Дискуссии человечества вокруг углекислого газа, или CO₂, почти всегда фокусируются на человеке. Мы говорим о температуре, энергии, экономике, прибрежных городах, технологиях и о том, как изменение климата влияет на наш привычный уклад жизни. Мы очень редко обращаем внимание на то, как тот же процесс выглядит с точки зрения растений и всей биосферы в целом.

Растения – это организмы, поддерживающие всю наземную жизнь, а животные, включая людей, по сути, живут в мире, созданном растениями. Растения производят кислород, связывают энергию Солнца, создают почву, поддерживают круговорот воды и даже влияют на формирование облаков и осадков. Без растений Земля в ее нынешнем виде вообще бы не существовала.

CO₂ рассматривается почти исключительно как проблема. Для растений же CO₂ – это не загрязнение, а основной компонент жизни, вещество, из которого строятся листья, стволы, корни, леса и вся зеленая биомасса. Чем больше углекислого газа растение способно усвоить, тем быстрее оно, как правило, может расти, эффективнее использовать воду и воспроизводить зеленую массу.

Именно поэтому в профессиональных теплицах уровень CO₂ часто повышают до 800–1500 ppm, и рост многих растений в таких условиях заметно ускоряется. Растения становятся крепче, быстрее наращивают биомассу, связывают больше углерода и в процессе фотосинтеза производят больше кислорода. Чем активнее фотосинтез, тем больше биосфера производит как биомассы, так и кислорода. Более зеленая планета в буквальном смысле означает более активно "дышащую" планету.

Если более высокий уровень CO₂ помогает растениям расти быстрее и пышнее, то является ли современная атмосфера на самом деле оптимальной с точки зрения растений?

В настоящее время атмосфера Земли содержит около 420 ppm CO₂. До промышленной революции этот показатель составлял около 280 ppm, а во время последнего ледникового периода – примерно 180 ppm. В геологическом смысле эти значения очень низкие и экстремальные, даже текущий показатель. Согласно ряду исследований, при низком уровне CO₂ рост растений заметно замедляется, а общая продуктивность биосферы снижается. Во время последнего ледникового периода большая часть планеты была холодной, сухой и пыльной, а условия для роста растений – тяжелыми.

Часто говорят так, будто нынешняя атмосфера – это "нормальное" или "правильное" состояние Земли. На самом деле геологическая история показывает нечто совершенно иное. На протяжении большей части истории Земли в атмосфере было в разы больше CO₂, чем сейчас. Современная атмосфера – это скорее период, который является исключительно бедным углеродом.

В Юрский период уровень CO₂ оценивается примерно в 800–1500 ppm. В то же время Земля была заметно зеленее и влажнее. На полюсах не простирались километровые ледяные щиты, там росли леса. В Антарктиде росли деревья, а на высоких широтах встречалась богатая растительность. Планета была полна жизни, а биосфера была крайне активной.

Заглядывая еще дальше в прошлое, можно увидеть, что в истории атмосферы Земли были периоды, когда содержание CO₂ достигало нескольких тысяч ppm, а по некоторым оценкам – даже более 7000 ppm. Если в современных публичных дебатах уровень в 500 или 600 ppm рассматривается почти как катастрофа, то стоит задаться вопросом: как жизнь вообще могла существовать в эпохи, когда содержание CO₂ было в десятки раз выше, чем сейчас?

На самом деле жизнь продолжала развиваться, и Земля не превратилась в стерильную каменистую пустыню. Жизнь распространялась, растительность становилась пышной, а биосфера постепенно формировала облик всей планеты. Современные леса, почвы и ископаемые запасы – это во многом наследие тех древних "зеленых" эпох.

Кроме того, здесь возникает еще одно примечательное противоречие. Даже если человечество в течение следующих ста лет сожжет практически всю известную нефть и значительную часть ископаемых ресурсов, уровень CO₂ в атмосфере, скорее всего, все равно не достигнет того уровня, который многие растения считают наиболее продуктивной средой для роста.

По оценкам, такой сценарий мог бы привести уровень CO₂ в атмосфере к отметке около 700–750 ppm. Хотя с точки зрения климатической дискуссии это очень высокий показатель, он все же остался бы ниже уровней, которые используются в профессиональных теплицах и которые были характерны для предыдущих эпох с интенсивным ростом растительности.

Конечно, это не означает, что изменения в атмосфере не могут создать проблем для человека. Человеческая цивилизация построена в условиях относительно стабильного климата. Города, сельское хозяйство, инфраструктура и энергетические сети во многом зависят от нынешнего баланса, однако комфорт человека и долгосрочные интересы биосферы не всегда могут совпадать.

При более высоком уровне CO₂ растения эффективнее используют воду, лучше переносят засуху и быстрее наращивают биомассу и кислород. Больше биомассы означает больше лесов, больше плодородной почвы, больше сред обитания и больше связанной энергии.

Для планеты характерно медленное связывание CO₂ и его "захоронение" в почве, океанах, горных породах и ископаемых ресурсах. На протяжении миллионов лет содержание углерода в атмосфере естественным образом снижается, если не происходит его притока извне. Это означает, что в долгосрочной перспективе Земля может двигаться в сторону атмосферы, еще более бедной углеродом.

Возможно, человечеству пора начать рассматривать атмосферу как систему, которой нужно осознанно управлять. Если история Земли чему-то и учит, так это тому, что эпохи интенсивного озеленения часто были связаны с более высоким уровнем CO₂. Возможно, человечеству действительно стоит научиться смотреть на атмосферу не только своими глазами, но и глазами всей биосферы.