Ложные и опровергнутые теории глобальных катастроф

Есть также ряд теорий, которые либо выдвигались разными исследователями и были опровергнуты, либо циркулируют в жёлтой прессе и массовом сознании и основываются на откровенных ошибках, лжи и непонимании, либо связаны с определёнными системами верований. Следует, однако, допустить ничтожную вероятность того, что некая часть таких теорий окажется верной.

1. Внезапное изменение направления и/или скорости вращения Земли, которое приводит к катастрофическим землетрясениям, наводнениям и изменениям климата. Изменение формы Земли, связанное с нарастанием полярных шапок, может привести к тому, что ось вращения перестанет быть осью с наименьшим моментом инерции, и Земля перевернётся, как «гайка Джанибекова». Или это произойдёт в результате изменения момента инерции Земли, связанного с переустройством ее недр, или скорость вращения изменится в результате столкновения с крупным астероидом; хотя последствия любого мгновенного изменения вращения Земли были бы катастрофическими, нет реальных оснований считать, что вращение Земли может быть неустойчиво.

2. Теории о «великом потопе», опирающиеся на библейские легенды.

3. Взрыв Солнца через шесть лет, якобы предсказанный голландским астрономом. Это сообщение является газетной уткой.

4. Столкновение Земли с блуждающей чёрной дырой. В окрестностях Солнца нет чёрных дыр, насколько это известно, так как их можно было бы обнаружить по аккреции межзвёздного газа на них и по гравитационным искажениям света от более дальних звёзд. При этом «засасывающая способность» чёрной дыры ничем не отличается от таковой же для звезды аналогичной массы, поэтому чёрная дыра не более опасна, чем звезда. Однако и столкновения со звёздами, или во всяком случае, опасные сближения с ними, происходят крайне редко, и все такие сближения рассчитаны на миллионы лет вперёд. Поскольку чёрных дыр в галактике гораздо меньше, чем звёзд, то и шансы столкновения с чёрной дырой ещё меньше. Нельзя, однако, исключить столкновения солнечной системы с блуждающими планетами-одиночками, но и это и крайне маловероятное, и относительно безвредное событие.

Глава 14. Природные катастрофы и эффект наблюдательной селекции

14.1 Прекращение действия «защиты», которую нам обеспечивал антропный принцип

Подробно я рассматриваю этот вопрос в статье «Природные катастрофы и антропный принцип» [Турчин 2007b]. Суть угрозы состоит в том, что разумная жизнь на Земле, вероятнее всего, сформировалась в конце периода устойчивости необходимых для её поддержания природных факторов. Или, говоря кратко, будущее не похоже на прошлое, потому что прошлое мы видим через эффект наблюдательной селекции. Пример: некий человек выиграл три раза подряд в рулетку, ставя на одно число. В силу этого он, используя индуктивную логику, приходит к ложному выводу, что будет выигрывать и дальше. Однако если бы он знал, что в игре, помимо него, участвовало 30 000 человек, и все они отсеялись, то он мог бы придти к более верному выводу, что и он с шансами 35 к 36 проиграет в следующем туре. Иначе говоря, для него период устойчивости, заключавшийся в серии из трёх выигрышей, закончился.

Для формирования разумной жизни на земле должно было сложиться уникальное сочетание условий, которые действовали в течение длительного времени (равномерная светимость солнца, отсутствие близких сверхновых, отсутствие столкновений с очень большими астероидами и т. д.). Однако из этого вовсе не следует, что они будут продолжать действовать вечно. Соответственно, в будущем мы можем ожидать, что постепенно эти условия исчезнут. Скорость этого процесса зависит от того, насколько невероятным и уникальным было сочетание условий, позволивших сформироваться разумной жизни на земле (как в примере с рулеткой: чем уникальнее ситуация выигрыша три раза подряд, тем с большей вероятностью игрок проиграет в четвёртом туре – то есть будь в той рулетке 100 делений на колесе, то шансы выхода в четвёртый тур упали бы до 1 к 100). Чем невероятнее такое сочетание, тем быстрее оно может закончиться. Это объясняется эффектом отсева – если в начале были, допустим, миллиарды планет у миллиардов звёзд, где могла бы начать развиваться разумная жизнь, то в результате отсева только на одной Земле образовалась разумная жизнь, а остальные планеты сошли с дистанции, как Марс и Венера. Однако нам неизвестна интенсивность этого отсева, и узнать нам это мешает эффект наблюдательной селекции – так как мы можем обнаружить себя только на той планете, где жизнь уцелела, и разум смог развиться. Но отсев продолжается с той же скоростью.

Для внешнего наблюдателя этот процесс будет выглядеть как внезапное и беспричинное ухудшение многих жизненно важных параметров, поддерживающих жизнь на Земле. Рассматривая этот и подобные примеры, можно предположить, что данный эффект может увеличить вероятность внезапных природных катастроф, способных оборвать жизнь на Земле, но не более, чем в 10 раз. (Не более, так как затем вступают в действия ограничения, подобные описанным в статье Бострома и Тегмарка [Bostrom Tegmark 2005], которые рассматривают эту же проблему в отношении космологических катастроф. Однако реальное значение этих ограничений для геологических катастроф нуждается в более точном исследовании.) Например, если отсутствие сверхгигантских извержений вулканов на Земле, затопляющих всю поверхность, является счастливой случайностью, и в норме они должны были бы происходить раз в 500 млн. лет, то шанс Земли оказаться в её уникальном положении был бы 1 к 256, а ожидаемое время существования жизни – 500 млн. лет.

Мы ещё вернёмся к обсуждению этого эффекта в главе о вычислении непрямых оценок вероятности глобальной катастрофы в конце книги. Важным методологическим следствием является то, что мы не можем в отношении глобальных катастроф использовать никакие рассуждения в духе: этого не будет в будущем, потому что этого не было в прошлом. С другой стороны, ухудшение в 10 раз шансов природных катастроф уменьшает ожидаемое время существования условий для жизни на Земле с миллиарда до ста миллионов, что даёт очень малый вклад в вероятность вымирания в XXI веке.

Пугающим подтверждением гипотезы о том, что мы, скорее всего, живём в конце периода устойчивости природных процессов, является статья Р. Рода и Р. Мюллера в Nature [Rohde, Muller 2005] об обнаружении цикла вымираний живых существ с периодом 62 (+/- 3 млн.лет) – поскольку от последнего вымирания прошло как раз 65 млн.лет. То есть время очередного циклического события вымирания уже давно настало. Отметим также, что если предлагаемая гипотеза о роли наблюдательной селекции в недооценки частоты глобальных катастроф верна, то она означает, что разумная жизнь на Земле – крайне редкое явление во Вселенной, и мы – одни в наблюдаемой Вселенной с большой вероятностью. В этом случае мы можем не опасаться инопланетного вторжения, а также не можем делать никаких выводов о частоте самоуничтожения продвинутых цивилизаций в связи с парадоксом Ферми (молчание космоса). В результате нетто вклад данной гипотезы в нашу оценку вероятности человеческого выживания может быть положительным.

М. Чиркович написал статью на эту же тему («Эволюционные катастрофы и проблема точной настройки параметров обитаемой планеты») [Cirkoviс 2007], в которой подчёркивает, что определённая частота природных катастроф была необходима в прошлом, чтобы пришпоривать эволюционное развитие. Тот факт, что возможно, существуют «тёмные кометы» и мы живём как раз в период интенсивной кометной бомбардировки, может иметь объяснение как раз в этом: эта кометная бомбардировка в последние несколько десятков тысяч лет способствовала частой смене климата и создавала эволюционное давление, при котором становился выгоден универсальный разум, а не конкретные адаптации. В силу этого неудивительно, что универсальный разум обнаруживает себя в период повышенной частоты катастроф.

14.2 Ослабление устойчивости природных процессов и человеческие вмешательства

Вклад вероятностного сдвига из-за прекращения действия защиты, даваемой антропным принципом в суммарную вероятность вымирания в XXI веке, казалось бы, мал. А именно, если Солнце будет поддерживать комфортную температуру на Земле не 4 млрд. лет, а только 400 млн., то в XXI веке это всё равно даёт десятитысячные доли процента вероятности катастрофы, если мы равномерно распределим вероятность «отказа» Солнца по времени, что тоже сомнительно (0,0004 %). Однако ослабление устойчивости, которую нам давал антропный принцип, означает, во-первых, что сами процессы станут менее устойчивыми и более склонными к колебаниям (что вполне известно относительно солнца, которое будет гореть, по мере исчерпания водорода, всё более ярко и неравномерно), а во-вторых, что кажется более важным, – они станут более чувствительными к возможным малым человеческим воздействиям. То есть одно дело дёргать за висящую резинку, а другое – за резинку, натянутую до предела.

Например, если некое извержение сверхвулкана назрело, то могут пройти ещё многие тысячи лет, пока оно произойдёт, но достаточно скважины в несколько километров глубиной, чтобы нарушить устойчивость крышки магматической камеры. Поскольку масштабы человеческой деятельности растут во всех направлениях, возрастают шансы наткнуться на такую неустойчивость. Это может быть и неустойчивость вакуума, и земной литосферы, и чего-то ещё, о чём мы даже не думаем.

Глава 15. Глобальное потепление

Глобальное потепление связано как с рядом естественных природных процессов, так и с «суммой технологий», созданных человеком, поэтому к чисто природным рискам его можно отнести только условно. Глобальное потепление можно также назвать классическим примером опасного процесса, в отношении которого действует множество факторов, делающих его «непостижимым».

Ограниченное глобальное потепление на несколько градусов не приведёт к вымиранию человечества, поскольку даже таяние ледников в прошлом не привело к гибели всех людей. Поэтому призывы к экономии электричества как к способу спасения мира являются определённой натяжкой, которая только подрывает доверие к самой идее об опасности потепления.

Не общепризнанной, но принимаемой несколькими исследователями возможностью глобальной катастрофы является парниковая катастрофа, называемая по-английски «неограниченно растущий парниковый эффект» (runaway greenhouse effect). О нём пишет А. В. Карнаухов в статьях «К вопросу об устойчивости химического баланса атмосферы и теплового баланса Земли» [Карнаухов 1994], «Парниковая катастрофа»[101], Иващенко О. В. «Изменение климата и изменение циклов обращения парниковых газов в системе атмосфера-литосфера-гидросфера – обратные связи могут значительно усилить парниковый эффект»[102] и А. Ваганов «Сценарии парниковой катастрофы»[103]. Из зарубежных учёных можно отметить Дж. Атченсона, который утверждает, что за счёт цепной реакции дегазации газовых гидратов температура может вырасти на несколько градусов в ближайшие годы, а не за сто лет[104].

В отличие от продвигаемой средствами массовой информации концепции парникового эффекта, которая утверждает, что при худшем сценарии температура земли возрастёт на 2-6 градусов и уровень океана повысится на несколько метров, эти исследователи утверждают, что парниковый эффект находится на пороге необратимости, пройдя который, он войдёт в фазу положительной обратной связи, и температура Земли возрастёт на десятки или сотни градусов, делая жизнь на земле невозможной. Это связано, в частности, с тем, что водяной пар (не в форме облаков, а растворённый в воздухе) является сильнейшим парниковым газом, а запасы готовой испаряться воды на земле огромны. Кроме того, постепенное увеличение светимости Солнца (в сравнении с предыдущими эпохами глобальных потеплений), увеличение длины земных суток, накопление углекислого газа и снижение растворимости углекислого газа в океанах с ростом температуры работают на то, чтобы сделать парниковый эффект более сильным. Но ещё один фактор чреват резким увеличением парникового эффекта – разрушение огромных запасов газовых гидратов на дне моря, которое приведёт к выделению в атмосферу больших количеств метана – сильнейшего парникового газа[105]. Разрушение газовых гидратов может принять характер цепной реакции, что уже однажды произошло 55 миллионов лет назад, когда температура Земли повысилась на период времени в несколько тысяч лет примерно на 10 градусов (позднепалеоценовый термальный максимум). Однако тогда гидратов было гораздо меньше. Возможно, что понимание рисков необратимой катастрофы уже в этом веке стоит за усилиями правительств по снижению выбросов парниковых газов. Этот сценарий можно назвать Венерианским, потому что именно благодаря парниковому эффекту на поверхности Венеры температура составляет более 400 С, при том, что в силу высокого альбедо – ярко белые облака – она получает меньше солнечной энергии, чем Земля. Глобальное потепление является системным риском, поскольку в нём увязано множество разных факторов: Солнце, земные недра, океаны, человек, политика, вулканизм.

Парниковая катастрофа может состоять из трёх этапов:

1. нагрев на 1-2 градуса за счёт избытка углекислого газа в атмосфере антропогенного происхождения, прохождение точки «спускового крючка», подобного порогу срабатывания у нейрона. Только на этом этапе борьба с выбросами углекислого газа имеет смысл. Возможно, пороговый уровень уже пройден, как утверждает профессор Лавлок[106].

2. нагрев на 10-20 градусов за счёт метана из газовых гидратов и сибирских болот и углекислого газа, растворённого в океанах. Скорость этого самоусиливающегося процесса ограничена тепловой инерцией океана, и он займёт не менее 10 лет. Этому процессу можно противостоять только резкими высокотехнологичными вмешательствами, вроде искусственной ядерной зимы и/или взрыва многих вулканов.

3. Включение в процесс парникового эффекта от водяного пара и от разрушения карбонатосодержащих пород в земной коре. Подъём температуры до точки кипения воды.

Исследование необратимого глобального потепления находится под сильным давлением наблюдательной селекции, то есть мы не можем заключать из того, что его не было в прошлом, то, что оно маловероятно в будущем, поскольку мы могли выжить только в том мире, где оно не произошло. Чем менее вероятно состояние атмосферы нашей планеты, тем больше шансов, что оно находится «на грани» и достаточно его легко подтолкнуть, чтобы оно переместилось в некое более устойчивое состояние. С другой стороны, ИИ даст мощный вклад в решение проблемы глобального потепления. Во-первых, он сможет вычислить, какая из моделей изменения климата наиболее реальна, и убедить людей в реальности опасности парниковой катастрофы, если он её обнаружит. Во-вторых, он сможет предложить наиболее безболезненный и дешёвый путь предотвращения парниковой катастрофы. например, он может придумать, как развернуть тонкие экраны в космосе, которые ограничат поток солнечной радиации. Производить эти экраны будут роботы на луне из местного титана. Или можно распылить в точке Лагранжа между землёй и Солнцем некое количество космической пыли, например, взорвав астероид, которая будет рассевать долю процента солнечного излучения и способствовать охлаждению Земли. Поскольку эффект полномасштабной ядерной зимы создаёт всего на всего 150 млн. тонн сажи в тропосфере, то масштаб вмешательства может быть небольшим. Может быть, достаточно будет распылять с самолётов один миллион тонн сажи в год, чтобы удерживать температуру ниже критической на пару градусов. Это потребовало бы только 300 гружёных сажей транспортников в день. Разумеется, ИИ мог бы предложить и способы удалять излишки углекислоты из атмосферы, например, с помощью генетически модифицированных растений и нанороботов.

В природе есть ряд механизмов обратной связи, которые могут сделать необратимое глобальное потепление невозможным: это в первую очередь рост растительности в ответ на рост концентрации двуокиси углерода в атмосфере, а, во вторых, включение углеродно-силикатного цикла, который приведёт к связыванию и избытков углекислоты.

Однако возможны и более рискованные способы предотвращения глобального потепления: это попытки устроить искусственную ядерную зиму или взрывать вулканы. Очевидно, что люди применят эти способы, если ситуация резко пойдёт вразнос, и не будет времени и сил, чтобы сделать нечто более аккуратное. Здесь есть риск, что непродуманные действия приведут к только временному облегчению, но потом усилят процесс потепления. Или, наоборот, взрывы вулканов с целью охлаждения приведут к слишком сильному охлаждению и начнётся вулканическая зима.

Мы можем заключить, что развитая цивилизация легко сможет противостоять изменениям климата, например, распыляя разные порошки в верхних слоях атмосферы или развёртывая космические экраны, чтобы охладить её или подогреть. Наихудший сценарий подразумевает ситуацию, когда процесс необратимого нагрева атмосферы начался (при этом сам подъём температуры ещё может быть невелик, главное – формирование цепочек положительной обратной связи), а затем цивилизация утратила по каким-то свои внутренним причинам способность к высокотехнологическому регулированию климата и откатилась к более раннему уровню. Тогда она может быть окончательно повержена необратимым нагревом атмосферы, который произойдёт через десятки лет после технического коллапса.

Полное удаление углекислого газа из атмосферы привело бы к гибели растений, а затем и к исчезновению кислорода из атмосферы Земли. Эта перспектива вымирания является гораздо более реальной, чем увеличение светимости Солнца, и может сработать через несколько десятков миллионов лет за счёт естественных процессов захоронения углерода.

В значительной мере проблема глобального потепления – это вопрос о способности общества адекватно реагировать на слабые сигналы. И судя по нынешнему изобилию «климат-гейтов», общество стремится игнорировать слабые сигналы, сводя их ценность к нулю за счёт теорий заговора. Особый вред споры о глобальном потеплении наносят будущим попыткам предсказать другие глобальные катастрофы, так как срабатывает эффект «Волк, волк». Целью должно быть не предотвращение изменений климата, а способность к управлению климатом с большой скоростью реакции. Во втором случае не нужно на основании очень слабых сигналов пытаться спрогнозировать климат на 30 лет вперёд. А достаточно реагировать на текущие изменения климата. Это даст возможность корректировать ошибочные выводы, а также реагировать на непредвиденные обстоятельства – извержения вулканов, изменение числа пятен на Солнце, ядерную зиму.

В 1970–е годы была популярна теория об антропогенном глобальном похолодании, связанном как с выбросами сажи, так и с циклическими изменениями климата – говорилось, что очередному Ледниковому периоду уже давно пора начаться. http://www.realclimate.org/index.php/archives/2005/01/the-global-cooling-myth/ Нынче от этой точки зрения отошли, так как выбросы оксида серы сократились, а исследования земной орбиты показали, что до следующего периода оледенения есть ещё 50 000 лет.

Основным поставщиком сажи в атмосферу в настоящий момент является Азия, и большая часть ее связана с неполным сгоранием дров и навоза в Индии и Китае, а меньшая – с промышленными выбросами от сжигания каменного угля и мазута (что показали радиоуглеродные исследования этой сажи, опубликованные в 2009 г в Science).

Возможно, что эти два процесса компенсируют друг друга, что создаёт видимость того, что ничего не происходит. (Например, если потепление даёт прибавку +4 С градуса, а охлаждение -3,5 С.) Очевидно, что такая ситуация неустойчива, так как если один из процессов прекратится (например, Китай полностью перейдёт на отопление жидким топливом и газом или улучшит очистку выбросов на угольных электростанциях), то другой проявит себя во всей полноте. Во-вторых, она неустойчива потому, что время жизни в атмосфере нагревающих и охлаждающих продуктов горения различно. Сажа оседает за срок от 1 года до 10 лет, а углекислый газ может сохраняться в ней гораздо дольше. Кроме того, периоды холода приводят ещё более интенсивной топке для согревания, что увеличивает выбросы сажи.

Отметим, что опасность высокой температуры для человеческого организма является комбинацией собственно температуры и влажности. При 100 % влажности уже температура в 35 С может быть смертельно опасна, так как человек не сможет бороться с жаром потоотделением. Группа ученых под руководством Стивена Шервуда (Steven Sherwood) из Университета Нового Южного Уэльса в Австралии показали, что пиковое повышение температуры на половине обитаемых регионов суши до значений, в принципе не переносимых человеческим организмом более нескольких часов может произойти уже в этом столетии, если средние температуры на Земле возрастут на 12 градус. (Подробнее: Steven C. Sherwood, Matthew Huber. An adaptability limit to climate change due to heat stress. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2010; DOI: 10.1073/pnas.0913352107 http://www.pnas.org/content/early/2010/04/26/0913352107)

Глава 16. Антропогенные риски, не связанные с новыми технологиями

16.1 Исчерпание ресурсов

Проблема исчерпания ресурсов, роста населения и загрязнения среды является системной, и в этом качестве мы рассмотрим её далее. Здесь же мы рассмотрим только, может ли каждый из этих факторов по отдельности привести к вымиранию человечества.

Широко распространено мнение о том, что техногенная цивилизация обречена из-за исчерпания легкодоступных углеводородов. В любом случае, это само по себе не приведёт к вымиранию всего человечества, поскольку раньше люди жили без нефти. Однако возникнут существенные проблемы, если нефть закончится раньше, чем общество успеет к этому адаптироваться – то есть закончится быстро. Однако запасы каменного угля значительны, а технология производства жидкого топлива из него активно применялась ещё в гитлеровской Германии. Огромные запасы гидрата метана находятся на морском дне, и эффективные роботы могли бы его добывать. И существующих технологий ветроэнергетики, преобразования солнечной энергии и подобных в целом достаточно, чтобы сохранить развитие цивилизации, хотя возможно определённое снижение жизненного уровня, а худшем случае – и значительное снижение популяции, но не полное вымирание.

Иначе говоря, Солнце и ветер содержат энергию, которая в тысячи раз превосходит потребности человечества, и мы в целом понимаем, как её извлекать. Вопрос не в том, хватит ли нам энергии, а в том, успеем ли мы ввести в строй необходимые мощности по её извлечению до того, как нехватка энергии подорвёт технологические возможности цивилизации при неблагоприятном сценарии.

Читателю может показаться, что я недооцениваю проблему исчерпания ресурсов, которой посвящено множество книг (Медоуз, Пархоменко), исследований и интернет сайтов (в духе www.theoildrum.com). В действительности, я не согласен со многими из этих авторов, так как они исходят из предпосылки, что технический прогресс прекратится. Обратим внимание на последние исследования в области обеспечения энергоресурсами: В 2007 году в США начался промышленный выпуск солнечных батарей стоимостью меньше чем 1 доллар за ватт, что в два раза меньше, чем стоимость энергии на угольной электростанции, не считая топлива[107]. Количество ветроэнергии, которую можно извлекать с океанского мелководья в США составляет 900 гигаватт, что покрывает все потребности США в электроэнергии[108]. Такая система давала бы равномерный, не зависящий от локальных изменений ветра, поток энергии за счёт своих больших размеров. Проблема накопления излишков электроэнергии решена за счёт применения обратной закачки воды в гидроэлектростанции и развития мощных аккумуляторов и их широкого распространения, например, в электромобилях. Массу энергии можно извлекать из морских течений, особенно Гольфстрима[109], и из подводных залежей метангидратов[110]. И есть много других перспективных источников энергии. Вопрос не в том, что нет энергии, или технологий по её добыче – вопрос в том, успеем ли мы вовремя развернуть необходимые электростанции.

Кроме того, завершение исчерпания ресурсов находится за горизонтом прогноза, который устанавливается темпом научно-технического прогресса. (но момент изменения тенденции – Peak Oil – находится внутри этого горизонта.) Только предположив полную остановку прогресса в области робототехники и нанотехнологий, можно строить точные прогнозы о том, когда и какие ресурсы будут исчерпаны. Вопрос в том, может ли начало исчерпания ресурсов и сопутствующий кризис настолько подорвать развитие технологий – и этот вопрос мы обсудим в главе о системном кризисе.

Ещё один вариант глобальной катастрофы – это отравление продуктами своей же жизнедеятельности. Например, дрожжи в бутылке с вином растут по экспоненте, а потом отравляются продуктами своего распада и все до одной погибнут. Этот процесс имеет место и в отношении людей, но неизвестно, могут ли они настолько загрязнить и истощить свою среду обитания, чтобы одно только это привело к их окончательному вымиранию. Помимо энергии, людям нужны следующие ресурсы:

· Материалы для производства – металлы, редкоземельные вещества и т д. Многие важные руды могут закончиться к 2050 году. Однако материалы, в отличие от энергии, не исчезают, и при развитии нанотехнологии станет возможной полная переработка отходов, добыча нужных материалов из морской воды, где растворено огромное количество, например, урана, и даже транспортировка нужных веществ из космоса.

· Пища. По некоторым данным, пик производства пищевых продуктов уже пройден: почвы выветриваются, урбанизация захватывает плодородные земли, население растёт, рыба заканчивается, окружающая среда загрязняется отходами и ядами, воды не хватает, вредители распространяются. С другой стороны, возможен переход на принципиально новый промышленный тип производства пищевых растений, основанный на гидропонике – то есть выращивание растений в воде, без почвы в замкнутых теплицах, что защищает от загрязнения и паразитов и может быть полностью автоматизировано. (См. статью Дмитрия Верхотурова и Ильи Кирилловского «Агротехнологии будущего: от пашни к заводу»[111]). Наконец, маргарин, как, вероятно, и многие другие необходимые составляющие продуктов питания, можно вырабатывать из нефти на химических предприятиях.

· Вода. Питьевую воду можно обеспечить за счёт опреснения морской воды, сегодня это стоит около доллара на тонну, но основная масса воды идёт на выращивание урожая – до тысячи тонн воды на тонну пшеницы, что делает невыгодным опреснение. Но при переходе на гидропонику резко снизятся потери воды на испарение, и опреснение может стать рентабельным.

· Место для жизни. Несмотря на быстрые темпы прироста количества населения на Земле, до теоретического предела ещё далеко.

· Чистый воздух. Уже сейчас есть кондиционеры, очищающие воздух от пыли и повышающие в нём содержание кислорода. Проблемы, связанные с возможным исчерпанием кислорода в земной атмосфере, описаны в разделе о химическом оружии.

16.2 Перенаселение

Очевидно, что перенаселение само не может никого истребить, но может создать условия, при которых будет наблюдаться нехватка любых ресурсов и обострятся любые конфликты. В 1798 году Мальтус обозначил перенаселение как главный источник войн, которые должны регулировать его численность. При этом надо учитывать не только людей, но и их машины и уровень жизни. Автомобиль потребляет кислород и биотопливо и также нагружает биосферу, как несколько человек. Поэтому даже приостановка роста населения людей не будет означать окончание проблемы перенаселения, так как по мере развития технологий у каждого появятся свои машины, дома, домашние роботы и т д. Теоретически существует проблема, состоящая в том, что рост населения рано или поздно перекроет любые ресурсы, даже если человечество заселит всю галактику (за несколько тысяч лет при сохранении теперешней скорости роста населения), а значит, должна наступить некая точка, за которой неограниченная материальная экспансия прекратится. С. П. Капица [Капица 2004] вывел формулу, из которой следует гиперболический рост населения с уходом в бесконечность в районе 2027 года. (Хотя он и полагает, что действие этой формулы прекратилось.) И хотя реальный рост населения отстаёт от этого графика, мы можем приблизиться к нему снова, если добавим к населению число установленных компьютеров. (В той мере, в какой компьютеры тоже можно считать жителями Земли – но ведь рост населения Земли – это не просто рост числа представителей некоторого вида млекопитающих, а в первую очередь рост числа взаимодействующих интеллектуальных единиц, обеспечивающих за счёт своего взаимодействия прирост знаний и производительных сил. И в эту классификацию компьютеры вполне попадают.)

Технологическая революция обуславливает следующие факторы в росте населения:

· Увеличение числа существ, которым мы приписываем права, равные человеческим: обезьяны, дельфины, кошки, собаки.

· Упрощение рождения и воспитания детей. Возможности репродуктивного клонирования, создание искусственных матерей, роботов-помощников по домашнему хозяйству и т.д.

· Появление новых механизмов, претендующих на человеческие права и/или потребляющих ресурсы: машин, роботов, систем ИИ.

· Возможности продления жизни и даже воскрешения умерших (например, путём клонирования по сохранившейся ДНК).

· Рост «нормального» уровня потребления.

Кроме того, рост человеческого населения увеличивает вероятность самозарождения опасных инфекционных заболеваний, – а также число людей, которые решат стать террористами. Для уничтожения цивилизации важно не относительное, а абсолютное число террористов. С другой стороны, чем больше население, тем больше шанс, что кто-то выживет в ходе огромной катастрофы. Кроме того, чем больше население, тем больше темп технического прогресса, так как всё большее число людей готовы стать учёными, и всё большую прибыль можно получить, продав некую инновацию большому числу людей, за счёт того, что цена нововведения разделится на большее число потребителей.

Самое главное, что даёт нам кривая роста населения – это понимание того, что так вечно продолжаться не может, а значит должна быть некая точка перегиба или перелома, за которой следует та или иная стабилизация. Это может быть и качественный переход на уровень сверхцивилизации, и стабилизация на текущем уровне, и откат в некое стабильное прошлое состояние, и полное уничтожение.

16.3 Крах биосферы

Если люди овладеют генетическими технологиями, то это может позволить как устроить крах биосферы невероятных масштабов, так и найти ресурсы для её защиты и «ремонта». Можно представить себе сценарий, при котором вся биосфера настолько заражена радиацией, генетически модифицированными организмами и токсинами, что она будет не способна восполнять потребности человечества в продовольствии. Если это произойдёт внезапно, это поставит цивилизацию на грань экономического краха. Однако достаточно продвинутая цивилизация сможет наладить производство продуктов питания в некой искусственной биосфере, вроде теплиц. Следовательно, крах биосферы опасен только при последующем откате цивилизации на предыдущую ступень – или если сам крах биосферы вызывает этот откат.

При этом биосфера – очень сложная система, в которой возможна самоорганизованная критичность и внезапный коллапс. Хрестоматийный пример – истребление воробьёв в Китае и последующие проблемы с продовольствием из-за нашествия вредителей. Или, например, сейчас по всему миру гибнут кораллы, потому что сточные воды выносят бактерию, которая их поражает.

16.4 Социально-экономический кризис. Война

Более подробно этот вопрос будет рассмотрен далее, в главе о различных системных кризисах, поскольку в современном обществе такой кризис не может не опираться на разные новые технологии. Без таких технологий война или общественно-политический кризис не могут происходить одновременно на всей территории Земли и, таким образом, создавать глобальный риск.

16.5 Генетическая деградация и ослабление фертильности (способности к размножению)

Распространение мутагенов (огромное количество разных веществ), накопление генетических дефектов в результате прекращения генетического отбора, нарушение моделей полового отбора, более позднее рождение детей (больше поломок ДНК успевает накопиться) может привести к быстрому и неконтролируемому накоплению дефектов в генофонде человека, в результате чего люди могли бы выродится и вымереть в течение нескольких поколений. Опыты на дрозофилах показали, что при определённом давлении мутагенов естественный отбор не успевает компенсировать накопление генетических мутаций, в результате чего популяция полностью вымирает.

При современном уровне развития медицины можно было бы этому противостоять с помощью клонирования, хранения замороженной спермы (и оплодотворение многих женщин от немногих качественных отцов), создания искусственных маток, однако после некой большой, но не окончательной катастрофы такое вымирание становится возможным. В будущем поможет генетическая терапия, исправляющая врожденные дефекты.

Большой обзор проблемы есть в статье Кордюм В. «Генная терапия неизбежна, но успеем ли?» (Биополимеры и клетка. 1991. Т.7. №2. С.25-72). Он полагает, что с середины XX века постнатальный отбор полностью прекратился, а мутагенное давление возросло в 100 раз. Однако деградация генома не сразу проявляет себя в фенотипе, так как в начале сломанные гены являются не парными, и только когда их концентрация в популяции станет достаточно велика, они будут часто собираться в пары. Кроме того, за счёт развития медицины идёт размывание ценных качеств человека, таких как ум, здоровье, естественное долгожительство, поскольку носители этих качеств не получают никаких преимуществ в выживании. Кордюм полагает, что проблема может проявить себя через 3 поколения, то есть к 2050 году.

Кроме того, генетическая деградация означает плавное размывание того, что мы считаем человеком и разумом.

В статье Л. В. Полищука «Скорость размножения и угроза вымирания вида» [Полищук 2003] показано, что те виды, которые склонны к быстрым колебания численности (например, лемминги), гораздо менее подвержены вымираниям, чем те виды, чья численность находится на относительно устойчивом уровне (мамонты). Этот на первый взгляд парадоксальный вывод следует из того, что виды, у которых численность быстро колеблется, имеют мощные механизмы быстрого увеличения численности, тогда как виды, привыкшие к поддержанию одного уровня численности, гораздо менее способны быстро ее восстановить после внезапного падения. Раньше люди были видом, относительно быстро восстанавливавшим свою численность, так как в семьях было много детей; теперь же эта традиция сломлена и поэтому люди могут быть более подвержены вымиранию.

С другой стороны, если давление мутагенов будет невелико, то человечество может пройти через бутылочной горлышко и резко очистить популяцию от дефектных генов и выработать новые качества. Даже естественная эволюция людей в течение десятков тысяч лет приведёт к значительному изменению человеческой природы, как это было и в прошлом.

Если экстраполировать модель «одна семья – один ребёнок», то она приведёт к полному вымиранию человечества менее чем за 1000 лет, что выходит за рассматриваемый промежуток времени (и достаточно уязвимо для критики, так как здесь был бы отбор в сторону наиболее плодовитых семейств). Однако если бы некий вирус привёл к тотальному бесплодию человечества, и при этом технический прогресс бы остановился, то люди бы вымерли к XXII веку. Опять же, это мало вероятно, так как уже почти готовы технологии репродуктивного клонирования.

Интересно исследовать те способы, которые были придуманы людьми для полного уничтожения враждебных видов, например, паразитов. Некоторые из них вполне традиционны: это отстрел или привитие болезни. Однако любое давление на вид приводит к его адаптации. Альтернативный способ состоит в том, чтобы направить адаптацию вида в направлении, в котором он затем станет неприспособленным и либо вымрет, либо утратит свои важные качества. Например, если непрерывно подкармливать чаек хлебом, то они перестанут ловить рыбу, и их способность к ловли рыбы будет ослабляться за счёт накопления вредных мутаций, тогда как способность бороться за хлеб – увеличиваться. Затем, если их внезапно прекратить кормить хлебом, то они окажутся уже не приспособленными к жизни во внешней среде. Вполне возможно, что большинство людей уже утратили те генетические качества, которые позволяли охотникам собирателям выживать в природе несколько десятков тысяч лет назад (но зато обрели, например, способность переваривать молоко). Похожий способ был предложен для борьбы с вирусом ВИЧ, который состоит в том, что в кровь будут запускаться клетки-мишени, которые будут привлекательным объектом для атаки вирусом, но нейтральны для человека. В результате вирус будет адаптироваться к тому, чтобы атаковать эти клетки, а не лимфоциты человека. Другой способ был предложен для борьбы с малярийным комаром и состоял в том, что в естественную популяцию запускается в больших количествах генетически модифицированный вид комара, который привлекателен как половой партнёр для опасных для человека комаров, но не может иметь с ним полноценного потомства. В результате происходит коллапс популяции малярийного комара.

Вывод: названные факторы не угрожают выживанию человечества в рассматриваемый период.

16.6 Старение вида

Есть концепция, что виды могут стареть. Майкл Фут и др. в статье «Взлет и падение видов: новые данные подтверждают старую идею «эволюционного цикла» [Foote et al 2007] пишут: «После появления вида его «распространенность» (площадь ареала и частота встречаемости) постепенно растет в течение нескольких миллионов лет, ненадолго достигает максимума и затем постепенно снижается. Виды редко вымирают внезапно, находясь на пике численности; вымиранию обычно предшествует длительный период упадка… Это значит, что палеонтологическая история вида позволяет судить о вероятности его вымирания в наши дни: наибольшей опасности подвергаются те виды, которые уже миновали пик своего развития и находятся в фазе упадка. Полученные данные противоречат также распространенному мнению о том, что в эволюции должны чередоваться короткие периоды «становления» и долгие периоды «стазиса». В действительности виды, по-видимому, почти не задерживаются на максимальном достигнутом уровне и практически сразу переходят от роста к упадку».

Стареть могут также государства и культуры, делаясь всё более застывшими и зарегламентированными, и, в конечном счёте, – хрупкими. Возможно, могут стареть и цивилизации планетарного масштаба, постепенно утрачивая интерес к жизни. Всё же вряд ли это угрожает Земле на нынешнем этапе. С другой стороны, рост числа пенсионеров и «бессмертных», если таковые будут когда-нибудь созданы, может когда-нибудь актуализировать эту проблему.

16.7 Вытеснение другим биологическим видом

Многие виды животных кончили тем, что были вытеснены более эффективными видами, или мутировали в них. Возникновение такого вида путём естественной эволюции в ближайшие 100 лет невозможно. Даже рост и сокращение численности разных рас и народов не являются процессами, которые успеют завершиться в XXI веке. Кроме того, изменение этнического состава не является угрозой выживанию человечества как вида, хотя эта тема вызывает очень много эмоций, и этнические конфликты могут стать глобальными рисками второго рода – то есть ситуациями, снижающими выживаемость человечества.

Вытеснение другим видом возможно как частный случай генетических экспериментов или развития симбиоза человек-компьютер. Однако чтобы вытеснить человека, новый вид, вероятно, должен быть умнее. Здесь можно вспомнить много фантастических сюжетов о создании химер из людей и животных и о войне между двумя видами.

В качестве экстремально маловероятного сценария можно назвать случайное совпадение моментов смерти всех людей (допустим, в течение года). Для современного человечества вероятность такого события исчислялась бы дробью с миллиардами нулей после запятой, однако для небольшого племени статистическая аномалия, приводящая к вымиранию, является возможной.

Дата добавления: 2015-07-13