О самой жизни, точнее - тех биологических процессах, которые лежат в основе нашего существования.

Для жизнедеятельности каждой клетки необходим определённый набор элементов-биогенов. Их список велик, но очевидно, что они различаются по критичности. Самый критичный - фосфор.

Фосфор совершенно необходим для каждой клетки. Так, основой ДНК является цепочка моносахаридных остатков, соединённых остатками фосфорной кислоты.

Сравним оборот этого элемента в естественном лесу и на поле. В лесу есть некий запас фосфора. Поедая друг друга, организмы передают друг другу его атомы. Когда они отмирают, фосфор поступает в почву, откуда быстро возвращается в состав живого вещества. Вытекающая из лесу в сильный дождь вода уносит какое-то количество фосфора, но оно очень невелико и компенсируется поступлением фосфора из разрушающихся горных пород.

В поле ситуация совсем иная. Урожай, в котором накоплено значительное количество фосфора, изымают и увозят невесть куда. Если убыль фосфора не компенсировать, плодородие поля катастрофично упадёт. Что делать? Вносить удобрения. Сплошь и рядом фосфор вносят в количестве, намного превышающем изъятие, потому что избыток этого элемента подстегивает рост растений. Откуда берут фосфор для удобрений? Изымают из фосфорсодержащих горных пород. При первом же дожде значительная часть внесенного фосфора вымывается с поля, сносится в реки (вызывая там цветение воды), и, в конечном итоге, попадает в океан. Итак, на оборот фосфора влияют чуть ли не все процессы в биосфере.

В качестве курьёза скажу, что не так давно в озере Моно в Калифорнии была найдена гамма-протеобактерия из семейства Halomonadaceae, которая вместо атомов фосфора использует (в том числе при построении ДНК) мышьяк! Это озеро отравлено огромными количествами мышьяка, но жизнь, как оказывается, может приспособиться даже к такой среде. Однако для нас (и для тех организмов, которые мы едим) мышьяк - сильнейший яд. Нам нужен фосфор.

Человечество многократно ускорило перемещение фосфора в осадочные породы. Пока этот процесс компенсируется его избыточным изъятием из месторождений фосфорсодержащих пород. Но надолго ли их хватит?

По этому поводу ценные данные приведены в статье Алексея Гилярова, пересказывающего, в свою очередь, редакционную статью журнала Nature.

Мы уже прошли пик добычи фосфорных удобрений. Их производство уменьшается, в разработку идут бедные, неудобные для использования, загрязнённые источники фосфора. На сколько-то десятилетий их хватит. А потом?

А что будет потом, на самом деле не знает никто. Тот фосфор, который мы рассеяли по биосфере и который упокоился на дне океана, стал для нас недоступным. Чтобы его поднять и концентрировать, нужны колоссальные затраты энергии - которых нет и, в общем, не предвидится.

Как измерить доступность фосфора в планетарных масштабах?

Планетарная
доступность фосфора = (Количество атомов фосфора в круговороте в экосистемах + количество концентрированных атомов фосфора в доступных для разработки породах) / количество рассеянных атомов фосфора в океанских отложениях

. Очевидно, что с каждым годом (что там годом - с каждым днём, с каждым часом!) доступность фосфора снижается. Нашей активности по разработке фосфатных месторождений и рассеянию этого элемента противодействуют лишь немногие процессы. Среди них - вынос фосфора на сушу с помётом рыбоядных птиц. Крупнейшие запасы такого разложившегося помёта были накоплены в Южной Америке. Этот продукт называют гуано (вы без труда подберёте близкий по звучанию и по смыслу русский термин). Так вот, южноамериканские запасы гуано подорваны - человек использовал их намного быстрее, чем они восстанавливались.

Главный процесс, который мог бы повысить планетарную доступность фосфора, - подъём донных осадочных пород на дневную поверхность с последующей их эрозией и разработкой. В этом процессе задействованы колоссальные хтонические энергии. Тем не менее он на порядки слабее человеческой деятельности! За год мы рассеиваем фосфор, сконцентрированный хтоническими силами за огромные промежутки времени.

Те меры, о которых мы можем помыслить, не повышают доступность фосфора, а лишь замедляют скорость её снижения. Так, можно экономнее расходовать фосфорные удобрения. На самом деле благотворное воздействие окажет даже просто их значительное подорожание. Оно уже началось, и понятно, что фосфорные удобрения будут только расти в цене. Ещё не до такой степени, чтобы продавать золотишко и закупать суперфосфат, но уже настолько, чтобы всерьёз думать об экономии.

Возможно, когда-нибудь вода, вытекающая из районов земледелия, будет фильтроваться через мощные заросли каких-нибудь водорослей, может быть, даже генетически модифицированных. Водорослевая биомасса будет связывать фосфор и иные биогены, а затем её будут изымать и использовать в качестве удобрений. Но даже эта мера лишь замедлит снижение планетарной доступности фосфора, а не обратит его вспять!

Как обеспечить неистощающее развитие человечества на фоне непрерывного снижения доступности фосфора? Я не знаю, и предполагаю, что этого не знает никто.

Но думать об этом надо уже сейчас.

День, когда Сеть остановилась

Автор: Андрей Письменный

Опубликовано 18 января 2012 года

18 января посетителей энциклопедии Wikipedia приветствовала чёрная страница с крупной надписью "Вообразите себе мир без свободного доступа к знаниям".

Разговоры на крупнейшем англоязычном форуме Reddit сменило воззвание под заголовком "Закон SOPA разрушает Reddit" (последнее слово затем сменяется на Internet, Wikipedia, Mozilla и т.п.).

Заглавная страница гигантского сообщества блогов Wordpress.com преобразилась: все заголовки вымараны чёрными чернилами, а на месте иллюстраций - штамп "Цензура".

Популярнейшее онлайновое издание Boing Boing выдаёт ошибку 503: "Сервис недоступен". Сообщение, следующее далее, объясняет причину: "Сегодня Boing Boing закрыт, потому что американский сенат рассматривает закон, который, без сомнения, приведёт к гибели сайта".

Вслед за ними на сутки остановились тысячи сайтов в англоязычном интернете. И даже те, кто не решился пойти на крайние меры, объявили о поддержке акции. На главной странице Google, например, красуется ссылка, объясняющая значение нелепых аббревиатур SOPA и PIPA, из-за которых и разгорелся сыр-бор.

Поделиться с друзьями: