«Величайший учёный всех времён» — говорит журнал Scientific American. Кто это? – Блог о здравоохранении

МАЙК МЭГИ

Когда речь идет о нашем земном выживании как человеческого вида, слова часто оказываются неуместными и неуместными. Для ясности необходимы более четкие концепции, определения и термины. Вот пять терминов, которые полезны и которые стоит запомнить:

1. Планетарные границы
2. Земные системы
3. Человеческие возмущения
4. Дестабилизация планетарного масштаба
5. Голоценовая эпоха против антропогенной эпохи

Все эти термины связаны с одним источником – дитя Второй мировой войныему было всего семь лет, когда его дом в Амстердаме был захвачен нацистами. Его отец был официантом, мать — поваром в местной больнице. Позже он с содроганием вспоминал осень 1944 года, начало «голодная зима» (голодная зима), которую он винил в задержке своего роста и в том, что она способствовала своему низкому росту. Это событие также впервые привело его к смерти, потеряв той зимой нескольких одноклассников от голода и низких температур.

Ранних признаков гениальности не было. Он учился в техникуме и готовился к жизни на стройке. В 25 лет он познакомился с финской девушкой Тертту, и они поселились в небольшом городке в 200 км к северу от Стокгольма. Его жена первой заметила его потенциал, указав ему на газетное объявление о работе программистом в Метеорологический институт Стокгольмского университета (МИСУ). Неважно, что у него не было опыта компьютерного программирования. Они переехали в Стокгольм. Он работал, и они оба учились в колледже. К 30 годам при спонсорской поддержке мирового эксперта по кислотным дождям и первого председателя Межправительственной группы экспертов по изменению климата (Берт Болин), он получил степень магистра метеорологии. Пять лет спустя, сосредоточившись на химии стратосферы, он получил докторскую степень.

Когда он умер в возрасте 87 лет вместе с Тертту, двумя дочерьми и тремя внуками, Пол Крутцен было 87 лет. Дань уважения в Научный американец в то время заявил: «Пол Крутцен [may have been] величайший учёный все время.” Это произошло не потому, что ему была присуждена Нобелевская премия по химии 1975 года (хотя он никогда не получал курс химии) за открытие того, как образовался озон в стратосфере; или за то, что он придумал термин «ядерная зима» для описания планетарных разрушений, которые последуют за ядерной атакой в ​​1984 году; или за то, что он был главным советником по глобальному потеплению Папа Римский Фрэнсис при подготовке своей энциклики Лаудато Си‘/«О заботе о нашем общем доме»до Парижские климатические соглашения в 2015 году.

Нет, Крутцену особенно запомнился кратковременный провал в его обычно приятном и спокойном поведении во время работы в группе Международной программы по геосфере и биосфере (IGBP) Международного совета по науке (ICSU) на его заседании в мае 2000 года. в Куэрнаваке, Мексика. Докладчик у микрофона, обрисовывая нынешнюю проблему поддержания систем жизнеобеспечения Земли, слишком часто упоминал голоценовая эпоха, это период примерно последних 11 700 лет существования нашей планеты, когда люди смогли выжить, процветать и развиваться в общей гармонии со своей принимающей планетой. В момент самопроизвольное научное возгорание– Пробормотал доктор Крутцен приглушенным, но все еще слышимым шепотом: – Давайте остановим это. Мы уже не в голоцене. Мы живем в антропоцене».

В толпе воцарилось приглушенное молчание, когда ведущие мировые учёные, занимающиеся Землей, были вынуждены признать неприятную истину: человек разрушает планету. Обобщенный в отчете с опозданием на несколько дней, Крутцен написал«Принимая во внимание эти и многие другие крупные и все еще возрастающие воздействия человеческой деятельности на Землю и атмосферу… нам кажется более чем уместным подчеркнуть центральную роль человечества в геологии и экологии, предложив использовать термин «антропоцен» для современного геологическая эпоха».

Для ученых в этой области это был призыв к действию. Как Американское метеорологическое общество позже вспоминал: «С точки зрения науки о системе Земли многие уважаемые учёные в этой области убеждены, что переход от голоцена к антропоцену — термин, чётко определённый Крутценом в момент раздражения, — это действительно уникальный случай. – событие всей жизни».

Девять лет спустя коллеги Крутцена из Стокхомского университета Уилл Стеффен и Йохан Рокстром опубликовали статью об «пределах окружающей среды, в которых человечество может безопасно действовать». В этой статье «Безопасное рабочее пространство для человечества» опубликовано в ПриродаОни предложили девять «планетарных границ» для измерения «продолжающегося развития человеческого общества и поддержания системы Земли (ES) в устойчивом и приспособляющемся состоянии». По их мнению, измерение и постоянный мониторинг этих границ обеспечит «научно-обоснованный анализ риска антропогенных возмущений», которые могут «дестабилизировать ЧС в планетарном масштабе».

Но в мире международной геонауки возложить на человека ответственность за планетарный стресс — это одно, а провозгласить конец 11700-летней истории — это одно. Голоценовая эпоха было совсем другое. По сути, Крутцен спровоцировал геологическую революцию, и именно поэтому в тот день в толпе воцарилась тишина.

Но выходя из оригинала 2000 г., Мексиканская встреча Международной геосферно-биосферной программы, участники были полны энергии и решили сформировать глобальную глобальную группу из 40 членов. Рабочая группа по антропоцену (AWG). Одно направление сосредоточилось на определении границ планет (ПБ) и конкретных измерениях данных для каждой, в то время как другое исследовало места, которые могли бы предоставить геологические доказательства в образцах почвы необратимого воздействия людей на их планету и поддержать широко распространенное в настоящее время убеждение, что действительно началась новая геологическая эпопея

После обширного анализа в журнале была опубликована новая парадигма с девятью планетарными границами. 2009 год и рассмотрено в 2015 год и включал «научно-обоснованный анализ риска того, что человеческое возмущение дестабилизирует состояние Земли в планетарном масштабе». В перечень сопутствующих мер вошли:

1. Изменение климата (СО₂ концентрация в атмосфере < 350 ppm);
2. Закисление океана (уровень арагонита в морской воде – кристаллический карбонат кальция ≥ 80% от исходного уровня).промышленный уровни).
3. Стратосферный озон (менее 5% снижение общего количества атмосферных О₃ с доиндустриального уровня).
4. Азотно-фосфорный цикл (искусственное эвтрофикирование воздуха, почвы, воды)
5. Глобальные запасы пресной воды (< 4000 км³/год безвозвратного использования ресурсов стока).
6. Использование земельной системы(< 15% свободной ото льда поверхности земли под пахотными землями).
7. Целостность биосферы (годовой темп потери биологического разнообразия составляет <10 вымираний на миллион видов).
8. Новые химические вещества (выбросы токсичных соединений, таких как синтетические органические загрязнители и радиоактивные материалы, а также генетически модифицированные организмы, наноматериалы и микропластики).
9. Атмосферные аэрозоли (природная и техногенная пыль, отложившаяся в нижних слоях атмосферы).

Меры контроля отслеживают изменения условий голоцена, которые были смягчены человеком. Например, концентрация CO2 в голоцене колебалась в районе 280 ppm. С 1950 года они возросли до 350 частей на миллион, уровень, который, как показывают геологические исследования, последний раз существовал на нашей планете 300 000 лет назад. В 2022 году уровень достиг нового рекорда — 417 частей на миллион.

Планетарная граница (ПБ) была разработана для содействия поддержанию «желаемого состояния голоцена», которое хорошо послужило человеческому развитию. А «безопасное рабочее пространство» для человеческого общества развитие общества на Земле – это не роскошь. К 2015 годБыло установлено, что четыре планетарные границы уже были нарушены, включая изменение климата, целостность биосферы (разнообразие), биогеохимические потоки (циклы азота и фосфора) и изменение наземной системы. Семь лет спустя, в 2022 году, была пересечена пятая граница (введение новых сущностей – ранее «химическое загрязнение»).

В то же время Рабочая группа по антропоцену из 40 человек работала над поиском единственного места, которое могло бы дать образец керна геологической скважины, доказывающий, что человек в реальном времени изменил основную геологию Земли. В 2023 году Колин Уотерс, Председатель AWG сообщил: «Мы видим явный, резкий и глобальный переход от предыдущей земной эпохи к чему-то новому» и объявил шестерых финалистов – «торфяное болото в польских Судетских горах; Озеро Сирсвилл в Калифорнии; Озеро Кроуфорд в Онтарио; морское дно Балтийского моря; залив в Японии; заполненный водой кратер вулкана в Китае; ледяной керн, пробуренный на Антарктическом полуострове; и два коралловых рифа в Австралии и Мексиканском заливе».

11 июля 2023 г. Канадский географический с гордостью вещал: «Антропоцен уже здесь, и крошечное озеро Кроуфорд было выбрано в качестве глобального эпицентра». Как говорилось в статье, «за его кандидатуру еще предстоит проголосовать в трех высших органах геологов в течение ближайшего года, но если они тоже одобрит кандидатуру, озеро Кроуфорд будет наделено «золотым шипом», буквальным латунным маркером. это означает, что примерно в 1950 году планета перешла из одной единицы геологического времени в другую».

Почему Кроуфорд Лейк? Оказывается, это «скромное маленькое озеро» имеет очень редкую геохимическую смесь, включающую соотношение глубины и площади поверхности, что предотвращает смешивание верхнего и нижнего слоев, а также заметный уровень кислорода в его нижнем слое. Тот факт, что это «меромиктическое» озеро (то есть его верхний и нижний слои никогда не смешиваются), делает его уникальным во всей Северной Америке. С годами, когда материал оседал на дне озера, он был запечатан отдельными парами отложений кальцита, которые продавались летом и зимой. Это позволило точно датировать образцы керна. Например, в 1970 г. кукурузная пыльца найденный в одном из слоев стратиграфы смогли точно датировать средневековьем.

В почве и камне они ищут бетонные указатели. В соответствии с опубликованные отчетыВозраст образцов керна, замороженных сухим льдом, составил более 1000 лет. Более актуально для антропоцена следующее: «К 1950 году или около того быстрый и резкий рост количества углеродосодержащих частиц проявляется в промышленных процессах, включая угольное производство стали на близлежащем литейном заводе в Гамильтоне, а также в быстром росте производства плутония из ядерные испытания, изменение изотопов азота в результате использования удобрений и химические осадки от кислотных дождей».

Эти и другие выводы позволили 75 местным учёным поддержать кандидатуру Кроуфорд-Лейкс с Франсин Маккарти, возглавляет геолог из Университета Брока. Она заявила«Если люди увидят, что стратиграфы, консервативная группа геологов, готовы провести черту на временной шкале и назвать ее именем, которое признает — признает — роль людей как причинного фактора, то это грандиозно».

Если бы Пол Крутцен был жив, он наверняка согласился бы с тем, что объявление 39-й Эпохи в нашей 4,6-миллиардной планетарной истории было не призывом к празднованию, а, скорее, призывом к действию. Проблема выживания человечества и планеты теперь научно связана и не менее актуальна, чем проблема выживания самого Пола в детстве во время «голодная зима» 1944 года.

Майк Маги, доктор медицинских наук, историк медицины и постоянный автор статей в THCB. Он является автором СИНИЙ КОД: Внутри медико-промышленного комплекса (Гроув/2020).