Знаменитый океанолог и биолог Сильвия Эрл в рамках Всемирного фестиваля науки (World Science Festival) делится уникальным анализом того, как человечество за последние десятилетия изменило облик Земли. Сопоставляя успехи космических миссий с критической недоисследованностью океанских глубин, она раскрывает масштаб антропогенного кризиса — от тотального загрязнения пластиком до уничтожения 90% популяций крупных хищных рыб. Рассказывая о скрытых механизмах глобальной системы жизнеобеспечения, Эрл призывает переосмыслить потребительское отношение к природе и использовать накопленный массив знаний ради спасения будущего планеты.
🌍 На плечах гигантов: информационный взрыв XXI века 0:00
Современное человечество переживает беспрецедентный в истории этап накопления и распределения знаний. Сегодняшние дети в возрасте пяти, десяти или двадцати лет оперируют фактами, которые оставались абсолютно недоступными для величайших ученых прошлых эпох. Наше поколение стало бенефициаром открытий множества «гигантов», которые научили человечество управлять огнем, создали алфавит и математические системы.
Однако ключевое отличие XXI века заключается в глобализации этих знаний. Наличие 7 миллиардов человек на планете порождает множество экологических и социальных вызовов, но одновременно с этим Земля располагает 7 миллиардами умов, имеющих мгновенный доступ к накопленной интеллектуальной базе.
При этом, по мнению Сильвии Эрл, главным открытием нашей эпохи становится осознание масштабов собственного невежества. Человечество веками заблуждалось относительно своего места во Вселенной. Океанолог напоминает о судьбе Галилео Галилея, который подвергся жестким преследованиям со стороны научного и религиозного истеблишмента лишь за то, что осмелился поддержать идею о том, что Земля не является центром мироздания. Современные же технологии позволяют посмотреть на Землю с орбиты, что в корне меняет человеческую перспективу. Наш вид стал первым, кто способен не просто преобразовывать природу, но и измерять последствия своих действий.
🚀 Марс или Земля: иллюзия альтернативной планеты 4:14
В научном сообществе и массовой культуре активно циркулирует идея колонизации Марса как потенциального спасения для человечества. Существует мнение, что истощение земных ресурсов можно компенсировать освоением Красной планеты и ее последующим терраформированием. Однако Сильвия Эрл относится к идее Марса как «запасного аэродрома» крайне скептически. Чтобы сделать эту планету хотя бы отдаленно пригодной для жизни, человечеству придется решить колоссальный объем сложнейших инженерных задач, связанных с поиском воды, генерацией кислорода и созданием почвы с нуля.
В качестве яркой иллюстрации этих трудностей Эрл приводит научно-фантастический фильм «Марсианин», где главный герой — одновременно ботаник и инженер — вынужден бороться за выживание в абсолютно враждебной среде. Парадокс современной цивилизации заключается в том, что, мечтая о преобразовании Марса, люди одновременно занимаются «марсианизацией» собственной планеты.
Атмосфера Марса практически полностью состоит из углекислого газа. Сжигая ископаемое топливо, человечество безостановочно насыщает атмосферу Земли огромными объемами $CO_2$, целенаправленно приближая земные условия к марсианским. Наша планета формировала свой идеальный баланс на протяжении 4,5 миллиардов лет. Естественные циклы включали периоды экстремального потепления и закисления океана, однако последние несколько миллионов лет планетарная система удерживала стабильные, благоприятные для человека условия, которые мы сейчас стремительно разрушаем.
🌊 Жизнь под водой: от экспериментов НАСА до арктических глубин 8:25
В то время как в 1970 году американские астронавты оставляли первые следы на поверхности Луны, исследователи океана начали использовать новые технологии для изучения Земли «изнутри наружу». Космическое агентство НАСА (NASA) проявило глубокий интерес к подводным проектам, рассматривая их как идеальную модель для симуляции космических полетов. Ученых интересовало, как человеческая психика и организм реагируют на длительную изоляцию в замкнутом пространстве.
В рамках одной из таких программ четыре исследователя провели ровно два месяца в изолированном подводном модуле. Вопреки прогнозам скептиков о неизбежных психологических срывах и конфликтах, акванавты завершили миссию близкими друзьями. Сама Сильвия Эрл за свою карьеру принимала участие в десяти различных подводных экспедициях с длительным проживанием на станциях, крайняя из которых состоялась в 2012 году. Она сравнивает этот опыт с обустройством лагеря в лесу или пустыне: только живя в среде постоянно, можно по-настоящему узнать своих «соседей» по биосфере.
Развитие коммуникаций сделало возможным то, что в 1970 году казалось фантастикой: Эрл смогла выходить на прямую связь со студией популярного американского шоу Джона Стюарта (The Jon Stewart Show), находясь на дне океана. География доступных человеку мест расширилась невероятно. Чтобы отпраздновать один из своих недавних юбилеев, Эрл впервые в жизни совершила погружение в ледяные воды Арктики. Сегодня знания об экстремальных точках планеты стали частью повседневного опыта любого ребенка, пусть даже виртуального.
🛥️ Экспедиции «Устойчивые моря» и глубоководные погружения 11:05
В течение пяти лет Сильвия Эрл возглавляла масштабную исследовательскую программу «Экспедиции Устойчивых Морей» (Sustainable Seas Expeditions). Проект финансировался за счет частных средств фонда Голдмана (Goldman Foundation), Национального географического общества (National Geographic) и осуществлялся в тесном партнерстве с Национальным управлением океанических и атмосферных исследований США (NOAA). В инициативе приняли участие более 50 партнеров, включая коммерческие предприятия, университеты и некоммерческие организации.
Экспедиция была сфокусирована на изучении прибрежной зоны Соединенных Штатов, включая территории, имеющие критическое значение для экосистем:
- Районы массового размножения морских обитателей;
- Крупные зоны нагула и питания рыб;
- «Ясли» для молоди, коралловые рифы и подводные луга из морских трав.
В распоряжении ученых оказались инновационные одноместные мини-субмарины. Они были настолько просты в управлении, что, как иронизирует Эрл, «с этим мог справиться даже ученый». Около 50 человек прошли подготовку и смогли самостоятельно пилотировать эти аппараты, опускаясь на глубину до 2000 футов (около 600 метров). По замечанию исследовательницы, спуститься на такую глубину в один конец может каждый — главная сложность заключается в том, чтобы гарантировать регулярные round trips (обратные рейсы) и выполнять полезную научную работу на дне.
Исследования вышли далеко за рамки побережья после того, как в 1980-х годах государства начали заявлять свои права на 200-мильные эксклюзивные экономические зоны. Территория под юрисдикцией США фактически увеличилась вдвое. Ученые исследовали глубокие воды Мексиканского залива, побережье Калифорнии, Гавайи и Американское Самоа.
Особое внимание уделялось образовательной миссии: на Гавайях местных детей, многие из которых никогда до этого не заходили в воду, погружали в экскурсионном субмарине на глубину, чтобы они воочию увидели скрытую жизнь океана. С поверхности море выглядит так же, как и 10 000 лет назад, но под водой происходят стремительные деструктивные изменения.
Позже Сильвия Эрл продолжила эту работу, используя исследовательское судно и подводные аппараты, принадлежащие миллиардеру Рэю Далио (Ray Dalio), для изучения Мексиканского залива на глубинах до 1000 метров. К этим субмаринам Эрл имеет прямое отношение: уйдя с поста главного ученого NOAA, она основала собственную компанию DOER, которая занимается инженерным проектированием глубоководного оборудования.
Океанолог поражается диспропорции в распределении человеческих усилий: миллионы людей регулярно летают на самолетах на высоте 35 000 футов (около 11 километров), обедая и смотря кино. Но за всю историю человечества лишь три экспедиции (включая всего трех человек) опустились на аналогичную глубину в 7 миль на дно Марианской врангели.
🫁 Океан как система жизнеобеспечения планеты 16:28
Океан является фундаментальным краеугольным камнем, который делает Землю уникальной. В нем сосредоточено 97% всех запасов свободной воды на планете. При этом человечество до сих пор лишь слегка «покусывает» верхнюю кромку этого колоссального резервуара, оставаясь в глубоком неведении о процессах на глубине. Именно океан формирует глобальный климат, температурный режим и является домом для большей части живых существ Земли.
Принято говорить, что океан покрывает около 70% земной поверхности, однако Сильвия Эрл подчеркивает необходимость трехмерного мышления: при средней глубине в 2,5 мили (4 км) и максимальной в 11 км водная толща обитаема абсолютно на всех уровнях. Грандиозный международный проект «Перепись морской жизни» (Census of Marine Life), подводивший итоги в 2012 году, подтвердил: чем глубже спускаются биологи, тем меньше они знают, но тем больше совершают фундаментальных открытий.
Отдельно Эрл касается темы эксплуатации ресурсов океана. В Мексиканском заливе ученые фиксируют регулярные природные явления — естественные выходы метана и нефти из трещин в коре. Метан поднимается в виде мелких пузырей, которые привлекают глубоководных угрей.
Однако с конца 1940-х годов масштабы бурения выросли многократно. Человечество научилось извлекать «запертое солнце» — древнюю энергию, аккумулированную бактериями и ископаемыми организмами, чтобы поднять цивилизацию на невиданный уровень процветания. Океанолог призывает быть благодарными за электрический свет, транспорт, одежду и еду, ставшие доступными благодаря углеводородам. Но главное, что дали нам fossil fuels (ископаемые виды топлива) — это знание и возможность увидеть Землю со стороны, осознав лимиты ее прочности.
📸 Проблески надежды: биолюминесценция и скрытые угрозы 25:50
Возвращаясь к воспоминаниям, Эрл описывает свою знаковую экспедицию 1979 года у берегов Гавайских островов, организованную National Geographic. Тогда она погружалась на глубину 1250 футов (около 380 метров) в жестком нормобарическом скафандре JIM, напоминавшем внешне массивный холодильник или космический костюм. Этот костюм позволял часами ходить по морскому дну, дыша регенерируемым воздухом.
Вернувшись на то же самое место спустя десятилетия с современными аппаратами Pisces Гавайского университета, Эрл смогла вновь увидеть те же колонии глубоководных кораллов. Океан на глубине — это холодный, темный мир колоссального давления, однако он наполнен живым светом. Около 90% всех глубоководных существ, от бактерий до кальмаров и рыб, обладают способностью к биолюминесценции. Кораллы при прикосновении пульсируют неоново-синим пламенем.
В 1979 году зафиксировать это на пленку было технически невозможно. Но в ходе недавних погружений с детьми и внуками исследователи использовали новейшие камеры Canon с чувствительностью 4 миллиона ISO, что позволило впервые в истории сделать четкие фотографии живого света в абсолютной темноте океана.
Но технологический прогресс принес и новые угрозы. Если раньше Сильвию Эрл предупреждали об опасности акул-людоедов, то сегодня, по ее словам, ситуация перевернулась: человечество уничтожает акул с пугающей эффективностью. С момента ее детства на Земле осталось не более 10% от исходного количества акул. Ситуация с североатлантическим синим тунцом (bluefin tuna), который является самым дорогим сырьем для суши-ресторанов по всему миру, еще более критична — его популяция сократилась более чем на 90%.
Человечество разработало изощренные технологии для тотального выедания океана. Теперь наибольшую опасность представляют не зубы хищников, а гигантские стальные «зубы» на ковшах тяжелой техники для глубоководной добычи полезных ископаемых, которую транснациональные корпорации начинают разворачивать на глубинах до 20 000 футов. При этом уничтожаются целые биологические сообщества, которые наука даже не успела описать.
🐋 Трагедия биоразнообразия: от китобойного промысла до пластикового кризиса 35:50
Сильвия Эрл проводит историческую аналогию с созданием национальных парков на суше в начале XX века. Если бы лидеры прошлого не зафиксировали безопасные зоны для дикой природы, сегодня человечеству пришлось бы начинать с нуля на абсолютно выжженной земле. Знаменитый биолог Эдвард Уилсон (E.O. Wilson) на своем 80-летии точно подметил, что человечеству потребовалось 10 000 лет, чтобы полностью уничтожить на суше все «крупное, медленное и вкусное». Океану же люди наносят сопоставимый урон всего за несколько десятилетий промышленного рыболовства.
Эрл подчеркивает, что готова простить людей, живших 500 или 50 лет назад — они искренне не понимали масштабов своего влияния. Но сегодня оправданий больше нет. В прошлом киты воспринимались исключительно как тонны мяса и баррели жира. Современная индустрия whale watching (наблюдения за китами) доказала, что живой кит приносит экономике туризма кратно больше денег, чем мертвый, но их ценность гораздо выше чисто коммерческой — они являются ключевой частью нашей системы жизнеобеспечения.
Некоторые виды уже прошли или критически приблизились к точке невозврата:
- Северный гладкий кит и гренландский кит находятся в затяжном пике популяции;
- Калифорнийская морская свинья (вакита) в Мексике практически уничтожена коммерческим ловом.
Вакиты не являются целью рыбаков, они массово гибнут в сетях, расставленных на рыбу тотоаба. Причина трагедии — плавательный пузырь тотоабы, который ценится на черных рынках Азии как аналог рога носорога. Стоимость одного такого пузыря официально достигала 175 000 долларов. В результате, по данным последнего на момент интервью учета, в дикой природе осталось всего около 30 особей вакиты — вид находится на грани повторения судьбы птицы дронт (додо).
Человечество привыкло измерять рыбу тоннами, полностью игнорируя тот факт, что каждый из 33 000 видов рыб состоит из уникальных особей с собственным ДНК. Приходя в ресторан, люди выбирают между говядиной, курицей и просто «рыбой», не задумываясь, что за этим словом скрывается сложнейшая дикая фауна. В дополнение к перелову, океан заполняется мусором. В 1950-х годах пластика в воде просто не существовало. По существующим прогнозам, к середине XXI века количество пластиковых фрагментов в океане превысит общее число рыб.
🦠 Невидимые правители биосферы и глобальная защита 45:04
Человечество долгое время считало себя «хозяином мира», однако истинными правителями биосферы являются микроорганизмы. В 1980-х годах ученые из Массачусетского технологического института (MIT) в прозрачных водах около Бермудских островов открыли микроскопическую цианобактерию Prochlorococcus. Этот крошечный организм в одиночку генерирует около 20% всего кислорода в земной атмосфере. Наряду с другими видами фитопланктона и микробов, они запускают грандиозные океанические пищевые цепочки и формируют углеродный цикл.
Каждое звено этой цепи — от мельчайшего веслоногого рачка до гигантского синего кита или акулы — обрабатывает питательные вещества. Падая на дно в виде органики («киты и тунцы тоже какают», напоминает Эрл), они замыкают глобальный химический цикл планеты. Уничтожая эти углеродные единицы миллионами тонн, человек разрушает азотный, водный и углеродный баланс Земли. Избыток $CO_2$ превращает океанскую воду в угольную кислоту, вызывая стремительное закисление океана и гибель половины мировых коралловых рифов.
Тем не менее, у человечества остаются веские поводы для надежды. В конце президентского срока Джорджа Буша-младшего, во многом благодаря инициативе его супруги Лоры, был задействован Закон об древностях (Antiquities Act), что позволило объявить атолл Мидуэй крупнейшим на тот момент морским заповедником. Позже Барак Обама расширил эту зону, создав гигантский безопасный хав для восстановления тунцов, китов и тюленей-монахов. В 2016 году международное сообщество сделало еще один исторический шаг, объявив море Росса в Антарктиде охраняемой территорией.
Несмотря на эти успехи, общая площадь зон мирового океана, находящихся под строгой проактивной экологической защитой, составляет всего около 3%. Сильвия Эрл солидарна с концепцией Эдварда Уилсона, описанной в его книге «Half-Earth» (Половина Земли): чтобы стабилизировать биосферу, человечество обязано безотлагательно изъять из промышленной эксплуатации и передать под заповедники не менее 50% всей суши и всей площади океана.
В завершение Эрл показывает фотографию знаменитой темноспинной альбатросихи по имени Уиздом (Wisdom), с которой она встретилась в 2012 году. Уиздом училась летать в 1950-х годах — ровно тогда, когда сама Сильвия Эрл начинала свои первые погружения. Обе они стали свидетелями беспрецедентных изменений планеты. Разница лишь в том, что птица не понимает причин исчезновения рыбы и появления пластика, а человечество — понимает. И именно наше понимание дает нам уникальный исторический шанс все исправить.
