да-то там произраставшие, вырубили, чтобы получить топливо и для пожога в медных шахтах, и для выплавки медной руды[111]. На добычу меди из одного кубического метра породы могло уйти 17 кубических метров древесины.
Словно сплошной вырубки лесов было недостаточно, значительная часть растительности в районе Рёруса пострадала от загрязнения в результате добычи меди. До середины XIX века важный этап обработки медной руды проводился на открытом воздухе[112]. Чтобы отделить медь от серы, измельченную руду сваливали на подстилку из сухих дров – затем их поджигали и оставляли гореть на пару месяцев. Содержащаяся в руде сера вступала в реакцию с кислородом и поднималась в воздух в виде газа. В воздухе газ реагировал с водяным паром, превращаясь в серную кислоту, – на землю выпадал экстремальный вид кислотных дождей[113]. К счастью, для современного производства меди разработаны методы, позволяющие задержать основную массу загрязнений до того, как они попадут в окружающую среду.
Медные шахты и производство меди могут оставить на земле заметные следы, но, если мы хотим и дальше пользоваться электричеством, как и сегодня, мы зависим от поддержания поставок меди на мировой рынок. Согласно ряду исследований, до сокращения производства меди осталось лишь несколько десятилетий[114]. В то же время ряд ученых указывают на то, что добываемая сегодня медь залегает в самом верхнем километре земной коры, чаще всего совсем близко к поверхности. По всей вероятности, на глубине 2–3 километров имеются крупные неизвестные месторождения меди. Если появятся методы для обнаружения этих месторождений и роботы, способные работать в глубоких, жарких и опасных шахтах, а нам не придется беспокоиться о потере жизней и здоровья, – пригодные к добыче ресурсы, возможно, окажутся в 10 раз больше, чем те, на которые мы рассчитываем сегодня[115]. Может быть, это позволит нам поддерживать потребление меди на протяжении нескольких столетий.
Алюминий: красные облака и белые сосны
Медь – далеко не единственный металл, с помощью которого мы проводим электричество. Во многих случаях его вполне заменяет алюминий. Алюминий – легкий металл, прекрасно подходящий для линий электропередач. А также его низкий вес – главная причина того, что большая часть моего электромобиля изготовлена из алюминия[116]: благодаря сплаву с другими металлами он становится прочным, не теряя легкости.
С алюминием меня связывают близкие отношения, хоть этот химический элемент не играет важной роли для организма – в моем теле его примерно столько же, сколько меди (не больше, так как его избыток способен причинить вред)[117]. Но алюминий я беру в руки каждый день, и по многу раз. Ведь именно из алюминия изготовлен корпус моего мобильного телефона[118]. Когда кислород вступает в реакцию с алюминием, образуется слой оксида алюминия, который крепко держится за металл под ним, словно прочная защитная оболочка. Таким образом, оставшийся металл в контакт с кислородом не вступает, и поэтому алюминий, в отличие от железа, не ржавеет и не разрушается. На фабрике, где изготавливают корпусы мобильных телефонов, контролируют уровень кислорода и температуру, чтобы слой оксида оказался правильной толщины – примерно пять тысячных миллиметра – и достаточно прочным, чтобы выдержать мое прикосновение.
Земная кора на 8 % состоит из алюминия[119], так что это распространенный химический элемент. По объему производства это второй в мире металл после железа. В год мы производим около 50 миллионов тонн алюминия – против 1640 миллионов тонн железа. Почти весь алюминий производят из бокситов – породы, образующейся в тропических районах, когда поверхностные воды, просачиваясь сквозь породу, вымывают прочие химические элементы и оставляют алюминий, кремний, железо и титан. Большинство разрабатываемых сегодня месторождений бокситов расположены в Австралии, Китае, Бразилии и Гвинее[120].
Так как бокситы залегают близко к поверхности, добывают их методом открытой разработки. Верхние слои почвы и породы убирают в сторону, а бокситы выкапывают и раздрабливают, прежде чем обработать гидроксидом натрия в огромных автоклавах, чтобы отделить оксид алюминия от прочих содержащихся в руде минералов. Остается красная текучая грязь, которую перекачивают на хранение в огромные резервуары – там шлам медленно высыхает[121]. Из-за щелока красный шлам едкий и может нанести окружающей среде непосредственный значительный ущерб, если произойдет прорыв плотины или утечка. Крупнейшая авария подобного рода произошла во время прорыва плотины в Айке, в Венгрии, в 2009 году[122]. Там погибло 10 человек (по всей вероятности, они утонули), когда грязь хлынула в ближайшую деревню. Шлам потек в местную реку, где погибло все живое, а потом в Дунай. К счастью, в долгосрочной перспективе последствия катастрофы оказались незначительными[123].
В 2016 году власти Малайзии ввели в стране временный запрет на добычу бокситов, поскольку скачкообразное неконтролируемое развитие добывающей промышленности оказало серьезное разрушительное действие на окружающую среду, среди прочего в виде красных облаков пыли, распространившихся от высыхающих резервуаров[124]. Из-за малазийского запрета мировое производство алюминия в тот год упало на 10 % – хороший пример того, насколько важно для горнодобывающей промышленности наличие и соблюдение строгих экологических мер.
Долгое время алюминий был дорогим и экзотическим металлом, наравне с золотом. Ведь чтобы чистый оксид алюминия расплавился, его необходимо нагреть до температуры более 2000 градусов. Для таких высоких температур необходимо не только много энергии – почти невозможно найти материалы, пригодные для изготовления плавильной печи. В конце XIX века металлурги обнаружили, что температура плавления оксида алюминия снижается примерно на 1000 градусов, если смешать его с фторосодержащим минералом – криолитом. Без этого прорыва сегодня мы не могли бы позволить себе ни автомобили, ни мобильные телефоны, ни пивные банки из алюминия.
Чтобы расплавленная смесь оксида алюминия и криолита вступила в реакцию с углеродом, а алюминий перешел в металлическую форму, расплавленную массу нужно подключить к электрической цепи – так электроны будут вынуждены перейти от углерода к алюминию[125]. Для этого процесса требуется огромное количество электрической энергии, поэтому оксид алюминия, добытый в бокситовых рудниках в тропиках, отправляется в те уголки мира, где электричество стоит дешево.
Ребенком я вместе с семьей часто бывала в красивой долине Утладален, расположенной в западной части массива Йотунхеймен. В конце путешествия мы шли через старый лес на горное плато Веттисморки. Самые высокие сосны там совершенно белые. Мои родители рассказывали мне, что деревья погибли из-за выбросов фтористых газов от алюминиевого завода в Ордале. Мне эта история всегда казалась странной: обычный фтор – его я каждый вечер пью в виде маленьких таблеток с веселой рожицей; как же ему удалось погубить такие высокие деревья, да и какое отношение фтор имеет к металлу?
Алюминиевый завод в Ордале, в глубине Согнефьорда, немецкие оккупанты построили во время Второй мировой войны. После войны он перешел в руки норвежского государства, а сегодня им управляет компания Norsk Hydro – и это один из самых современных алюминиевых заводов в мире[126]. Благодаря наличию дешевой гидроэнергии Норвегия столь привлекательное место для производства алюминия. На сегодняшний день по производству алюминия Норвегия занимает восьмое место[127].
Запуск производства алюминия в Ордале в 1949 году непосредственно повлиял на скот на этой территории. У животных серьезно пострадали зубы и скелеты, и они так ослабли, что на горные пастбища их приходилось перевозить. Вполне очевидная связь между промышленными выбросами и вредом, причиняемым природе и домашним животным, в 1950-х годах повлекла за собой ряд исков, и заводу в итоге пришлось выплачивать компенсации местным фермерам. Привлеченное к этому делу внимание поспособствовало тому, что можно считать зарождением экологической политики Норвегии – в 1961 году появился Совет по вопросам выбросов (позже он стал Государственной службой по контролю за загрязнением окружающей среды, а затем – Директоратом по вопросам климата и загрязнения окружающей среды)[128].
Как я слышала от своих родителей, фтористые газы от расплавленного криолита нанесли вред и хвойным деревьям, и скелетам, и зубам. Детям мы даем фтор в таблетках и пользуемся фторосодержащей зубной пастой, поскольку в малых дозах фтор входит в поверхность кристаллов, из которых строятся наши зубы, и тем самым укрепляет их. Но если фтора окажется слишком много, не образуются кристаллы правильного типа, и зубы разрушаются.
И только в 1980-х годах, примерно через 40 лет после открытия завода, были установлены очистительные системы, позволяющие не наносить ущерб хвойным лесам[129]. Сегодня очистительные системы улавливают большую часть фтора и возвращают его в производственный процесс. Выбросы фтора из Ордаля по-прежнему влияют на зубы живущих на этой территории оленей