С 1960-х годов в почву внесли больше фосфора из геологических источников, чем из содержащегося в навозе скота и остатках растений, а сегодня вносится в три раза больше фосфора, чем перерабатывается во время этих биологических процессов. Если сегодня мы перестанем производить фосфор из породы, мы будем вынуждены сократить производство продуктов питания до четверти от текущего уровня. Фосфор вносят в почву даже при органической форме ведения сельского хозяйства – чаще в виде перемолотой породы. Для традиционного сельского хозяйства породу обычно обрабатывают рядом химических процессов, чтобы, насколько это возможно, улучшить доступ растений к фосфору[219].
На сегодняшний день в добыче фосфора доминирует группа стран. Самые крупные и важные – Марокко, США и Китай[220]. Под контролем одного только Марокко находится более двух третей известных мировых запасов фосфора. Значительная часть располагается на спорной территории Западной Сахары – если она добьется независимости от Марокко, в ее распоряжении окажутся вторые в мире по величине запасы фосфора[221]. Многих волнует тот факт, что в будущем Марокко сможет получить практически монополию на фосфор, а тем самым и контроль над производством продуктов питания во всем мире.
В отдельных местах на морском дне имеются богатые фосфором наносы – их разработка экономически выгодна. Крупные месторождения подобного рода есть, например, на побережье Новой Зеландии[222] и Намибии[223]. Чтобы добывать фосфор со дна океана, нужно перекачать верхний слой наносов на судно – там отберут содержащие фосфор частицы, а все остальное вернут на океанское дно. На период добычи на дне уничтожится все живое, и, хотя, по мнению сторонников метода, живые существа вернутся довольно быстро, из-за сомнений по поводу того, насколько сильно работы навредят живущим в океане существам, до настоящего момента ни одного подобного проекта реализовано не было.
Задокументированные запасы фосфора достаточно велики – при современном уровне потребления их хватит еще на три сотни лет. Однако потребление фосфора растет – как ожидается, в последующие годы оно и дальше будет расти параллельно с увеличением численности населения. Ряд ученых предупреждают, что меньше чем через 100 лет перед миром встанет вопрос сильнейшей нехватки фосфора для производства продуктов питания[224], а всего через несколько десятилетий мы заметим это по росту цены на продукты во всем мире. Другие считают, что при современном потреблении мы сможем добывать фосфор больше 11 столетий – если учесть еще не нанесенные на карту месторождения[225].
Лишь 20 % фосфора, добываемого в шахтах по всему миру, дойдет до потребляемой нами пищи. Остальное потеряется по дороге. Что-то пропадает еще в шахте, что-то – при химической обработке содержащей фосфор породы, при транспортировке и внесении удобрения. Что-то пропадет из-за неурожая, чьей причиной становятся болезни растений, или непогода, или пожары. Из фосфора, который попадает в человеческую пищу, треть люди не съедят. Так как фосфор, который мы вносим в почву, всегда цепляется за ее частички, самая серьезная потеря – на нее приходится примерно половина добываемого нами фосфора – случается из-за потери почвы.
На нашей планете пригодная для сельского хозяйства почва создавалась с тех самых времен, когда из океана вышли первые живые организмы. Для образования пахотного слоя необходимо, чтобы порода, на которой он лежит, разрушилась и измельчилась – так высвободятся питательные вещества. Благодаря живущим в земле мелким и крупным организмам, таким как бактерии, грибы и дождевые черви, питательные вещества из породы смешиваются с органическим материалом от мертвых растений и животных. Всего для создания пахотного слоя толщиной один сантиметр природа тратит около ста лет[226].
Иногда из-за эрозии ценная земля пропадает из сельскохозяйственных регионов и оказывается в океане. На свежевспаханной земле ее частицы никак не защищены от погодных условий и ветра. После сильного ливня реки иногда становятся коричневыми – всё из-за потери пахотного слоя. Вследствие засухи ветры уносят верхний слой почвы в громадных облаках пыли. Это и произошло в распаханной американской прерии во время огромной катастрофы, названной The Dust Bowl[227]: в 1930-е годы тысячи семей были вынуждены покинуть свои дома и фермы[228]. С того времени как на этой территории европейцы начали заниматься сельским хозяйством, потерянной оказалась половина пахотного слоя[229]. В районе Мертвого моря из-за снижения уровня воды плодородную почву смывает со склонов во время каждого ливня[230].
Сегодня во всем мире пахотные земли исчезают в 10–100 раз быстрее, чем во время естественных процессов образуется новая земля. Существуют хорошие стратегии для сдерживания эрозии почвы на сельскохозяйственных территориях[231] – например распахивать меньше или сажать растения, покрывающие как можно большую поверхность земли. С другой стороны, следует ожидать, что из-за климатических изменений участятся ненастья и паводки, вследствие чего эрозия усилится. Если потери плодородного слоя земли продолжатся с той же скоростью, в будущем у нас возникнут серьезные проблемы с выращиванием достаточного количества пищи для населения, независимо от того, сколь крупные месторождения фосфора мы обнаружим.
Придет день, когда станет слишком дорого добывать фосфор из геологических источников и вносить в почву. Чтобы наше существование не подошло к концу, в будущем нам придется дойти до точки, когда мы не теряем больше фосфора, чем природа дает нам при выветривании коренной породы. Это означает сокращение потерь фосфора по сравнению с сегодняшними – оно в 6 раз выше, чем поступления со стороны природы. Необходима оптимизация работы сельского хозяйства, чтобы черпать как можно больше фосфора из окружающей среды, – например выпускать скот на выпас на необрабатываемые земли: таким образом они станут приносить фосфор «домой, на ферму». Тем не менее такие меры не покроют больше примерно трети от сегодняшних потерь.
Чтобы в будущем у всех было достаточно еды, мы будем вынуждены либо значительно сократить население Земли (малоприятная перспектива), либо позаботиться о снижении зависимости от фосфора из геологических источников до того, как станет слишком поздно. Это возможно сделать следующим образом: потреблять меньше мяса, препятствовать эрозии почвы, тормозить климатические изменения и повторно использовать фосфор со всех звеньев цепи – от шахт, навозных ям на фермах и кухонных пищевых отходов до канализации, ведущей из нашего дома. Может быть, в будущем появятся специальные туалеты с дополнительным отверстием, отделяющим мочу от фекалий – в нескольких шведских муниципалитетах такие уже есть[232]. Не смешивая мочу и фекалии, мы делаем шаг к значительному упрощению пути от канализации до удобрения.
Как питательные вещества сбиваются с пути
Нам приходится вносить в почву минеральные удобрения, чтобы вырастить пищу, которую мы едим, – причина в том, что мы извлекаем из земли гораздо больше питательных веществ, чем возвращаем посредством биологических процессов. Но химические элементы не пропадают. Азот, фосфор и калий, содержащиеся в тех продуктах, которые мы едим, на какое-то время остаются в наших телах, а затем выводятся с мочой и фекалиями. А еще питательные вещества есть в тех частях растений и животных, которые едой не становятся.
На сегодняшний день лишь небольшая часть питательных элементов возвращается в землю, из которой появилась[233]. Расходы на транспортировку очень высокие, а когда испражнения людей и животных используются как удобрение, существует риск распространения опасных болезней. В итоге питательные вещества оканчивают свой путь там, где не следует. Из-за огромного количества азота и фосфора в реках, озерах и океанах цветут водоросли – они тратят имеющийся в воде кислород, и живущая в глубине рыба задыхается. Если нам удастся разработать действенные методы сбора питательных веществ и вернуть их обратно в почву, не распространяя инфекции, мы сможем и дальше производить продукты питания, а параллельно улучшится состояние океанов и озер, где мы сможем выращивать употребляемую в пищу рыбу.
Экосистемы в океанах и озерах страдают не только из-за наших богатых питательными веществами отходов. В них попадают также минеральные удобрения, которые мы вносим в почву. Когда фермер вносит больше, чем способны вобрать корни, избыток утекает в ручьи и реки. Трудно точно сказать, сколько питательных веществ растению нужно в определенный момент времени. К счастью, в этой сфере успехи есть. Компьютеры способны проанализировать сделанные дронами снимки и определить, что растению чего-то не хватает. Таким образом, фермер, воспользовавшись сельскохозяйственной техникой под управлением компьютера, внесет нужное удобрение – не превышая нужное количество – и в нужном месте[234].
Будущее Мертвого моря
Мертвое море – странное место.
В северной части озера с момента постройки курортных отелей уровень опустился на несколько метров. Теперь туристов возят к берегу в маленьких автобусах. Дорогу между отелями приходится постоянно ремонтировать, потому что дождевая вода льется по тому, что раньше было дном, смывая соль и образуя полости, которые оставляют на поверхности зияющие кратеры.