Kolektívna inteligencia biosféry. Bolo ľudstvo stvorené na spaľovanie uhľovodíkov?

Záblesk gama žiarenia pri kolapse ťažkej hviezdy.

Výbuch gama žiarenia zo supernovy smerom k Zemi

Keď sa masívna hviezda zrúti dovnútra, dôjde k silným riadeným výbuchom gama žiarenia v smere rotačných osí hviezdy, ktoré trvajú od 2 sekúnd do 6 hodín. Ak dôjde k uvoľneniu v smere k Zemi, prúdenie gama žiarenia by mohlo výrazne ovplyvniť zemskú atmosféru a vytvoriť smrteľnú hrozbu pre celý život. Tento scenár sa tiež hodnotí ako nepravdepodobný v dohľadnej budúcnosti.

Zem sa stane prirodzene neobývateľnou v dôsledku vývoja Slnka

Za miliardu rokov sa jas Slnka zvýši asi o 10 %, čo povedie k vyparovaniu oceánov a fatálnym následkom pre biosféru.

Záver naznačuje sám seba: scenáre úplného zničenia biosféry v dohľadnej budúcnosti sú nepravdepodobné, a preto je ťažké odhaliť rozumnú zložku boja biosféry proti tejto hrozbe.

S posledným záverom si autor dovolil nesúhlasiť a do zoznamu fatálnych hrozieb pre biosféru navrhol doplniť scenár, ktorého realizácia je na geologické pomery nielen pravdepodobná, ale aj nevyhnutná a v nevýznamnom čase. Hovoríme o stálom, 170 miliónov rokov trvajúcom, poklese obsahu oxidu uhličitého v zemskej atmosfére. Počas tejto doby klesla o 90 %.

Ako sa to pozná?

Závislosť koncentrácie CO2 vo fanerozoiku od času (fanerozoikum je štvrtý a súčasný geologický eón v histórii Zeme, ktorý sa začal pred 538,8 ± 0,2 miliónmi rokov a pokračuje aj teraz, v čase výraznej prítomnosti rastlinného a živočíšneho života na planéta) bola získaná pomocou modelu atmosférického CO2 Geocarb III, založeného na geosacharidovom modeli geologického uhlíkového cyklu od Roberta A. Bernera a Zavaretha Kothawala z Katedry geológie a geofyziky na Yale University [6]. V súčasnosti je model Geocarb III akceptovaný ako základ pre odhad distribúcie CO2 v geologickej histórii. Výpočty ukazujú veľmi vysoké hodnoty CO2 v ranom paleozoiku, výrazný pokles v devóne a karbóne (vrátane vymierania permu), vysoké hodnoty v ranom mezozoiku a takmer lineárny pokles v priebehu 170 miliónov rokov na nízke hodnoty v kenozoiku.

Distribúcia oxidu uhličitého v rôznych geologických obdobiach.

Prečo klesajúca koncentrácia CO2 v atmosfére ohrozuje biosféru?

Rastliny obsahujú 95 % uhlíka, ktorého hlavným zdrojom je atmosférický oxid uhličitý. Proces výroby organickej hmoty z oxidu uhličitého a vody pomocou slnečnej energie sa nazýva fotosyntéza. Fotosyntéza je hlavným zdrojom energie v biosfére. Dôležitým faktorom, ktorý priamo ovplyvňuje fotosyntézu, je koncentrácia oxidu uhličitého v prostredí. Najnižšia koncentrácia CO2, pri ktorej začína fotosyntéza, je v rozmedzí 0,008–0,01 % alebo 80–100 molekúl na milión (ppm) [7]. So zvyšovaním jeho obsahu sa najprv úmerne zvyšuje intenzita fotosyntézy, potom sa nárast spomalí a nastáva saturácia. Takmer u všetkých druhov rastlín vedie zvýšenie koncentrácie oxidu uhličitého vo vzduchu k zrýchleniu rastu, a to ako nadzemných, tak aj podzemných častí. Závislosť rýchlosti rastu rastlín a akumulácie biomasy od koncentrácie CO2 je nelineárna a má logaritmickú formu. Pre väčšinu rastlín krivka začína klesať, keď koncentrácie oxidu uhličitého prekročia 1000 ppm. Koncentrácia CO2 v atmosfére je v súčasnosti 0,04 % (400 ppm) z celkového množstva. Keď sa obsah oxidu uhličitého v skleníku zvýši na 0,2–0,6 % (2000–6000 ppm), proces fotosyntézy sa výrazne urýchli, čo skráti čas dozrievania rastlín o 7–12 dní a zvýši úrodu o 15–30 %. . Poľnohospodári, ktorí tento efekt poznajú, sa už dávno neuspokoja s CO2 len z atmosféry, keďže ho už v atmosfére nie je dostatok. V moderných veľkých farmách dnes na kŕmenie radšej používajú štandardné valce s oxidom uhličitým. V skleníkových farmách sú koncentrácie CO2 umelo udržiavané na 800 ppm (dvojnásobok vzduchu, ktorý dýchame). Taká je súčasná situácia s CO2 v zemskej atmosfére.

Aký je dôvod poklesu koncentrácie CO2?

Podľa modelu Geocarb III sa za posledných 170 miliónov rokov koncentrácie CO2 v atmosfére znížili takmer lineárne z 2400 ppm na 240 ppm (pozri vyššie). Sú na to dva hlavné dôvody.

Prvým je nevratné odstraňovanie CO2 z atmosféry, spojené s deštrukciou silikátových hornín pod vplyvom zvetrávania a erózie zrážkami. Ióny vápnika a horčíka uvoľnené pri rozklade týchto hornín sa spájajú s oxidom uhličitým za vzniku nerozpustných uhličitanových zlúčenín, najmä bridlíc, ktoré sa nenávratne ukladajú v zemskej kôre.

Druhým dôvodom je fotosyntéza. V minulých geologických obdobiach prerastená vegetácia aktívne absorbovala oxid uhličitý. Mŕtve rastliny a živočíchy, odplavené dažďami do nížin, sa ocitli pochované pod inými nánosmi a vplyvom tlaku a vysokých teplôt bez prístupu vzdušného kyslíka sa časom zmenili na uhlie, rašelinu, ropu a zemný plyn. Týmto spôsobom sa CO2 počas miliónov rokov odstraňoval z atmosféry a ukladal sa v zemskej kôre vo forme uhľovodíkov.

V dôsledku týchto dvoch hlavných procesov klesla koncentrácia CO2 v zemskej atmosfére za 170 miliónov rokov (s priemerným gradientom 12,7 ppm za milión rokov). Ak bude tento trend pokračovať, za 11 miliónov rokov dosiahne koncentrácia CO2 100 ppm, fotosyntéza na Zemi bude nemožná a biosféra prestane existovať.

Ale nie všetko je také jednoduché

Analýza bublín ľadového jadra z Antarktídy a Grónska ukázala, že za posledných 650 tisíc rokov klesla koncentrácia CO2 v zemskej atmosfére len o 0,0022 % [8], čo znamená, že v súčasnosti existuje „polica“ globálneho poklesu v CO2 trvajúcom najmenej 650 tisíc rokov. Niektorí vedci preto hovoria o nevysvetliteľnom nárazníku, ktorý zastavil pokles CO2 na úrovni 200–250 ppm, zatiaľ čo iní ponúkajú hypotézy, ktoré to vysvetľujú. Z modelu Geocarb III však vyplýva, že v priebehu 170 miliónov rokov od krivky poklesu koncentrácie CO2 sa podobné šelfy vyskytli už dvakrát – na konci obdobia jury (asi pred 150 miliónmi rokov) a na začiatku obdobia treťohôr ( pred 66 miliónmi rokov). Oba šelfy trvali niekoľko miliónov rokov a skončili prudkým poklesom koncentrácií CO2, čím sa vykompenzovalo dočasné spomalenie a celosvetový pokles dosiahol priemerný gradient 12,7 ppm za milión rokov. Preto je dôvod považovať súčasný šelf za rovnako dočasný ako predchádzajúce dva a za ním môžeme očakávať rovnako prudký pokles koncentrácie, ktorý sa pri súčasnej úrovni CO2 môže stať pre biosféru osudným. Faktom je, že základné dôvody odstraňovania oxidu uhličitého z atmosféry – rozklad silikátov a fotosyntéza s následnou demoláciou organickej hmoty do vodných útvarov – zostávajú nezmenené.

Autor sa domnieva, že globálny pokles CO2 v zemskej atmosfére je práve tou fatálnou hrozbou, proti ktorej sa musí prejaviť kolektívna myseľ biosféry, ak existuje. Minimálnym kritériom racionality je schopnosť abstraktne myslieť, v našom prípade predvídať to, čo ešte neexistuje. Po zistení budúcej hrozby musela biosféra „vynájsť“ a spustiť nejaký nový proces (možno vyžadujúci neustále monitorovanie), na konci ktorého by mala nastať silná emisia CO2, ktorá by dlhodobo neutralizovala globálny pokles koncentrácie v geologickom prostredí. zmysel, bodka. A biosféra spustila takýto proces.

Pre „svoju spásu“ iniciovala vznik ľudstva na Zemi vo forme priemyselnej civilizácie. Pretože iba priemyselná civilizácia je schopná ťažiť uhľovodíky zo Zeme v obrovskom rozsahu a spáliť ich, vrátiť oxid uhličitý, ktorý sa z nej odobral fotosyntézou, do zemskej atmosféry. Súhlasíte, „riešenie“ je viac ako netriviálne, zásadne odlišné od prirodzených procesov samoregulácie CO2. Ľudstvo sa teda objavilo na Zemi v úžasnom čase a začalo zachraňovať biosféru pred zničením. Aby som použil alegóriu, vo vlaku, ktorý sa rúti k priepasti, na poslednom kilometri niekto potiahol uzatvárací ventil. Ak toto nie je prejav inteligencie, tak čo potom? Náhoda? Je vznik zásadne novej formy existencie biologických bytostí – priemyselnej civilizácie – vytvárajúcej silné emisie CO2 v predvečer smrti biosféry v dôsledku nedostatku CO2 nehodou?

Existuje prirodzený mechanizmus spaľovania organických látok uložených v zemskej kôre – vulkanizmus. Sopečná činnosť bola hlavným zdrojom oxidu uhličitého počas mladej Zeme, ale v modernom geologickom období sú sopečné emisie len 130–230 miliónov ton ročne (alebo menej ako 1 % antropogénnych emisií [9]), a preto nie sú schopné globálneho poklesu koncentrácie CO2. Vulkanizmus je zas spôsobený tektonikou litosférických dosiek, ktorých pohyb nedokáže biosféra kontrolovať.

Ľudstvo vypúšťa 37 miliárd ton CO2 ročne. Celkovo atmosféra obsahuje 3,2 bilióna ton oxidu uhličitého. To znamená, že každý rok ľudia pridajú 1,15 percenta tejto látky. A zatiaľ čo väčšina týchto emisií je absorbovaná oceánom, rastlinami a horninami, v atmosfére zostáva asi 5 miliárd ton ročne. Na začiatku industriálnej éry na konci 18. storočia bolo CO2 vo vzduchu 280 ppm a dnes je to 410, teda rovnako ako pred 30 miliónmi rokov. To znamená, že za 300 rokov priemyselnej éry revolúcie už ľudstvo oddialilo smrť biosféry o 30 miliónov rokov. Nie je to zlý výsledok.

Koncentrácia oxidu uhličitého vo vzduchu.

Západná veda sa snaží presvedčiť svetové spoločenstvo, že CO2 je nebezpečný nepriateľ, pretože je zodpovedný za globálne otepľovanie, a preto je naliehavé obmedziť používanie uhľovodíkov v priemysle. Cieľ je politický a leží na povrchu: zbaviť vplyvu krajiny s veľkými zásobami uhľovodíkov, predovšetkým Rusko. Z tohto dôvodu je myšlienka nebezpečenstva zníženia koncentrácií CO2 v rozpore so západnou politickou agendou a nemá šancu na zváženie. Vplyv CO2 na globálne otepľovanie v skutočnosti nemá jednoznačný dôkaz, keďže zvýšenie teploty Zeme koreluje nielen s antropogénnym zvýšením koncentrácie oxidu uhličitého, ale aj so zvýšením osvetlenia pôdy v dôsledku prirodzenej precesie. zemskej osi [10]. Existujú však dôkazy o pozitívnom vplyve zvyšovania koncentrácie CO2 na biosféru – na Zemi sa začalo globálne ozelenenie.

Plocha listov na planéte rýchlo rastie, rastie biomasa rastlín a s ňou aj celý živočíšny svet. Vyzerá to ako paradox, ale je to tak. Najobjektívnejším parametrom „pohody“ vegetácie ako celku je index listovej plochy (LAI), ktorý sa rovná ploche hornej polovice listov alebo v prípade ihličnanov ihličia. Na satelitných snímkach sa ľahšie zachytáva horná polovica zelenej časti rastlín. V roku 2017 krížová analýza snímok z rôznych satelitov ukázala, že IPL rastie pomerne rýchlo minimálne od 80. rokov minulého storočia. V rokoch 1982–2011 sa teda pozoroval nárast IPL na 46 % celkovej plochy pôdy pokrytej vegetáciou a pokles bol pozorovaný len na 4 % tej istej plochy, najmä v dôsledku odlesňovania.

Rovnaké satelitné snímky ukazujú: v Rusku od roku 2000 do roku 2017 sa plocha listov zväčšila o 6,62% (to je viac ako 0,7 milióna štvorcových kilometrov, plocha dvoch Nemecka). V tých istých rokoch sa listová plocha v Austrálii zvýšila o 5,62%, v USA – o 4,55%. Pokračovanie v tomto trende nezmenené do roku 2100 zväčší plochu zelených listov 1,5-krát. Až v rokoch 2016–2017 bol odhalený obrovský rozsah globálnej ekologizácie: stopy karbonylsulfidu (COS) v ľade Antarktídy odhalili, že rastliny v 20. storočí zvýšili svoju biomasu rýchlejšie ako kedykoľvek za posledných 54 000 rokov [11]. Tempo rastu zelenej biomasy na Zemi bolo v minulom storočí o 31 % vyššie ako pred začiatkom priemyselnej revolúcie – a zvýšilo sa práve vďaka nej. Rozsiahla štúdia vykonaná v Marylande zistila, že rast stromov sa za posledných 200 rokov zvýšil o faktor 2 až 4. Lesom pribudne do konca 21. storočia približne rovnaká listová plocha ako na celom európskom kontinente. Do púšte prichádza ekologizácia. Zvýšenie koncentrácie CO2 zvyšuje výnosy plodín a je to spôsob, ako sa vyhnúť hladovaniu. Čím viac uhľovodíkov spálime, tým viac ľudí bude môcť žiť na planéte. Napriek tomu mnohé západné krajiny vytrvalo pracujú na znižovaní CO2 v atmosfére.

Závery

• Pred príchodom ľudstva hrozilo, že neustály pokles koncentrácií oxidu uhličitého počas 170 miliónov rokov úplne zastaví fotosyntézu a zničí biosféru v priebehu nasledujúcich ~11 miliónov rokov.
• 300 rokov priemyselnej civilizácie už oddialilo zánik biosféry o ~30 miliónov rokov v dôsledku antropogénnych emisií CO2.
• Autor naznačuje, že vznik priemyselnej civilizácie by mohla iniciovať kolektívna inteligencia biosféry ako vynútené opatrenie proti vlastnej smrti v dôsledku poklesu koncentrácie CO2 v atmosfére, čo môže byť znakom o realite kolektívnej inteligencie biosféry.

Zdroj: