Погоды не сделают

Какие животные, кроме людей, влияют на мировой климат?

Изображение: Agustin Di Luciano/Flickr
Изображение: Agustin Di Luciano/Flickr

Все в мире взаимосвязано, и каждое действие тянет за тысячу нитей последствий. Человечество уже почувствовало это на стремительном изменении климата, спровоцированном цивилизацией, но оказывается, мы не единственные живые создания на Земле, способные задавать мировую погоду. «Чердак» разобрался, как киты, медузы и другие животные участвуют в нашем климате.

«Я начну свое исследование с коротенькой надписи, сделанной каким-то анонимом <> на дверях Палаты кож в парке La Villette в Париже <> «Доводчик бастует, ради бога, закрывайте двери», — пишет Бруно Латур, социолог, призывающий включить в социологию не только живых людей, но и предметы, неодушевленных «нечеловеков», исподволь влияющих на наше общество.

Эта лаконичная записка отражает нашу жизнь, управляемую ансамблем из традиций, культуры и технологий. Людей сменили механические доводчики, и правила игры немного поменялись: теперь на работу больше не ищут швейцаров, а при входе в лифт посетителю гостиницы уже не надо вежливо раскланиваться с полузнакомым человеком. Мы как будто еще ностальгируем по старым временам со всеми своими записками «Закрывайте двери, холодно», но продолжаем двигаться. Одно маленькое, даже почти крошечное в общих масштабах нововведение немного поменяло жизнь каждого человека. Похожий пример, хоть и порядком избитый, есть и в климатологии — знаменитый эффект бабочки.

Однажды Эдвард Лоренц, метеоролог из MIT, заметил, что небольшие изменения в начальных условиях компьютерной программы для моделирования погоды приводят к непропорционально большим и непредсказуемым последствиям, и написал по этому поводу научную статью, запустившую целый ураган фильмов и текстов в массовой культуре.

Бабочка в Бразилии, чей взмах крыла вызывает торнадо над Техасом, стала общим местом, символом нашего сложного, взаимосвязанного мира, где все имеет свое значение, а климат определяется не только розой ветров и активностью Солнца, смешанными с разрушительными воздействиями людей и спасительным фотосинтезом растений, но и жизнью разных животных.

Киты плывут наверх

Японские чиновники предлагали для повышения продуктивности морей и океанов сократить популяцию китов, или, проще говоря, истребить часть этих гигантских морских млекопитающих. Логика была предельно проста — киты ежедневно потребляют слишком много планктона и криля, необходимого для питания других обитателей глубин, — и совершенно ошибочна. Наблюдения показали, что с уменьшением численности китов планктона становится не больше, а, наоборот, меньше.

Оказалось, что киты не только поглощают фантастическое количество планктона, но еще и подпитывают его рост. Их фекалии и моча содержат очень много азота и железа — важных для жизни планктона и криля нутриентов, которых сильно не хватает у поверхности воды. Удобряя моря и океаны, киты помогают росту планктона и тем опосредованно участвуют в мировом климате, поскольку фотосинтезирующий планктон — это один из главных потребителей углекислого газа на Земле. В результате киты, по разным оценкам, «запускают» переработку десятков миллионов тонн углекислого газа ежегодно.

Кроме того, киты не только подпитывают планктон, но еще и подрабатывают своеобразными поварешками для морей и океанов. Своими движениями они перемешивают колоссальные объемы воды и поднимают часть планктона, постепенно опускающегося в темные пучины, к поверхности, где он снова включается в фотосинтез.

Опасности ростбифов и бифштексов

В 1865 году каждая корова в среднем выделяла по 40 килограммов метана в год, а сейчас эта цифра выросла до 60 килограмм. Причин тому много, но главная из них — это антибиотики, которые полюбили давать коровам и другим животным для быстрого набора дополнительной массы.

Они запускают полную перестройку бактериальной экосистемы в кишечнике коров, и в результате животные не только набирают лишний вес (кстати, с этими антибиотиками, попадающими в наши тела вместе со стейками и бифштексами, связывают и эпидемию ожирения среди людей), но и начинают выделять больше газов при пищеварении.

В результате такая погоня за прибылью тоже опосредованно влияет на мировой климат: около трети метана антропогенного происхождения (связанного с хозяйственной деятельностью человека) попадает в атмосферу именно благодаря домашней скотине. Хотя тех же коров, конечно, сложно обвинить в злонамеренной работе на мировое потепление — вряд ли они сами выписывают себе антибиотики.

Прохлада птичьего помета

Ученые заметили, что состав воздуха над Антарктикой вблизи крупных колоний пингвинов очень прилично меняется со временем года. Причина проста: весной пригревает солнце и начинает активно разлагаться птичий помет, что приводит к повышенному выделению в атмосферу аммиака и далее эффектом домино — к заметным климатическим эффектам.

Дело в том, что аммиак — это один из основных компонентов для образования зародышей конденсации — мельчайших частиц диаметром в десятки нанометров, вокруг которых водяной пар собирается в облака. Облака же отражают часть падающей солнечной энергии в космос. При этом особенно заметен такой косвенный охлаждающий эффект гуано в Антарктиде и Арктике — там не так уж много других источников аммиака, и при прочих равных условиях птицы становятся серьезными климатическими игроками.

Совсем недавно ученые из США, Канады и Швеции оценили масштаб этого эффекта на перелетных морских птицах. Они собрали данные о местах гнездования этих птиц в канадской Арктике и уровнях аммиака в этих районах. Оказалось, что концентрация аммиака там более чем в два раза выше, чем в среднем по океану.

Слева показаны уровни выделения аммиака рядом с некоторыми колониями морских птиц, цветовая шкала отсчитывается в тоннах. Справа показаны относительные оценки: «эффект гуано» увеличил отражающую способность атмосферы в летний сезон. Цветовая шкала отсчитывается в процентах. Изображение: Nature

Подводный лифт

Оказывается, воды морей и океанов перемешивают не только киты: семь лет назад ученые из Калифорнийского технологического института показали, что с этими задачами неплохо справляются и медузы. Для этого исследователи отправились на соленое озеро, располагающееся на одном из островов архипелага Палау, и там проследили за движениями сотен и сотен медуз, подкрасив воду в озере.

В норме медузы двигаются рывкам — за счет реактивной силы, возникающей при выталкивании воды из-под их купола, но оказалось, что небольшая часть воды некоторое время остается на месте и, будто на лифте, ездит вверх-вниз в толще озера. В результате медузы могут поднимать холодную воду с глубин наверх или, наоборот, спускать теплую воду вниз и тем влиять на температуру водной поверхности — один из ключевых параметров многих климатических моделей, влияющий на температуру воздуха, формирование ураганов и многое другое.

Чтобы вложиться в мировой климат, совсем не обязательно быть такими большими, как киты, или ходить на двух ногах и строить фабрики с заводами — тайфуны и ураганы могут породить многие животные.

Правда, не стоит забывать еще одного: популярная культура сильно исказила, а точнее, оборвала на полуслове изначальный смысл «эффекта бабочки». Конрад Лоренц хотел сказать, что, поскольку даже самое маленькое изменение в начальных условиях может привести к огромным климатическим последствиями, всерьез разобраться, кто именно виноват в засушливом лете, серой зиме или майских заморозках, абсолютно невозможно. Здесь приложились и бабочки, и птицы, и киты, и, конечно, мы с вами.

Михаил Петров
Теги:

Читать еще на Чердаке: