Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Относительно небольшие изменения состояния (или условий) могут привести к последующим изменениям во всей системе. Некоторые исследователи полагают, что в не столь далеком будущем может наступить переломный момент, после которого климат не сможет быстро восстановиться или, возможно, изменения даже окажутся необратимыми[560]. Теория переломного момента применительно к исследованиям климата и основным дискуссиям заимствована из эпидемиологии, но популярно изложена с точки зрения социологии канадским писателем и автором New Yorker Малкольмом Гладуэллом. Гладуэлл определил переломный момент как «момент накопления критической массы, порог, точку кипения»[561][562]. Ученые описывают переломный момент как критический порог, за пределами которого состояние, условия или будущие параметры системы значительно меняются при очень малом воздействии на систему (рис. 12.1). Небольшие изменения начальных условий, которые усиливаются и становятся причиной крупных возмущений в системе, называют «эффектом бабочки», последствия которого могут привести к неожиданным нелинейным результатам. Американский метеоролог Эдвард Лоренц впервые рассмотрел «эффект бабочки» в своем докладе на 193-й конференции Американской ассоциации содействия развитию науки в 1972 г.[563].

Существуют разнообразные варианты наступления переломного момента, если концентрации диоксида углерода в атмосфере будут расти. Подобные события могут привести к катастрофическим изменениям окружающей среды. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (IPCC) определяет множество возможных переломных моментов при разных сценариях повышения температуры: на 1,5 °C и на 2 °C. Достижение такой границы приведет к широкомасштабным событиям, таким как разрушение и безвозвратная утрата Гренландского и Антарктического ледниковых щитов наряду с изменением характера океанических течений. Изменения, связанные с переломными моментами, определенными для каждого региона, носят локальный характер и включают проблемы с производством продуктов питания, суховершинность тропических лесов (тропические леса Амазонки) и увеличение периодов сильной жары[564].

Рис. 12.1. Переломный момент и эффект бабочки (замысел и начальная схема автора, 2020; рисунок Р. Гари Рэма, 2020)

Численность населения имеет значение

Рост численности населения – это еще один фактор, который необходимо учитывать при оценке воздействия одной системы на другую. По прогнозам, к 2100 г. численность населения Земли достигнет 11,2 млрд[565]. С 1650 по 2017 г. наблюдалась тенденция к экспоненциальному росту: население планеты увеличилось с 0,5 млрд человек до 7,5 млрд.[566]. Время удвоения численности населения – это период, за который размер популяции увеличивается в два раза при постоянной скорости роста. Численность населения увеличилась с 1 млрд до 2 млрд за 75 лет, с 1850 по 1925 г., но всего за 40 лет, с 1960 по 2000 г., число людей на Земле выросло с 3 млрд до 6 млрд.

Более 12 000 лет назад численность человечества составляла около 2,6 млн. После таяния плейстоценовых ледниковых щитов, по мере стабилизации климата и потепления, население Земли увеличилось до 5 млн человек. Численность выросла, когда общества перешли к оседлости и занятиям земледелием, но численность охотников-собирателей тоже выросла в это время[567]. Исследователи связывают рост населения в начале голоцена, 10 000 лет назад, с развитием земледелия. С 1960-х гг. рост численности населения на планете является результатом «зеленой» революции в сельском хозяйстве. На ранних этапах этой революции, с 1966 по 1985 г., на той же или меньшей площади земли стали производить больше продуктов питания за счет внедрения высокоурожайных культур и более устойчивых растений. Новые методы сельского хозяйства, достижения механизации и применение нитратов и других почвенных удобрений способствовали росту растений и позволяли получить большие урожаи[568].

Когда рождаемость превышает смертность, наблюдается прирост населения, который ведет к превышению такого показателя, как способность к замещению поколений, но этот рост неодинаков в разных странах. В более развитых государствах, как в европейских странах, численность населения стабилизировалась или уменьшается и в некоторых случаях восполняется за счет иммиграции. В развивающихся странах численность населения растет, потому что рождаемость превышает смертность, как в Индии.