«Нация, которая уничтожает свои почвы, уничтожает саму себя», — эти слова президента США Франклина Делано Рузвельта прозвучали в 1937 году после экологической катастрофы Dust Bowl (Пыльный котел — масштабная экологическая и сельскохозяйственная катастрофа, произошедшая в США и Канаде в 1930-х годах во время Великой депрессии, когда миллионы гектаров плодородных земель американских прерий превратились в пыль, — прим. ред.) Тогда они воспринимались как предупреждение для одной страны. Почти сто лет спустя они звучат как предупреждение для всего человечества.
Когда говорят об экологическом кризисе XXI века, чаще всего речь идет об изменении климата, исчезновении видов или загрязнении океана. Почвы редко оказываются в центре внимания. Между тем именно они стали одной из наиболее масштабно измененных человеком природных систем. По оценке Межправительственной платформы по биоразнообразию и экосистемным услугам (IPBES), человеческая деятельность уже изменила около 75% всей свободной ото льда поверхности суши. А в Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO) считают, что около трети мировых почв находятся в состоянии умеренной или сильной деградации.
Мы привыкли относиться к почве как к чему-то вечному. Леса можно вырубить, реки загрязнить, ледники растопить. А земля словно бы всегда будет под ногами. Между тем это одна из самых медленно формирующихся систем на Земле: один сантиметр плодородного слоя образуется примерно за 100-400 лет, а в засушливых регионах этот процесс может занимать более тысячи лет. Потерять его можно за несколько сезонов неправильной обработки или после нескольких сильных ливней.
Но почему мы не хотим замечать происходящего?
Дело в том, что почва стала «жертвой собственного молчания». Ее деградация происходит почти незаметно. Поле может оставаться зеленым и давать урожай, хотя за несколько десятилетий уже потеряло значительную часть органического вещества, почвенной биоты и естественной структуры.
После Второй мировой войны перед человечеством стояла понятная задача: накормить стремительно растущее население планеты. С начала прошлого века численность людей увеличилась более чем в четыре раза, превысив 8 миллиардов человек. Урожайность стала главным показателем успеха сельского хозяйства. Экономика учитывала тонны зерна, стоимость экспорта и прибыль с гектара, но практически никогда не оценивала состояние самой почвы. Её воспринимали как постоянный производственный ресурс, который будет работать всегда.
Радикальные изменения начались после середины XX века, когда стартовала Зеленая революция (Зеленая революция — это комплекс масштабных преобразований в сельском хозяйстве (1940-1970-е годы), который позволил кратно увеличить урожайность и спасти от голода развивающиеся страны Азии и Латинской Америки. Она предотвратила глобальный продовольственный кризис благодаря появлению высокопродуктивных сортов пшеницы и риса, — прим. ред.). Высокоурожайные сорта растений, синтетические азотные удобрения, средства защиты растений, ирригация и тяжелая сельскохозяйственная техника позволили увеличить мировое производство продовольствия почти в четыре раза. На первый взгляд это была история безусловного успеха. Однако эффективность достигалась за счет все более интенсивной эксплуатации почв.
Если в 1961 году на каждого жителя Земли приходилось около 0,45 гектара сельскохозяйственных земель, то сегодня менее 0,20 гектара. Каждому квадратному метру пришлось производить значительно больше продукции, чем когда-либо прежде. Во многих регионах исчезли традиционные севообороты, поля начали использовать практически без перерывов, а тяжелая техника стала уплотнять почву, ухудшая ее способность пропускать воздух и воду.
Главным следствием стала эрозия. По оценкам ФАО, ежегодно с поверхности Земли смывается или выдувается около 24 миллиардов тонн плодородной почвы. Именно верхний слой содержит основную часть органического вещества, питательных элементов и микроорганизмов, обеспечивающих плодородие. Исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, показывают, что на многих сельскохозяйственных территориях скорость эрозии сегодня превышает естественную скорость образования почв в 10-100 раз.
История уже демонстрировала, к чему это может привести. В 1930-е годы распашка североамериканских прерий в сочетании с продолжительной засухой вызвала экологическую катастрофу Dust Bowl. Тогда более 100 миллионов акров сельскохозяйственных земель подверглись разрушительной ветровой эрозии. Гигантские пыльные бури достигали восточного побережья США, а около 2,5 миллиона человек были вынуждены покинуть свои дома. Именно этот кризис стал одной из причин появления современной системы охраны почв.
Однако эрозия стала лишь одной из проблем. За последнее столетие человечество существенно изменило химический состав почв. Сегодня мировое потребление азотных удобрений превышает 110 миллионов тонн азота ежегодно. Именно синтетические удобрения позволили избежать глобального дефицита продовольствия. По оценкам ученых, примерно половина населения Земли сегодня питается благодаря использованию минерального азота в сельском хозяйстве.
Но обратной стороной успеха стало нарушение естественного круговорота веществ. Избыточный азот и фосфор не успевают усваиваться растениями. Они вымываются в реки, озера и моря, вызывая эвтрофикацию и образование так называемых мертвых зон. Сегодня в мире известно более 500 прибрежных участков с критически низким содержанием кислорода, возникших именно из-за избытка питательных веществ.
Ещё менее заметными оказались изменения, происходящие внутри самой почвы. Современные методы генетического анализа показали, что один грамм здоровой почвы способен содержать до 10 миллиардов микроорганизмов и десятки тысяч видов бактерий, грибов и архей. Эта невидимая экосистема отвечает за круговорот азота и углерода, формирование структуры почвы, разложение органических остатков и питание растений. Фактически именно она поддерживает функционирование наземных экосистем.
Долгое время наука рассматривала почву преимущественно как смесь минералов и органического вещества. Сегодня становится очевидно, что это одна из самых сложных экосистем планеты. Поэтому деградация означает не только потерю плодородия, но и разрушение огромного, почти невидимого мира живых организмов.
Не менее серьезные изменения произошли в углеродном балансе планеты. Почвы содержат около 2500 гигатонн углерода, что почти втрое превышает его запасы в атмосфере. Когда леса вырубаются, степи распахиваются, а торфяники осушаются, этот углерод начинает высвобождаться в виде углекислого газа.
Показательна история торфяников Индонезии. После масштабного осушения земель под плантации масличной пальмы торф начал интенсивно разлагаться. Во время катастрофических пожаров 2015 года выбросы углекислого газа в отдельные дни превышали суточные выбросы всей экономики США. Горела не только растительность, горела сама почва.
Ещё одним символом человеческого влияния является микропластик, который обнаруживают на сельскохозяйственных полях Европы, в лесах Китая, в высокогорьях Альп, в арктической тундре и даже в удаленных природных территориях. По некоторым оценкам, ежегодно в почвы Европы и Северной Америки попадает больше пластиковых частиц, чем в Мировой океан.
Сегодня изменение климата и деградацию почв уже невозможно рассматривать отдельно друг от друга. Чем меньше органического вещества остается в почве, тем хуже она удерживает влагу, тем слабее противостоит засухам и экстремальным осадкам. А климатические изменения только ускоряют разрушение плодородного слоя. Возникает замкнутый круг.
Лишь в XXI веке стало очевидно, что представление о почве как о неисчерпаемом ресурсе было опасной иллюзией. Международная инициатива Economics of Land Degradation оценивает ежегодные экономические потери от деградации земель и утраты экосистемных услуг в несколько триллионов долларов. Причем большая часть этих потерь не отражается в стоимости продуктов питания. Истощение плодородного слоя, сокращение запасов почвенного углерода, потеря биоразнообразия микроорганизмов и снижение способности почвы удерживать влагу десятилетиями оставались своеобразными «невидимыми расходами» мировой экономики.
Именно поэтому XXI век становится временем переосмысления роли почв. Если в прошлом столетии их рассматривали прежде всего как основу сельскохозяйственного производства, то сегодня почвы называют одним из главных союзников в борьбе сразу с несколькими глобальными кризисами.
Москва
