Во время Второй мировой войны годовое производство пластмассы в США выросло почти в четыре раза – с 96 600 метрических тонн в 1939 году до 371 000 метрических тонн в 1945 году. Военные использовали пластик для производства деталей для самолетов, антенн, минометных взрывателей и стволов гранатометов. Из нейлона делали парашюты, веревки, подкладки для шлемов и бронежилеты, из оргстекла – иллюминаторы самолетов. А тефлон удерживал летучие газы.
Примерно в то же время инновации в области литьевого прессования способствовали массовому производству пластика. После войны коммерческое применение пластика стало еще шире. Пластик – дешевый, универсальный, легкий, водонепроницаемый и прочный материал – превратился в посуду компании Tupperware, сумки для покупок, бутылки для напитков, упаковку и множество других вещей. В итоге пластик стал альтернативой таким традиционным материалам, как дерево, бумага, стекло и сталь. С тех пор мировое производство продолжает переживать бум. С 1950 года в мире было произведено в общей сложности 8,3 миллиарда тонн пластика. В настоящее время ежегодный мировой объем производства составляет около 360 миллионов тонн. За последние два десятилетия было произведено больше пластика, чем за всю вторую половину XX века.
В повседневной речи мы привыкли объединять все пластики в одну категорию и говорить о них в единственном числе. Однако о материалах, о которых мы ведем речь, лучше говорить во множественном числе, ведь их много и они разные. Сегодня существуют сотни видов пластмасс, у каждого из которых свой химический состав и свойства. Нам хорошо должны быть знакомы наиболее популярные в производстве виды – полиэтилен и полипропилен, – из которых часто изготавливают эластичную пленку и аналогичные материалы для упаковки, а также детали автомобилей, трубы и предметы домашнего обихода. Поливинилхлорид (ПВХ) и полиуретан обычно применяют в строительстве и автомобильной промышленности. Полиэтилентерефталат (ПЭТ) используют для изготовления бутылок и текстиля. Полистирол часто используется для защитной упаковки и теплоизоляции, как в твердом, так и во вспененном виде. А из поликарбоната обычно делают твердые прозрачные изделия, такие как очки и теплицы.
Подавляющее большинство современного пластика производится из нефти и газа, которые сначала сильно нагревают и сжимают, превращая в богатые углеродом и водородом молекулярные строительные блоки, например этилен или пропилен. Затем эти относительно небольшие молекулы соединяются в новые, гораздо более крупные молекулы, и образуют вязкие смолы, которые, в свою очередь, перерабатывают в порошки и гранулы, использующиеся при литье. Таким образом, большинство пластмасс, которые мы используем сегодня, – это очередной вид ископаемого топлива.
Пластик загрязняет океан по-разному: кто-то намеренно выбрасывает отходы в море, кто-то мусорит случайно, но 80 % пластикового мусора в море начинается на суше. Ежегодно в океан попадает от 8 до 12 миллионов тонн пластикового мусора – часто посредством тысяч малых и средних рек в Азии, где многочисленное население использует громадное количество одноразовых пластиковых изделий и при этом часто не имеет подходящих систем утилизации отходов. Эта проблема усугубляется потоком пластика из США и других обеспеченных стран, которые пытаются передать на аутсорсинг утилизацию собственных отходов[67]. Прибрежные речные сети, где скапливается большое количество городского мусора и выпадают обильные осадки, особенно часто загрязняют моря.
По некоторым оценкам, при сохранении нынешних показателей к 2050 году человечество произведет 33 миллиарда тонн пластика, а объем пластиковых отходов, которые будут загрязнять океан, достигнет 150 миллионов тонн, что почти вдвое превышает вес всей рыбы, ежегодно вылавливаемой в море.
Поначалу бóльшая часть попавшего в океан пластика плавает в воде. Постепенно солнечный свет, кислород и волны разлагают его, и он начинает крошиться на части. Некоторые микробы, грибы, водоросли, моллюски и другие морские обитатели заселяют пластиковые отходы, уменьшая их плавучесть. Когда пластик в океане разлагается и опускается на дно, его часто съедают более крупные организмы, такие как рыбы и черепахи. Другие частицы пластика могут то подниматься на поверхность, то опускаться на дно из-за разной плавучести. Некоторые частицы пластика неоднократно выбрасываются на берег во время приливов и отливов. Считается, что пластик, который остается в открытых водах, распадается на все более и более мелкие кусочки – микропластик и нанопластик. В итоге он должен осесть на морском дне, но его конечная судьба до сих пор остается загадкой.
Учитывая, сколько пластика произвели люди за последние полвека, в океане должны быть сотни миллионов тонн пластика, большая часть которого должна плавать на поверхности. Однако исследования обнаружили на поверхности моря лишь малую его долю. По крайней мере, часть этого пластика может быть захоронена в береговой линии или на дне океана или ее съели живые существа. Но, возможно, с ним происходит нечто, о чем мы совершенно ничего не знаем. Насколько мы можем судить сегодня, подавляющее большинство пластика, попадающего в океан, по каким-то необъяснимым причинам не обнаруживается.
Пластик загрязняет не только моря. Ученые обнаружили крошечные частицы пластика практически во всех частях земной системы: в реках, озерах и прудах, в тропических лесах, саваннах и горных хребтах, в полярных льдах и снеге, в почве, атмосфере и дождях, а также в легких и крови человека. Однако именно в океане и за его счет пластик может повлиять на планету наиболее ощутимо. Хотя точная продолжительность существования пластиковых объектов, загрязняющих море и другие части планеты, пока неизвестна, ученые полагают, что она может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч лет. Когда пластик оказывается глубоко под землей или на дне океана, он может «прожить» гораздо дольше. Исследователи обнаружили пластик в кернах глубоководных отложений Средиземного моря, Северной Атлантики и Индийского океана, а также на глубине около пяти километров под водой в Курило-Камчатском желобе на северо-западе Тихого океана, где концентрация пластика на каждый квадратный метр достигала 200 единиц. Как раковины и скелеты отмершего планктона, которые также скапливаются в морских отложениях, этот пластик в конечном итоге превратится в камень и впоследствии либо расплавится в недрах планеты, либо поднимется на поверхность как новый слой горных пород и скал.
Когда пластик оказывается в отложениях на суше или в море, он также может окаменеть. В конце концов, пластик, изготовленный из ископаемого топлива, имеет биологическое происхождение. Многие стойкие к разложению органические структуры и остаточные продукты сохраняются в ископаемых на протяжении тысяч и миллионов лет: например, древесина, споры, пыльцевые зерна, смолы и сложная наружная оболочка планктона. «Похоже, что в рамках геологического времени многие пластики будут вести себя похожим образом», – пишут в одной из статей Патриция Коркоран, Ян Заласевич и их коллеги. «Предметы из пластика, – объясняют они, – могут окаменеть как “слепки” и “отпечатки”, даже если весь исходный материал утрачен в результате биоразложения». Таким образом, очертания шариковых ручек, пластиковых бутылок и компакт-дисков «в будущем могут стать окаменелостями в осадочных породах, даже если сам пластик разложится или его заменят другие материалы». Другие пластиковые предметы могут окаменеть, подобно костям динозавров, сохраняя свою трехмерную структуру.
Со времени первой поездки Коркоран на пляж Камило исследователи официально отметили существование нескольких различных типов пластигломератов и подобных им гибридных материалов на пляжах по всему миру. Пиропласты, например, характеризуются аморфным и тусклым каркасом из расплавленного пластика. Некоторые из них настолько похожи по цвету и текстуре на обычную пляжную гальку, что их практически невозможно отличить на глаз: их выдает только легкость. Когда пластик соединяется с камнем, он становится еще более прочным. Некоторые ученые предполагают, что пластик и пластигломерат станут важной частью геологической летописи – своеобразной подписью наших веков в истории Земли.
Поскольку современный пластик синтезируется в лабораториях и на заводах, его часто считают «неестественным» материалом. Однако концепция неестественного имеет смысл только в противопоставлении естественному, которая сама по себе зависит от ложной предпосылки о том, что люди и их артефакты каким-то образом отделены от природы в целом. На самом деле человек – такая же часть природы, как и любое другое живое существо. Мы – животные из плоти и крови, а наши тела и поведение сформированы эволюцией. Мы не уникальны в том, что обладаем сознанием или коммуникацией. Наши технологии – это, по сути, сложная версия паутины, птичьего гнезда или каменного молотка обезьяны. Более того, мы далеко не единственные существа, которые кардинально изменяют свою среду обитания, создают долговременную инфраструктуру и в целом меняют планету. Несомненно, скорость, масштаб и разнообразие произведенных нами изменений исключительны. Однако разница здесь только количественная, а вовсе не качественная.
Все, что создает наш вид, является видоизмененной формой того, что уже было создано природой. Пластик – это лишь один из способов пересобрать существующие молекулы. Конечно, можно утверждать, что современные синтетические пластмассы представляют собой молекулярные конфигурации, которые эволюция никогда бы не открыла без нас. Однако давайте взглянем на это по-другому: мы можем предположить, что эволюция воспользовалась нами, чтобы через нас открыть пластик. Проблема с пластиком заключается не в том, что он неприродный, а в том, что он, как кислород и лигнин до него, совершенно незнаком Земле с ее геологическими ритмами. Вся сложность в том, что в своем нынешнем виде пластик распространен везде, невероятно устойчив к распаду и смертельно опасен для многих живых существ.