Эта книга, что ясно из самого ее названия, рассказывает о пустынях. Беспристрастная статистика, которой все известно, утверждает: в нашей стране в пустынях и полупустынях, на огромной территории, где разместились бы шесть таких стран, как Франция, проживает меньше миллиона человек. То есть меньше, чем полпроцента от всего населения страны. Средняя плотность населения в пустынных районах (исключая густонаселенные оазисы) — один человек на четыре квадратных километра. Практически можно часами, а иногда и днями ехать по пустыне и не встретить ни одного человека.
Но оказывается, что события, которые разворачиваются в пустынях, особенно в последнее время, самым непосредственным образом касаются многих миллионов людей, потому что они связаны с важнейшими для каждого человека научными и практическими проблемами. Скажем, с такими, как производство энергии, создание изобилия сельскохозяйственных продуктов и изменение климата. Ну а, кроме того, действия человека в пустынях, равно как и научные исследования, касающиеся их, занимают важнейшее место в такой общечеловеческой, глобальной проблеме, как взаимоотношения человечества с природой. В проблеме, которая своими корнями уходит в самое далекое прошлое цивилизации и решающим образом определяет ее будущее.
В своих отношениях с природой человек всегда был смельчаком и оптимистом. Он селился на берегах рек, грозивших наводнениями, на склонах дымящегося вулкана. Он отправлялся на утлых суденышках в безбрежный океан в надежде открыть новые страны, пересекал раскаленные безжизненные пустыни, обживал безнадежно, казалось бы, промерзшие просторы Севера. И всегда верил, что природа партнер строгий, но не злой. И уж во всяком случае, щедрый. Человек решительно входил в природные кладовые, без счета брал богатства из земных недр, из лесов, морей и рек, с плодородных полей. И никогда не сомневался в том, что у природы всего много, что, сколько ни бери у нее, она все восполнит, воссоздаст.
Природа — наша кормилица. Она, казалось бы, делает все возможное, чтобы обеспечить человеку необходимые для жизни условия. Начать хотя бы с того, что само возникновение и развитие жизни на нашей планете оказалось возможным благодаря редчайшему сочетанию благоприятных природных условий. Но вот в последние годы мы все более отчетливо понимаем, что в нашем доме, на нашей планете условия жизни не могут сами собой оставаться столь же благоприятными бесконечно долго. Что наш интуитивный оптимизм, нашу веру в то, что природа не подведет, что она всегда прокормит и согреет, нужно дополнить глубокими научными исследованиями, точными прогнозами и активными действиями.
В качестве примеров снова назову те самые три группы проблем, решение которых самым непосредственным образом связано с пустынями. Это обеспечение человечества энергией, изменение климата и производство продуктов питания.
Не очень давно, каких-нибудь сто лет назад, таких понятий, как энергетический голод или тем более энергетический кризис, не было и в помине. Потребности в топливе были такими, что их вполне мог удовлетворить топор дровосека. Достаточно вспомнить, что даже в начале нашего века, когда уже вовсю мчались по рельсам паровозы и давали ток электростанции, удельный вес самых обыкновенных дров в мировом энергетическом балансе был чрезвычайно велик — на их долю приходилось больше четверти всех калорий, используемых человеком в быту и промышленности. Сегодня даже в нашей богатой лесами стране древесное топливо обеспечивает лишь около одного процента энергетических потребностей, а девяносто процентов приходится на долю ископаемого минерального топлива — угля, нефти, газа. Причем потребление этого топлива с огромной скоростью растет.
Не нужно обладать слишком уж богатой фантазией, чтобы представить себе те трудности, которые возникнут и будут усугубляться по мере того, как начнут истощаться мировые запасы нефти. Как видите, в этой области природа как бы говорит людям: «Мои возможности не беспредельны… Подумайте о том, чем помочь мне, чем заменить богатства, которые вы пока еще щедро и без особых ограничений от меня получаете…»
И вот оказывается, что заметный вклад в энергетическую копилку могут сделать пустынные территории. Хотя бы потому, что в недрах земель, долгое время сброшенных со счетов технического прогресса, есть немало нефти, угля и особенно газа. Можно смело сказать, что сегодня в нашей стране многие миллионы людей пользуются энергией щедрых газовых месторождений среднеазиатских пустынь, таких, как Шатлыкское, Ачакское или Газлинское. Большая часть ближневосточной нефти, которой кормятся многие страны мира, тоже добывается в пустынях.
Ну а, кроме того, на пустыню возлагают большие надежды в энергетике будущего в части использования такого идеального и богатого источника, как солнечная энергия. Нечто похожее можно обнаружить и в области производства сельскохозяйственных продуктов.
Каких-нибудь 150 лет назад население нашей планеты составляло около 1 миллиарда человек, сейчас на Земле живет 4,5 миллиарда человек. По прогнозам специалистов Организации Объединенных Наций, к 2000 году, то есть всего через 20 лет, население Земли составит 6–7 миллиардов человек. Можно заметить явную зависимость темпов роста населения от уровня производства материальных благ, прежде всего продуктов питания.
Так, в частности, если в древние времена население Земли увеличивалось в среднем на 15 процентов за тысячелетие, то в периоды становления земледелия и развития животноводства этот рост характеризовался уже цифрой 40 процентов за тысячелетие. Более быстрый рост наблюдается в нынешнем тысячелетии. Так, в 1650 году на планете жило 550 миллионов человек, через 200 лет цифра эта удвоилась, для следующего удвоения понадобилось только 100 лет, а для следующего менее 50 лет. Такое ускорение роста числа землян легко связать с резким увеличением возможностей производства материальных благ, с развитием промышленности, транспорта, оснащением сельского хозяйства машинами, успехами медицины и так далее.
Рост населения, особенно в последние годы, сопровождается изменением соотношения числа городских и сельских жителей. В 1800 году, то есть во времена Пушкина, лишь 3 процента населения планеты жило в городах, а в 1900 году горожан было около 14 процентов, в 1950 году — 40 процентов, сейчас городское население уже превышает 60 процентов. А это значит, что если в начале нашего века, то есть всего 80 лет назад, шесть сельских жителей снабжали сельскохозяйственной продукцией, или, проще говоря, кормили одного горожанина, то сейчас те же шесть сельских жителей уже должны прокормить десятерых горожан.
Причем это цифры средние, они относятся ко всему населению планеты в целом.
Но какое это имеет отношение к взаимодействию человека с природой — может спросить читатель, утомленный обрушившимися на него цифрами из области демографии. Оказывается, что все только что отмеченные нами демографические сдвиги — резкий рост общей численности населения планеты и снижение числа людей, вовлеченных в сельскохозяйственное производство — самым непосредственным образом влияют на наши взаимоотношения с природой, на природопользование, как теперь принято говорить.
Начнем с того, что для растущего населения планеты потребовалось осваивать новые посевные земли. По сравнению с дореволюционным периодом посевные площади в нашей стране увеличились примерно в два раза и сейчас уже превысили 220 миллионов гектаров. Но если даже просуммировать площадь всех сельскохозяйственных угодий, то есть к 220 миллионам гектаров пашни прибавить площадь лугов и пастбищ, то получится примерно 660 миллионов гектаров, а все это вместе лишь немного превышает четвертую часть всей территории страны.
Подобные пропорции характерны для всего земного шара в целом. Что же мешает и дальше расширять посевные площади, вовлекать новые территории в производство продуктов питания для растущего населения Земли? Ответ очень простой — главные препятствия чинит сама природа. Все, что можно было легко распахать и засеять, человек давно уже распахал и засеял. Остались горы, леса, пустыни, болота, остались земли с бедными почвами. Проще говоря, остались те земли, которые природа не пожелала так, задаром подарить земледельцу. Эти земли или вообще невозможно отобрать у дикой природы и приспособить для выращивания нашего хлеба насущного, или если и можно освоить и использовать в сельском хозяйстве, то только ценой большого труда, ценой затраты огромных сил и средств.
Освоение безнадежных, казалось бы, земель для сельского хозяйства есть новая важная форма взаимоотношений человека с природой. И снова одним из важнейших резервов могут быть земли, которые мы сегодня называем пустынями. Заметная часть этих земель реально может быть превращена в поля и сады. Особенно важно, что земли эти находятся в очень теплых районах. Во многих из них в принципе могут выращиваться фрукты и овощи, причем в таких количествах, которые обеспечат стране изобилие не только яблок, вишен и томатов, но и апельсинов, винограда, гранатов, арбузов и дынь.
Несколько слов еще об одной сфере взаимодействий с нашим прекрасным партнером — с природой. Несколько слов о климате. Может показаться, что в данном случае слово «взаимодействие» не очень уместно, поскольку фактически происходит не взаимное действие, а одностороннее — климат воздействует на нас, мы же пока бессильны оказывать на него какое-либо серьезное влияние.
Конечно, столь могучие процессы, как формирование погоды, климата, не подвластны нам в такой же степени, как, скажем, выведение новых сортов хлопчатника или улучшение химического состава почвы. Но и считать человека совершенно пассивным пользователем сложившихся климатических условий тоже не следует. Активность человека проявляется в том, что он научился хорошо приспосабливаться к трудным природным условиям, научился жить и работать в условиях, которые еще совсем недавно считались бы нетерпимыми. В числе первых примеров наряду с суровым Севером, с Арктикой и Антарктидой должен быть назван и суровый юг: пустыни, где человек работает, выращивает урожаи, выпасает стада, строит нефтепроводы, электростанции, заводы.
Активное отношение к климату, который нам предлагает природа, проявляется и в том, что человек научился менять климатические условия в некоторых пределах и пока в ограниченных районах. Например, научился в изобилии снабжать влагой территории, которые по сложившимся климатическим условиям должны быть засушливыми, пустынными. Или, наоборот, осушать территории, которые всегда оставались заболоченными. Наконец, проводятся опыты по непосредственному влиянию на некоторые климатические процессы, такие, как ускорение выпадания дождя из нависшего грозового облака или рассеивание тумана в сравнительно небольших объемах.
Приспосабливание человека к суровой климатической реальности началось тогда, когда наш далекий предок, спасаясь от холода, впервые укутался в звериную шкуру. Правда, этот приоритет может оспаривать сама природа. Очень давно, многие миллионы лет назад, природа стала разрабатывать средства, которые помогли бы живым организмам приспосабливаться к ее же собственным природным чудачествам — к климатическим непостоянствам, а также просто к широкому диапазону температур, в котором оказывались растения или животные, отправляющиеся осваивать огромную территорию планеты.
Но, как ни совершенна созданная природой система приспособления к разнообразным климатическим условиям, она одна не может в полной мере обеспечить существование человека во всем огромном диапазоне температур, встречающихся на земном шаре. Не будем говорить о рекордах: о жаре плюс 62 градуса в тени, зарегистрированной в Экваториальной Африке, и холоде минус 88 градусов, отмеченном в Антарктиде. Вспомним обычные, рядовые пятидесятиградусные морозы Якутии и обычную, рядовую сорокаградусную жару республик Средней Азии. Конечно, в таких условиях жизнь человека и особенно работа — дело непростое. Особенно если учесть, что во многих экстремальных районах человек развернул активную деятельность: добывает нефть, выращивает хлопок, прокладывает дороги.
И вот появляются проекты северных городов под стеклянными колпаками, где круглый год цветут пальмы и люди ходят в легких летних костюмах. В фантастических романах мечтают о рукотворных термоядерных солнцах, зажженных над тундрой и превративших суровые края в субтропические сады. Разрабатываются методы смягчения, облагораживания климата раскаленных южных пустынь. Наконец, создается мощный технический арсенал: машины, работающие при сильнейших морозах или в тропический зной, великолепно обогреваемые или при необходимости охлаждаемые внутри дома, атомные электростанции, которые могут создать энергетическое изобилие и в безжизненных просторах холодного Севера и жаркого юга. А изобилие энергии — это по необходимости искусственное тепло или искусственный холод, это, как принято говорить, комфортные условия жизни в любом климате. Вспомним и об активном реальном вмешательстве в недоступные, казалось бы, сферы действия климата. Наиболее масштабные действия человека относятся к районам пустынь, к орошению миллионов гектаров засушливых земель. Рукотворные реки — каналы — уже сейчас произвели серьезные сдвиги в климатических условиях огромных регионов. Впереди более радикальные изменения, связанные, например, с реализацией таких проектов века, как частичная переброска воды сибирских рек в пустынные, засушливые районы Средней Азии. Или использование льдов Антарктиды и Арктики для водоснабжения засушливых районов мира. В том, что такие фантастические проекты рассматриваются как реальность, отражены огромные возможности человечества воздействовать на климатические условия и предвидеть их последствия.
То, что человек научился хорошо жить и работать в суровых климатических условиях, а иногда даже в какой-то мере улучшать их, важно не только для людей сегодняшнего дня, но и для наших потомков. Им, возможно, придется бороться за стабильность земного климата и приспосабливаться к его заметным изменениям. Мы нередко сетуем на то, что климат меняется, что летом слишком жарко, а зимой слишком холодно. В этих жалобах как раз и отражен наш интуитивный оптимизм во взаимоотношениях с природой, уверенность, что природа не подведет, что окружающий мир должен быть и всегда будет таким, как сейчас, таким, как нам удобно.
А в действительности наш мир, в том числе и климат, в некоторых пределах изменяется, отклоняясь в ту или иную сторону от среднего, привычного для нас состояния. В частности, регулярные и точные наблюдения за погодой, которые начались в прошлом веке, позволили выявить очевидные изменения средних температур на Земле уже в течение нашего столетия. Так, в период с 1890 года до 1920 года на Земле наблюдалось явное похолодание. Оно сменилось потеплением, которое продолжалось до 1960 года. Максимум его в 1940 году был отмечен увеличением средней температуры воздуха на 1,5 градуса. Это немалая величина, ее достаточно для заметного изменения теплового режима многих районов планеты.
Изменения средних температур, которые горожанин воспринимает лишь как некоторое неудобство, могут иметь самые серьезные последствия для земледельца. Засушливое лето или сильные дожди во время уборки, недостаточно глубокий снежный покров и сильные морозы зимой, из-за которых промерзают семена и приходится пересевать озимые, холодная весна, задерживающая посевную, — вот некоторые климатические неприятности из большого их списка, в итоге заметные на нашем обеденном столе. Достаточно вспомнить знаменитую африканскую засуху, которая началась в 1968 году, продолжалась шесть лет и стала национальной катастрофой для многих африканских стран. В результате ее на одну треть уменьшилось зеркало огромного озера Чад, прекратились разливы крупнейших рек Нигера и Сенегала, высохло большинство питьевых колодцев, совсем исчезли временные водоемы, в которых накапливалась дождевая вода, опустошились пастбища, высохли и погибли кустарниковые заросли и лесные насаждения. Плодородные ранее земли перестали давать урожай, погибал скот, голодающее население покидало обжитые места. В этой климатической катастрофе погибло более 250 тысяч человек.
Самое трагичное, что у подобных процессов есть тенденция захватывать новые территории и вызывать процессы, как мы говорим, опустынивания на плодородных землях. Влияние человека может и должно выражаться в противодействии стихиям, в создании преград на пути опустынивания.
В наши дни искусственное орошение, мелиорация, мероприятия, направленные на борьбу с опустыниванием, проводятся в достаточно широких масштабах. Это неплохо дополняет наш оптимизм, нашу веру в то, что природа всегда была и будет союзником человека.
Как видите, для характеристики наших взаимоотношений с природой в части климата вполне применимо слово «взаимодействие». Позиция человека активна как в приспособлении к трудным климатическим условиям, так и в некоторой корректировке этих условий, пока, правда, в ограниченных масштабах и на ограниченных территориях. Но, к сожалению, кроме таких позитивных взаимодействий, направленных на то, чтобы улучшить условия жизни людей, имеют место и некоторые негативные воздействия человека на климат. Как, впрочем, вообще на окружающую среду, на нашу кормилицу природу.
На первый взгляд может показаться, что человек никак не может повлиять на климат всей планеты в целом. Хотя бы потому, что наши силы намного слабее грозных сил природы, формирующих погоду. Достаточно вспомнить, что суммарная мощность излучений, которые приходят к Земле от Солнца, 200 тысяч миллиардов киловатт. А мощность всех электростанций земного шара, где в значительной мере сосредоточено наше энергетическое могущество, 1 миллиард киловатт. Как видите, силы несоизмеримые, природа в 200 тысяч раз мощнее человека.
Но общая грубая сила еще не все. Даже чисто энергетическое, в частности, тепловое влияние на климат иногда все-таки возможно. Дело в том, что потребители энергии (а она в итоге в основном превращается в тепло) концентрируются на небольших площадях и здесь искусственные тепловые мощности приближаются к естественным. Из-за этого в большом городе температура, как правило, на 1–2 градуса выше, чем в его окрестностях. А ночью в безветренную погоду в большом городе может быть теплее даже на 6–8 градусов. Из-за таких температурных неравномерностей в районе городов возникают собственные ветры, так называемые местные бризы.
Однако прямое температурное влияние на климат далеко не самое страшное. Во много раз страшнее может оказаться косвенное влияние через так называемые промышленные выбросы в атмосферу. Разные вещества, попадая в атмосферу, меняют ее прозрачность в разных участках спектра, что в итоге влияет на мощность и спектральный состав солнечного излучения, которое доходит до земной поверхности, не застревая, не поглощаясь в атмосфере.
В числе веществ, которые сильно влияют на прозрачность атмосферы и в то же время в больших количествах выделяются бесчисленными бензиновыми двигателями, топками электростанций, металлургическими заводами и другими промышленными объектами, нужно назвать углекислый газ. Факты такого рода заставляют с особой бдительностью относиться к воздействию индустриального общества на природу, в последнее время проблемы взаимодействия человека с природой стали предметом пристального внимания ученых, государственных деятелей, международных организаций. И не случайно такой живой интерес мировой общественности вызывают экологические вопросы.
Согласно строгому определению одного из последних энциклопедических словарей экология — наука «об отношениях растительных и животных организмов и образуемых ими сообществ между собой и с окружающей средой». Слово «экология» (от греческого «ойкос» — дом, жилище, местопребывание, родина) в словаре науки появилось недавно: примерно 110 лет назад его ввел в обиход известный немецкий зоолог Эрнест Геккель как название общей науки «об отношениях организмов к окружающей среде, куда мы относим в широком смысле все условия существования». Само же изучение отношений организмов с окружающей средой началось задолго до официального рождения экологии — история наблюдений и исследований в этой области восходит к трудам философов Древней Греции и Рима. В становление и развитие экологии внесли большой вклад многие видные ученые, причем глубокие исследования были сделаны и до того, как она сформировалась в самостоятельное научное направление. Достаточно вспомнить великий труд Чарльза Дарвина «Происхождение видов», в котором тщательно исследуются межвидовые и внутривидовые взаимодействия, а также взаимодействия видов с окружающей средой в процессе эволюции.
Особый авторитет экология завоевала в самые последние десятилетия, когда всем стало ясно, что это не только традиционная академическая область знаний, но и прикладная наука, которая может дать важнейшие практические рекомендации, что с развитием ее связано само наше существование на планете.
Современная экология взяла под контроль и отдельные виды растений или животных, и отдельные области их обитания, и всю биосферу в целом, то есть все пространство верхнего слоя: суши, океана и атмосферы, в котором существует жизнь. Экология изучает и целые биогеоценозы, или, иначе, экосистемы, сложные биолого-географические системы, где на определенной территории встречаются и взаимодействуют различные виды растительности и животных, необходимые им источники минеральных веществ и энергии, климат. В то же время экология скрупулезно исследует влияние отдельных факторов на жизнь биогеоценоза, например, влияние химического состава почвы и воды на жизнь растений. Или влияние экологических и психологических факторов на жизнь человека.
Бурное развитие науки и техники расширило диапазоны экологии. К ее традиционным направлениям, таким, как экология растений, экология популяций, то есть сообществ (ценозов), объединенных общей территорией, экология животных с ее многими частными направлениями, добавились такие области, как радиоэкология — она исследует влияние радиоактивных излучений на развитие живых организмов, следит за уровнем радиоактивности, чистотой окружающей среды. В самостоятельное научное направление сформировалась социальная экология, или экология человека, область, в которой в последнее время явно наметилось два подхода к стратегии нашего взаимодействия с природой.
Один из них пессимистический. Экологи-пессимисты рисуют довольно мрачные перспективы дальнейшего развития индустриального общества, считают необходимым резко ограничить либо вообще приостановить технический прогресс и дальнейшее экономическое развитие человечества. Пессимисты не видят спасения от надвигающегося истощения природных ресурсов, прежде всего энергетических, от растущего загрязнения окружающей среды отходами промышленного производства, от роста населения, которое должна прокормить Земля.
Оптимисты же хотя и с пониманием относятся к нынешним и будущим экологическим проблемам, однако не видят пока непреодолимых экологических трудностей, категорически отвергают попытки искусственно приостановить прогресс и, что самое главное, предлагают и осуществляют конкретные меры, предотвращающие экологический кризис. Оптимисты без трагических тупиков видят не только нынешнее, но и будущее сосуществование мощной развивающейся промышленности и природы. Одно то, что сейчас к этой проблеме приковано серьезное внимание, дает основание надеяться, что человечество не скатится в пропасть случайной, неожиданной экологической катастрофы. Конечно, необходимо помнить, что не только глубокие экологические исследования и понимание тонких механизмов воздействия человека на природу определяют возможности нашего гармоничного сосуществования с окружающей средой. Важнейшую роль здесь играет и социальный фактор. Огромную опасность для земной цивилизации представляет хищническое, без заботы о будущем отношение к природе, столь характерное для капиталистического общества. Жажда наживы, жестокая конкуренция, мораль потребительства, сиюминутного успеха, наконец, стихийность, неуправляемость экономики — вот те зловещие факторы, которые вынуждены вводить в свои исследования прогрессивные ученые капиталистических стран, разрабатывающие проблемы экологии.
В нашей стране, как и в других социалистических странах, охрана окружающей среды стала важнейшим элементом государственной политики. Плановое хозяйство, централизованное управление, коллективистские и гуманистические позиции, воспитанные у всего общества, — все это дает самые серьезные основания для оптимизма в оценке возможностей научного и технического прогресса, укрепляет веру в согласие и благополучие во взаимоотношениях с окружающей нас природной средой.
Эта книга и о некоторых экологических проблемах, связанных с пустынями. Один из аспектов взаимодействия человека с пустыней имеет исключительно важное значение для каждого жителя планеты. Достоверно установлено, что во многих районах Сахары, где сегодня властвуют раскаленные пески, несколько миллионов лет назад были густые тропические леса. Они стали жертвой сложного комплекса природных процессов, которые мы объединяем одним словом «опустынивание». Подобные процессы в определенных масштабах наблюдаются и в наше время. Если тщательно не изучить их, не найти методов борьбы с опустыниванием, то жертвой злой стихии могут стать многие ныне цветущие и плодородные края. Писатели-фантасты рисуют нам картины богатейшей марсианской цивилизации, а беспристрастные космические автоматы показывают Марс как гигантскую пустыню, завоевавшую практически всю планету. У авторов фантастических романов, видимо, есть все основания ввести в свои произведения главы, рассказывающие о том, как марсианская цивилизация стала жертвой недостаточного внимания к проблемам экологии, к своевременному изучению процессов опустынивания.
Но это, так сказать, негативная сторона дела. А у наших взаимоотношений с пустыней есть и немало важных позитивных аспектов.
Не будем пока говорить о мировых масштабах, отметим лишь, что площадь, занимаемая пустынями и полупустынями в нашей стране, почти в полтора раза превышает все наши посевные площади. Что с пустынями сегодня связаны не только интересы сельского хозяйства, но и промышленности. Современная пустыня — это место добывания нефти и газа. Это богатейшие источники минерального сырья, на базе которых развивается промышленность, в частности химическая и металлургическая. Это обширные районы с рукотворным мягким климатом, вместо еще недавно царившего испепеляющего зноя. Это также районы с высокопродуктивным сельским хозяйством, хлопковые поля, фруктовые сады, пастбища.
Современная пустыня, наконец, — это тот плацдарм, на котором человек так же, как и в других районах планеты, согласуя свои усилия с возможностями природы, создает энергетический, промышленный и сельскохозяйственный фундаменты своего будущего.
