Эволюция: Триумф идеи - Карл Циммер

Расчеты Пимма, какими бы строгими и жесткими они ни выглядели, могут оказаться даже заниженными — ведь он учитывает только уничтожение тропических лесов. Но ускоряются и многие другие негативные процессы. К примеру, более активное авиасообщение и торговое судоходство между континентами увеличат частоту биологических инвазий и приведут к вымиранию еще большего числа видов. И еще большее число их исчезнет из-за изменений в атмосфере, вызванных нами.

Последние 200 лет человек постоянно добавляет в атмосферу двуокись углерода и другие парниковые газы. Эти газы не дают теплу уходить с планеты и постепенно повышают температуру на ней. Сегодня Земля в среднем на 0,5°C теплее, чем была в 1860 г. Отчасти эту разницу можно объяснить изменениями на Солнце, отчасти — естественными колебаниями в циркуляции океанов и атмосферы. Однако большинство климатологов считает, что в основном за это потепление ответственны парниковые газы — и, соответственно, человечество, выпустившее их в атмосферу.

В настоящее время ученые пытаются определить хотя бы примерно, каким будет климат на Земле через несколько десятилетий. Отчасти ответ зависит от того, сколько топлива будет сжигать человечество все это время. Будет ли Китай по-прежнему обеспечивать свой экономический бум энергией за счет сжигания угля? Станут ли электромобили чем-то большим, чем просто эффектный пиар-ход? Неизвестно к тому же, как может отреагировать на повышение температуры сама Земля. К примеру, может измениться циркуляция океанских вод, высвобождая скрытую тепловую энергию? Смогут ли северные леса поглотить из атмосферы лишний углекислый газ и превратить его в древесину? Не превратится ли Амазония в саванну? Не высвободится ли при таянии вечной мерзлоты в Арктике замороженный метан? Список подобных вопросов и возможных вариантов развития событий может занять не одну книгу. Но по самым достоверным сегодняшним оценкам получается, что планета к 2100 г. потеплеет на 1,4–5,8°C, причем большая часть потепления придется на приполярные области.

Уже теперь имеются признаки того, что в результате глобального потепления жизнь меняется. Вегетационный период в Северном полушарии начинается на неделю раньше, чем в 1981 г. Повышение уровня углекислого газа в атмосфере привело к тому, что деревья растут быстрее. В Северной Америке и Европе леса все выше и выше взбираются по горным склонам. Исследование 35 видов немигрирующих бабочек в Северной Америке и Европе в 1999 г. выявило, что 63% этих бабочек за XX в. сдвинуло свои ареалы на север. Даже клещи реагируют на теплые зимы и постепенно сдвигаются к полюсу.

Если взглянуть на историю оледенений в Северной Америке, подобные миграции не покажутся странными: наступление и отступление ледников всегда вызывало экологические схватки на севере и юге. Если потепление продолжится, скоро в путь двинутся целые леса. Министерство сельского хозяйства США проверяло на компьютерных моделях, что произойдет с растениями и животными в стране, если климат станет более теплым. Хвойные и лиственные леса Новой Англии двинутся в Канаду, а леса из дуба и орешника гикори на Среднем Западе придут в упадок и сменятся южными сосновыми лесами. На западе кактус сагуаро (цереус гигантский) выйдет, возможно, из юго-западных пустынь и двинется на север до самого штата Вашингтон.

Но глобальное потепление не просто переставит «мебель в доме» с места на место. Растениям и животным, обитающим в холодном климате — далеко на севере или высоко в горах, — уходить некуда. Коралловые рифы, очень чувствительные, как оказалось, к повышению температуры воды, не могут оторваться от дна и переместиться в более прохладные воды. В результате глобального потепления уже через 20 лет большая часть коралловых рифов может исчезнуть.

Даже те виды, которым, если судить по карте, есть куда отступать, на самом деле могут оказаться в очень сложном положении. Многим из них придется вновь колонизировать земли, занятые под сельское хозяйство, населенные пункты и крупные города. Уже сейчас непросто выводить из оборота и объявлять заповедными земли, где обитают угрожаемые виды растений и животных; если же через несколько десятилетий выяснится, что для этого необходимо выделять новые земли, сделать это будет еще труднее. Но если мы этого не сделаем, редкие виды, скорее всего, просто шагнут в эволюционную пропасть.

Если сбудутся пессимистические прогнозы, то несколько следующих столетий станут свидетелями еще одного массового вымирания, при котором исчезнет значительно больше половины всех биологических видов. Если считать, что человек унаследовал Землю на пике биологического разнообразия (а судя по всему, это именно так), это вымирание по числу потерянных видов может стать крупнейшим за всю историю жизни на планете.

В некоторых отношениях — и весьма существенных — этот цикл вымирания будет отличаться от всех предыдущих. Астероид не может свернуть со своей орбиты, но люди в состоянии изменить свой курс. Масштабы нынешнего вымирания будут зависеть от действий и поступков человечества в ближайшие 100 лет. Наблюдая, с какой скоростью исчезают и рассыпаются на фрагменты самые разные биотопы, специалисты по охране окружающей среды сосредоточили внимание на том, как можно сохранить максимум биологического разнообразия при помощи минимальных усилий. Дело в том, что природное разнообразие распространено по планете, и даже по тропическому поясу, очень неравномерно. Есть места — среди них Мадагаскар, Филиппины и леса атлантического побережья Бразилии, — которые представляют собой «горячие точки биологического разнообразия». 25 лучших районов такого рода содержат 44% видов растений и 35% видов позвоночных Земли и при этом занимают всего 1,4% территории суши. Без охраны такие природные вместилища биоразнообразия исчезнут очень быстро. В среднем 88% первоначальной площади этих районов уже погублено, а человеческое население их быстро растет. Эти уникальные точки требуют нашего немедленного внимания и заботы.

Если вымирание и дальше будет ускоряться, через несколько столетий мир станет достаточно усредненным. Большинство видов с ограниченным ареалом вымрет, но несколько выносливых видов только выиграет от происходящего. Более 90% сельского хозяйства Земли использует всего 20 видов растений и 6 видов животных. По мере роста человеческого населения земного шара их численность тоже будет расти. Их судьба надежно обеспечена. Виды-пришельцы, уже добившиеся успеха на новом месте, будут распространяться и дальше. Ожидается, что дрейссена, к примеру, перебираясь из водоема в водоем, в ближайшие годы колонизирует всю территорию США. Гибель лесов и других мест обитания нанесет вред большинству местных видов, но некоторые будут процветать. Так, квакши южноамериканских лесов могут откладывать яйца в дорожных рытвинах и других временных водоемах, а пауки-охотники способны развешивать паутину даже на стеблях сорных трав. Сегодня на месте тропических дождевых лесов, как 250 млн лет назад, разрастается полушник и другие плауны.

«Пока человек здесь и не вымирает, — говорит Уорд, — тот эволюционный кран, который открывается после массовых вымираний и обеспечивает возникновение новых видов, открыт не будет. Мне представляется, что, если человек просуществует еще долго, возникнет мир с очень низким уровнем биоразнообразия. Для меня это трагедия».

Но, возможно, мы и сами не избежим общей участи. Мы не можем обойтись без заболоченных мест, которые обеспечивают фильтрацию воды, без пчел, которые опыляют наши посевы, без растений, которые формируют почву. А этим растениям и животным, в свою очередь, для выживания необходимы здоровые экосистемы. В экспериментах биологи пробовали изменять биоразнообразие простых экосистем, таких как экосистема луга. Получается, что чем меньше в экосистеме видов, тем более она подвержена действию засух и других катастроф. Если обедненные экосистемы, от которых полностью зависит и на которые полагается человек, рухнут, человечество может и не выжить. Конечно, человек — самый изобретательный вид на планете, так что не исключено, что мы найдем способ пережить даже такую катастрофу.

После прошлых массовых вымираний жизнь на Земле каждый раз возрождалась и даже расцветала вновь. Сможет ли она оправиться после нынешнего вымирания, отчасти зависит и от того, что написано на роду человечества. Не исключено, что глобальное потепление окажется в конце концов самым мощным инструментом вымирания, но продолжаться вечно оно не сможет. Количество нефти и угля на планете ограничено — их запасы составляют около 11 трлн тонн. По оценкам Джеймса Кастинга, климатолога из Университета Пенсильвании, при сжигании такого количества ископаемого топлива содержание углекислого газа в атмосфере увеличилось бы примерно втрое относительно нынешнего уровня, а температура поднялась бы на 3-10°C. Человечество может использовать все эти запасы за несколько сотен лет. Земле же потребуются сотни тысяч лет, чтобы вновь связать углекислый газ и привести его уровень в атмосфере к тому, что был до Промышленной революции.