Новости всё Наука - iCity.life Томск

Этот мир… После этих слов должен начаться двухминутый ролик с замедленными взрывами, огненными шарами и горящими людьми. Почему бы и нет? Будь то опасности из космоса, буйство природных сил или результаты человеческого высокомерия, эмоции будут обеспечены — по крайней мере, для тех, кто к ним не привык.

Но настоящие бедствия — это не одиночные события, порожденные простыми, разрешимыми проблемами, и они не заканчиваются вместе с последней выплатой кредита. И дело не в масштбах. Линия, которая отделяет происшествие от бедствия, определяется готовностью общества и способностью справляться с последствиями. Вакцины, группы быстрого реагирования и системы раннего предупреждения могут сдвигать эту линию в сторону восстановления, в то время как бедность, коррупция и неведение сдвигают ее к катастрофе.

Хорошо это или плохо, технологии и беспрецедентный контроль над жизнью и смертью, вероятно, позволят бедствия будущего разворачиваться вдоль линий, уникальных для мировой истории. Перед вами возможные бедствия будущего, которого мало кого оставят равнодушным.

Если генетические манипуляции пойдут не так

Давайте углубимся в разрушение с помощью одного из самых ярких примеров джина в бутылке от мира технологий: генетические манипуляции.

Уже давно специалисты по этике и писатели-фантасты опасаются, что наши генетические амбиции будут опередят наши гарантии безопасности. Мы могли бы смириться с грубостью и стоимостью современных технологий и надеяться, что надежность и адаптируемость жизни позаботятся обо всем остальном. Но новые методы, такие как CRISPR-Cas9, превратили генетические манипуляции в точный и очень опасный инструмент. То что когда-то занимало годы и стоило маленькой удачи, теперь требует недель и нескольких тысяч долларов.

С положительной стороны, эта технология может позволить нам изменять частички генома, чтобы противостоять грибку или, например, придать комара генетическую защиту от малярии. Но там где старые методы генетической модификации приведут к вырождению популяции, новые методы могут позволить передавать гены через поколения. Проще говоря, мы можем уничтожить целый вид всего из-за одной ошибки.

В апреле 2015 года группа китайских ученых описала процесс использования CRISPR-Cas9 при редактировании нежизнеспособных человеческих эмбрионов. Ученые призвали к заморозке экспериментов с генами на такой ранней стадии и многие журналы отказываются публиковать такие исследования по этическим соображениям. Но биоэтические стандарты, как правило, отстают от технологий и, кто знает, на что могла бы пойти менее этическая сторона?

Глобальная пандемия

Когда дело доходит до биологических факторов, которые затрагивают целый вид, люди зачастую не могут ничего поделать. Вспышка эпидемии вируса Эбола в Западной Африке в апреле 2014 года вызвала опасения относительно того, как далеко и быстро может распространиться опасная болезнь и насколько плохо подготовленными мы можем к ней быть. И мы можем, потому что спустя несколько дней после того, как Всемирная организация здравоохранения провозгласила этот регион свободным от Эбола в 2016 году, появился еще один случай.

История показала, что пандемия во все времена могла быть полезной, по крайней мере для переживших ее. Помимо травматического эмоционального воздействия, пандемия создает определенные перспективы для бедных стран и помогает восстановить экологию, если только не убивает слишком много населения. Помимо всего прочего, пандемия меняет принципы функционирования общества, помогает организовать инфраструктуру и заставляет людей проводить свои нерабочие часы, ухаживая за родственниками.

Болезнь, которая убивает 80-90% всех людей на Земле, может склонить это равновесие к безнадежной социальной и технологической катастрофе. Чем больше мы путешествуем, меняем картинку за окном и тесно общаемся с животными разных видов, тем больше мы увеличиваем наши риски.

Насколько же вероятно одно из таких событий? Сложно сказать. За несколько последних столетий пандемия происходила каждые 10-50 лет, причем самой последней из них была глобальная пандемия гриппа H1N1 в 2009 и 2010 годах. Из этого следует, что за время вашей жизни вполне может произойти еще одна пандемия.

Выброс корональной массы

Выбросы корональной массы (CME), или выбросы плазмы и магнитного поля из короны солнца, имеют много общего с пандемиями. Они следуют за циклом, хотя и гораздо более регулярным (условия образуются каждые 11 лет или около того). Они также вызывают всегда разные, но потенциально разрушительные повреждения, а их масштабы разрушения зависят, в частности, от того, насколько сильно люди завязаны в технологиях.

В 1859 году астроном-любитель Ричард Каррингтон наблюдал солнечную вспышку, которая возвещала геомагнитную бурю. Выброс намагниченной плазмы, поразившей Землю, создал достаточно сильный электрический заряд, чтобы запитать телеграфные передачи на несколько дней. С тех пор астрономы наблюдали за такими событиями Каррингтона (мощными солнечными бурями) и связанными с ними CME с растущим беспокойством.

Пока нам везло. Выравнивание магнитного поля смягчило влияние мощного выброса в октябре 2003 года. Тем не менее, он привел к убыткам на сотни миллионов долларов, нарушив рейсы, работу спутников и энергетических сетей. В июле 2012 года еще один выброс обошел нас стороной.

В худшем случае, такой выброс может привести к перебоям в подаче электроэнергии и потере GPS-спутников. Это значит, что никакой торговли, никакого охлаждения, подачи топлива или воды, не будет — а это триллионы долларов убытков и невосполнимых потерь. Некоторые эксперты с радостью предсказывают, что перебои в работе будут продолжаться всего несколько недель. Но быстрое восстановление будет невозможным, если выброс корональной массы расплавит все трансформаторы. В таком случае риски социальной разрухи и массового голода будут весьма реальными.

Пиковый фосфор

Говоря о массовом голоде, знаете ли вы, что существует теоретический предел тому, сколько людей может поддержать планета? В основном, он обусловлен доступным солнечным излучением, но есть и другие ограничения, которых мы могли бы достичь задолго до него.

В 18 веке экономист Томас Мальтус сильно волновался, что населения растет гораздо быстрее, чем продовольствие. Сегодня многие ученые отмахиваются от его предупреждения, но в начале 20 века наметился продовольственный кризис из-за нехватки нитратов и аммиака. Немецкие химики Фриц Хабер и Карш Бош выиграли нам немного времени, изобретя процесс фиксации азота, который извлекает газ из воздуха и превращает в удобрение.

Сегодня намечается дефицит другого питательного вещества — фосфора. Нашим телам нужен фосфор, чтобы перераспределять энергию и выстраивать клетки и ДНК. Но наш спрос, вероятнее всего, превысит предложение через 30-40 лет. И движение в сторону биотопливных вариантов только углубляет кризис.

В настоящее время большое количество фосфора теряется в отходах людей и животных. Большая часть того, что остается, оказывается в мусорном ведре или смывается в стоки. Восполнение этих источников и поиск новых могли бы выиграть нам немного времени, но все имеет свой предел — даже щедрость земли.

Снижение термохалинной циркуляции

Как и большинство природных механизмов, система глобального климата имеет определенное количество встроенных средств. Но преодолейте определенный предел и факторы принуждения, или экологические процесы, которые влияют на климат, возобладают. Может появиться обратная связь, которая изменит климат на десятилетия или столетия вперед.

Один кошмарный сценарий будет реализован, когда глобальное изменение климата будет плавить арктический лед слишком быстро. Пресная вода, которая появится в результате, распространится по всему Северному Атлантическому океану, закроет цикл глобальных течений, жизненно необходимых для поддержания глобального климата. Этот цикл называется термохалинной циркуляцией. Термохалинная циркуляция управляет теплотой и плотностью течений, и ее движение помогает распределять тепло по миру. Например, атлантические поверхностные воды прогреваются возле Флориды и направляются на северо-восток в Европу, что отчасти объясняет умеренный морской климат в Лондоне, хотя он находится на одной широте с Калгари в Канаде и Киевом в Украине.

Исследования показывают, что в прошлом термохалинная циркуляция уже останавливалась, видимо, из-за массовых сбросов пресной воды, которые происходят во время убывания ледниковых периодов. Состоится ли такая отмена из-за изменения климата, пока не ясно, но основная часть данных говорит, что термохалинная циркуляция должна замедлиться.

В худшем случае, последствия миниатюрного ледникового периода в сочетании с другими последствиями изменения климата, будут сейсмическими.

Суперземлетрясение в зоне Каскадия

Западным штатам Америки и Канаде угрожает мощное событие: землетрясение магнитудой 8.0 или выше. Зона субдукции Каскадия — зона протяженность 1000 километров, где плита Juan de Fuca скользит под другую северо-американскую плиту — сейчас пребывает в состоянии покоя, который длится достаточно долго, чтобы неопытные жители успевали настроить повсюду городов.

Чтобы представить масштабы суперземлетрясения, которое может разразиться, достаточно вспомнить, как похожее событие повлияло на противоположную сторону Огненного кольца, в Японии. В 2011 году землетрясение Тохоку в 9.0 баллов и последующее цунами унесло жизни 18 000 человек, вызвало аварию на Фукусиме и вылилось в виде ущерба на 200 миллиардов долларов. Все это произошло в области, готовой к землетрясениям, просто не к таким большим.

Подобное землетрясение и цунами имеет шанс на 1 к 10, чтобы поразить Тихоокеанский северо-запад во второй половине этого столетия. При текущей готовности и осведомленности такое событие разрушит коридор Interstate 5, который проходит вдоль Западного побережья, убьет тысячи людей и оставит миллионы бездомными и голодными. И с вероятностью в 30% последующее землетрясение поменьше произойдет примерно в те же временные рамки. Короче, остался лишь вопрос времени.

Астероид-убийца

Тем, кто любит баловаться с катастрофами, природа предлагает множество возможностей. Просто спросите динозавров.

15 февраля 2013 года над Челябинском в России разорвался огненный шар, выбил окна, но никому не навредил до смерти. Упади он на землю, погибли бы десятки тысяч людей. Несмотря ни на что, это событие показало, что русская рулетка с участием Земли и астероида еще не закончилась.

Через несколько часов после того происшествия, космический камешек в три раза больше челябинского просвистел между Землей и ее искусственными спутниками. Если бы этот убийца городов обрушился на густонаселенное место вроде Москвы, высока вероятность, что жизни в пределах МКАДа больше бы не было. Погибли бы миллионы людей.

Конечно, 71% поверхности Земли покрывает вода и многие крупные регионы суши остаются малонаселенными. В редком случае, когда массивный камень действительно падает на Землю, у него весьма небольшой шанс нанести удар по населенному пункту. Но уничтожитель государств или даже планет точно прибудет, вопрос лишь когда. Возможно, раньше, чем мы думаем.

Например, Апофис — астероид размером с хороший домишко — может поцеловать нашу атмосферу в 2029 году и, возможно, врезаться прямо в нас в 2036 году на обратном пути. Астрономы настроены оптимистично, думая, что этого не произойдет, но если произойдет, то нам нужно будет поприветствовать кусочек атомной бомбы на 300 мегатонн, а также последующие пожары, голод и перебои в поставках энергии.

Глобальный экономический коллапс

В то время как эксперты и политики любят судачить о глобальном экономическом коллапсе, чтобы увеличить свой электорат, экономисты не уверены в шансах такого краха. Это щекотливая проблема, отчасти потому, что прогнозы могут исказить саму систему, которую они стремятся описать, и отчасти потому, что крах может выйти из разрозненных источников, от глубокой и затяжной депрессии до безудержной инфляции. Экономисты до сих пор пытаются разгадать коллапсы, которые уже произошли.

Пока Китай пытается поднять свой фондовый рынок, а Европейский союз борется за определение экономической политики, подходящей для разнообразных потребностей его государств-членов, индикаторы чуть менее очевидны. На фоне ухудшения глобального климата и борьбы за энергию, можно ожидать ухудшения.

Или нет. В конце концов, такова природа этой мрачной науки: риск и неопределенность.

Сингулярность

Некоторые говорят, что мир закончит в огне, другие — во льду, третьи — в искусственном интеллекте. Одно, второе, третье…

С одной стороны, трудно представить, что мы можем быть настолько глупыми, что создадим чудовищного Франкенштейна без кнопки «выкл». Но не стоит забывать, что какие-нибудь гаражные хакеры или промышленники, одержимые жаждой наживы, могли бы поставить перед собой твердую цель — создать искусственный интеллект во что бы то ни стало.

Дальнейшая наша судьба может определиться вовсе не роботом, сжимающим нас за горло. Общество, не подготовленное к массивным сокращениям рабочих мест, может столкнуться с не менее серьезной проблемой, чем пресловутый голливудский робот. Если роботы начнут уничтожать рабочие места миллионами, люди будут не в лучшей ситуации.

Оптимисты настаивают, что эти вопросы разрешатся сами собой, а экономисты — что технологии создают больше рабочих мест, чем разрушают. Но даже игнорируя риск, который создают машины со сверхинтеллектом, способные самоулучшаться и уничтожать человечество за долю секунды, мы все равно будем стоять перед лицом одного из самых преобразующих моментов в социальной и психологической истории. Даже наша неготовность может стать катастрофической.

Третья мировая

Пожалуй, сложно представить бедствие серьезнее, чем мир, стоящий перед угрозой повсеместных тактических ядерных ударов, кибератак и биологического оружия. Эту идею мы не рассматривали серьезно со времен холодной войны. Но когда на Всемирном экономическом форуме опросили экспертов из разных областей, какое событие будет наиболее вероятным и наихудшим в следующие 10 лет, угадайте, что они сказали?

Причины возможной Третьей мировой войны тесно переплетены: отсутствие продовольственной и водной безопасности, финансовые кризисы, изменение климата, инфекционные заболевания и глубокая социальная нестабильность. Добавьте к этому подъем национализма, сомнительные территориальные претензии со стороны крупных государств, японская милитаризация и террористические псевдогосударства, и картина начнет внушать страх.

Конечно, можно утверждать, что наша глобальная связанность препятствует любому крупномасштабному конфликту; мы просто потеряем больше, чем получили. США крупнейший потребитель китайских продуктов, а Китай — американских банков, и их экономики так тесно связаны, что любой конфликт выльется во взаимное гарантированное уничтожение экономики. Но и во время Первой мировой войны мало кто верил, что она произойдет. При этом, тогда людям не грозила перспектива ядерного вымирания. У них также не было доступа к спутниковой разведке и мгновенным коммуникациям. Третья мировая война была бы иррациональной, но не невозможной.