Происхождение. Как Земля создала нас — страница 35 из 60

[402]. Около 95 % мировых резервов металлов платиновой группы залегают в так называемом Бушвельдском комплексе[403].

Бушвельдский комплекс – одно из самых богатых металлами мест в мире. Это огромный округлый, как блюдце, кусок магматической породы, примерно 450 на 350 километров в размерах и толщиной местами до 9 километров. Он возник около 2 миллиардов лет назад, вскоре после того, как в океанах по всему миру образовались полосчатые железистые формации, когда гигантская масса магмы подошла к поверхности всего на несколько километров, а потом медленно остыла под землей. По мере остывания магмы в ней выделялись и отвердевали различные минералы, так что получилось что-то вроде большого слоеного торта. Один из этих слоев был обогащен металлами платиновой группы до уровня около десяти частей на миллион – значительно больше, чем почти все другие породы, но все же это дает лишь около пяти граммов платины и палладия на каждую тонну руды[404]. Какие необычные геологические условия привели к почти тысячекратному увеличению концентрации редких металлов платиновой группы, до сих пор неясно, но так или иначе прошло 2 миллиарда лет, и мы добываем из этого тонкого слоя львиную долю нужных нам металлов этой группы[405].

Исторически металлы ценились за механическую прочность – из них делали оружие и орудия труда. Сегодня мы по-прежнему применяем широкий ассортимент металлов в строительстве, а высокопрочные славы служат нам верой и правдой в транспорте, промышленности и производстве электроэнергии. Однако мы научились еще и использовать огромное множество металлов в качестве катализаторов для ускорения химических реакций, что, как мы только что узнали, помогает прокормить население Земли, а также в составе электронных компонентов современной техники. Многие такие металлы, ставшие основой современного мира, в отличие от древних металлов вроде меди и железа, не встречаются в виде богатых руд, и Земля снабжает нас ими только в отдельных местах, где сложились уникальные геологические условия. Более того, несколько металлов, о которых мы говорили в этой главе, сегодня считаются исчезающими элементами таблицы Менделеева.

Исчезающие элементы

Одна из главных угроз дальнейшему развитию нашего индустриализированного мира с его аппетитами – снижение доступности некоторых важнейших технологических металлов. В число исчезающих элементов входят некоторые металлы платиновой группы, несколько редкоземельных, а также литий, самый легкий металл, используемый в аккумуляторных батареях. Серьезная опасность в ближайшие годы подстерегает также индий и галлий[406][407].

Нет, полное исчезновение этим элементам не грозит, беда в другом: растущий спрос на технологические устройства может заметно опередить их ограниченное предложение. Возьмем, к примеру, редкоземельные металлы. Сейчас мир зависит от китайской добычи редкоземельных металлов, которая составляет около 95 % общемировой, и это вызывает большие сомнения, что их поставки и дальше будут удовлетворять растущий спрос. И подобные опасения лишь усугубляются тем, что во многих случаях неизвестно никаких других металлов, способных выполнять нужные функции. Когда в 2010 году Китай объявил о сорокапроцентном снижении экспортной квоты, сославшись на потребности внутри страны и на соображения охраны окружающей среды, цены на редкоземельные металлы резко взлетели. Впрочем, в дальнейшем ситуацию удалось урегулировать, но дальнейшие поставки этих элементов, столь необходимых нашим техническим устройствам, по-прежнему вызывают большую озабоченность[408].

Как всегда бывает, когда ограничения поставок вызывают рост цен, это послужило экономическим стимулом для разработки других источников, и в Австралии, Бразилии и США появились новые шахты и заводы по рафинированию металлов. Но даже когда они заработают в полную силу, основное производство тяжелых редкоземельных металлов – самых редких и ценных из этой группы – останется в руках Китая[409].

Однако сейчас обсуждается и другой, гораздо более неожиданный выход из положения. Некоторые редкие металлы, применяемые в современной электронике, например индий из сенсорного экрана вашего смартфона, входят в состав сверхтонких пленок или смешиваются в микроскопических количествах с другими металлами, поэтому, когда устройство прекращает работать, их нельзя использовать повторно. Однако многие другие вполне можно без особых затрат извлечь для повторного использования. Мы долгие десятилетия просто выбрасывали вышедшие из употребления гаджеты, поэтому многие мусорные свалки, вероятно, сейчас содержат богатые залежи ценных металлов. А это открывает перед нами любопытную возможность – добычу металлов на свалках, извлечение их из мусора, где зарыто это сокровище. Такой метод в наши дни испытывают, в частности, на свалке в 100 километрах к востоку от Брюсселя: там главным образом ищут строительные материалы и пытаются превратить мусор в топливо, но параллельно занимаются и добычей ценных металлов. Добыча металлов на свалках вскоре может начаться и в Британии: на четырех обследованных свалках нашли существенные количества алюминия, меди и лития[410]. Особенно перспективны в этом отношении свалки электроники в Японии. Подсчитано, что закопанный там мусор содержит треть ежегодно потребляемого в мире объема золота, серебра и индия и, вероятно, в шесть раз больше платины. На самом деле подобные искусственные залежи, созданные из выброшенных мобильных телефонов, вероятно, содержат в тридцать раз больше золота, чем природная золотая жила[411][412].

Эта глава привела нас из бронзового века в современный мир высокотехнологичных металлов; мы узнали, как особые геологические условия на нашей изменчивой Земле снабдили нас сырьем для орудий цивилизации. Однако драгоценные металлы вроде золота и серебра служили с древнейших времен и средством обмена: из них чеканили монеты, чтобы облегчить коммерцию и торговлю между далекими странами. Один из древнейших сухопутных торговых путей пролегал через всю Евразию и соединял Китай и Средиземноморье: это был Великий шелковый путь.

Глава седьмаяШелковые пути и степные племена

Континент Евразия, который тянется на 12 000 километров от Атлантического до Тихого океана, составляет более трети общей площади суши на нашей планете и послужил колыбелью для многих самых развитых цивилизаций в истории. Именно в Евразии многие культуры создали колесный транспорт, плавку железа, трансокеанские торговые пути и промышленность. Ход истории на этом просторном континенте определили два обстоятельства: дальние торговые пути по всей ширине континента и кочевые племена, которые то и дело совершали набеги из центральных частей континента на цивилизации, росшие по его берегам. А сами эти обстоятельства, в свою очередь, вызваны фундаментальными свойствами климатических поясов в масштабах планеты и условиями в этих поясах.

Дорога из конца в конец

Дальние сухопутные торговые пути через Центральную Евразию прекрасно функционировали уже к I тысячелетию до н. э., поскольку в Китае был высок спрос на нефрит из Средней Азии, а Междуречье нуждалось в лазурите из Афганистана[413]. Но начиная с I века н. э. дальняя торговля резко пошла вверх. К этому времени на противоположных сторонах просторного Евразийского континента образовалось две великие державы: китайская империя Хань на востоке и Римская империя на западе.

Китайская цивилизация зародилась на берегах Вэйхэ и в нижнем течении Хуанхэ[414], а затем распространилась на юг, по берегам Янцзы. Основой территории Китая стала равнина между великими реками Хуанхэ и Янцзы[415]. На севере, где было суше, выращивали пшеницу и просо, а на юге, в более влажном климате, где можно было собирать два урожая в год, – рис[416]. Египетские поля обновлялись ежегодно благодаря разливам Нила, а китайским крестьянам их богатые плодородные почвы достались единовременно. Слои лессовых почв сформировались за последние 2,6 миллиона лет в результате ледниковых периодов из почвы, которую наносило ветром с отступающих ледников и из пустынных регионов[417]. Местами слои этих плодородных почв достигали в толщину 100 метров и образовывали величественные плоскогорья, но частично они размывались реками и откладывались в виде аллювиальных равнин[418]. Лессовые почвы богаты минералами, пористы и имеют характерный темно-желтый оттенок буйволовой кожи – Хуанхэ, Желтая река, получила такое название именно за лессовые отложения в ее водах[419].

Это сельскохозяйственное ядро современного Китая после 250 лет войны было объединено в 221 году до н. э. победоносной династией Цинь. Китай, как и Египет, смог так рано и надолго объединиться и обеспечить себе защиту от внешних угроз благодаря своим природным укреплениям[420]: побережье Тихого океана с востока, труднопроходимые предгорья Тибета и Гималаев на западе и густые джунгли на юге. Главным слабым местом была северная граница, не отмеченная никакими географическими особенностями вроде горного хребта, – просто плавный экологический переход от плодородных сельскохозяйственных равнин в пустыню Гоби, а оттуда на сухие степи Средней Азии. Примерно к концу I века н. э. при династии Хань Китайская империя расширилась к северу и подчинила себе и пустыню Гоби, и Корейский полуостров. Кроме того, она протянула длинную руку и на запад, следуя контурам ландшафта вдоль коридора Ганьсу, отмеченного цепочкой оазисов между исполинским Тибетским нагорьем и пустыней Гоби, и в бассейн реки Тарим, и захватила пустыню Такламакан, чтобы защитить свои торговые пути через Среднюю Азию.