Куда плывут континенты?

Прошедший в Новосибирске Фестиваль популярной науки «КСТАТИ. Решения, которые меняют мир» затрагивал не только «атомную» тему. В фокусе внимания оказалась и геология. Лекция старшего научного сотрудника Института геологии и минералогии СО РАН Сергея Смирнова «Ухмыляющаяся Земля, или куда плывут континенты» собрала в уютной гостиной книжного магазина «Плиний Старший» людей самых разных возрастов: старшеклассников, студентов, зрелых специалистов, пенсионеров и… дошкольников! Не удивляйтесь, но именно дошкольники и пенсионеры оказались самыми активными слушателями, показавшими живейший интерес к тому, о чем им рассказывал ученый.

Не могу обойти стороной этот замечательный факт. Интерес к науке и интеллектуальному общению в нашем обществе ничуть не утрачен. И молодое поколение не так уж сильно соответствует тому вульгарному стереотипу, который создается благодаря СМИ и телевидению. В этом смысле о будущем страны переживать не приходится. И присутствие представителей разных поколений в одном зале, на одной лекции, воспринимается мной как очень хороший знак.

Собственно, почему людей так заинтересовала тема глобальных геологических теорий? Судя по прозвучавшим вопросам, актуальность геологии в глазах жителей нашего города диктуется вполне злободневными обстоятельствами. Так, жители Новосибирска за последние полтора десятка лет пережили несколько ощутимых землетрясений. В общем-то, со школьной скамьи нам внушали мысль, что здесь, в Западной Сибири, опасаться на этот счет совершенно нечего. Действительно, молодость наших бабушек и дедушек прошла без всяких землетрясений. И однако же, за прошедшие пятнадцать лет и пожилые, и молодые жители города успели на себе ощутить подземные толчки. Ощущения, скажем так, не самые приятные. А что будет дальше?

Так вот, кто, как не ученые-геологи, могут подсказать нам правильный ответ? На первый взгляд, лекция Сергея Смирнова (судя по ее названию) совершенно далека от злободневных тем. Но это не так. На протяжении нескольких веков наука предлагает разные теоретические модели, призванные объяснить волнующие нас факты. Причем, процесс этот не стоит на месте. Одна теория сменятся другой (иной раз в горячих спорах), и надо полагать, движение в данном направлении не завершилось и по сей день. Мы медленно, но верно приближаемся к истине, отказываясь от предыдущих заблуждений. И путь этот совсем не гладкий. Много еще остается неясного. В том числе – и в отношении нашей планеты.

«Когда мы смотрим на карту нашей Земли, в том виде, в котором мы сейчас ее знаем и представляем, – говорит Сергей Смирнов, – то среди этих морщин, горных хребтов и океанических впадин возникает ощущение, что на нас кто-то смотрит и как-то недобро улыбается. Мол, разгадай эту загадку! Такая вот улыбка Джоконды, заключенная в форме впадин, океанических хребтов, горных массивов и равнинных районов».

Современное представление о внутреннем строении Земли сложилось благодаря сейсмологии, которая зародилась в начале прошлого века По словам ученого, теория плитной тектоники начала завоевывать умы людей относительно недавно. «Когда я начал учиться в НГУ – еще в начале 1980-х годов, – вспоминает он, – и тогда мы уже наблюдали, как одни профессора «бьются» с другими, доказывая свои позиции – вплоть до обвинения друг друга в разных неприятных делах, о которых студентам-то и слышать было не положено. А мы слышали…».

Как мы понимаем, представления о Земле достаточно серьезно менялись на протяжении веков. Что касается внутреннего строения планеты, то знания о нем появились только к началу XX столетия. Примерно в это время зародилась сейсмология, позволявшая «прослушивать» Землю насквозь. И только благодаря этим измерениям, – уточняет Сергей Смирнов, – сложилось современное представление о внутреннем строении Земли, известное многим из нас со школьной скамьи.

Важным для нашей темы моментом является то, что литосфера, или внешняя оболочка Земли, не является какой-то единой системой, будучи разбитой на блоки. Вот эта «клавишная» структура литосферы ближе к середине XX века стала объектом горячайших споров ученых, занимающихся геодинамикой (изучающей движение земных сфер). Согласно представлениям, утвердившимся еще в начале XX века, с нашей планетой происходит примерно то, что происходит с высыхающим яблоком – из-за уменьшения объема поверхность начинает сминаться в складки. Кое-где образуются трещины, через которые на поверхность вытекает расправленная магма. Данная модель очень хорошо объясняла наличие жестких стабильных блоков и огромного количества складчатых поясов, представляющихся нам горами. «Это называется – «глобальная тектоническая концепция». По-другому ее называли «фиксизмом». Вся геология здесь – как на ладони», – пояснил Сергей Смирнов. Согласно этой концепции, на поверхности планеты доминируют вертикальные, клавишные движения. Все горизонтальные перемещения – второстепенны.

В настоящее время данная концепция уже практически ни на что не влияет, хотя она имела очень мощную научную базу. Прежде всего – обширные знания о геологическом строении континентов. Поэтому разрушить фиксизм не удавалось вплоть до 1970-х годов прошлого столетия. Сегодня доминирует другая концепция – это так называемый мобилизм, или мобилистская концепция.

«Развитие мобилистских представлений шло уже на основе накопления знаний о геологии дна океанов», – отметил Сергей Смирнов. По его словам, здесь уже акцентируется внимание на горизонтальных перемещениях, при которых объем планеты меняется незначительно.

Источником энергии для горизонтальных перемещений выступает рассеивание наружу тепла, возникшего в ходе распада радиоактивных элементов внутри планеты.

Родоначальником мобилизма, как мы знаем, является немецкий метеоролог Алфред Вегенер, много работавший в полярных широтах.  Именно ему принадлежит идея существования в далеком прошлом единого суперконтинента, распавшегося впоследствии на несколько частей.

Казалось бы, подобные теории весьма далеки от наших обыденных реалий – «дрейф континентов», спрединг дна океанов, субдукция и прочее. Но, как выясняется, эти процессы влияют на нашу жизнь, причем, их влияние порой становится слишком ощутимым, чтобы его игнорировать. Речь, в данном случае, как раз идет о землетрясениях, возникающих в результате горизонтального перемещения литосферных плит. Недавно мы ощутили на себе последствия подобных геологических процессов, поскольку последнее землетрясение в Новосибирске как раз стало результатом движения Индийской плиты в сторону плиты Евроазиатской, – пояснил Сергей Смирнов.

Впрочем, говорить о возможности каких-то особо драматических событий на территории Западной Сибири серьезных оснований нет. Во всяком случае, трагедия, подобная той, что случилась в 2011 с японским городом Тохоку, нам вряд ли грозит. По сути, мы, жители Новосибирска, улавливаем лишь эхо глобальных геологических процессов. Чего не скажешь, конечно же, о жителях Японии.

Кстати, некоторых слушателей всерьез волновала судьба Америки в связи с угрозой пробуждения Йеллоустоунского вулкана. Непонятно, правда, какой ответ они хотели получить на свой вопрос. Однако, по мнению ученого, хоронить Америку нам рановато. Все-таки геологическая история Земли в сравнении с человеческой историей – вещь невероятно протяженная. И, скорее всего, нынешнее молодое поколение еще не станет свидетелем конца света.

Олег Носков

Глава ФАНО: российские вузы заинтересованы в создании совместных лабораторий с РАН

Российские вузы заинтересованы в создании совместных лабораторий с академическими институтами. В настоящее время такой проект реализован только между Уральским федеральным университетом (УрФУ) и Уральским отделением (УрО) РАН, сообщил корр. ТАСС глава Федерального агентства научных организаций России (ФАНО) Михаил Котюков.

"Сейчас соглашения о создании лабораторий между институтами и вузом есть только в Екатеринбурге с УрФУ, но этой практикой уже заинтересованы коллеги в вузах других регионов, так что мы планируем развивать это направление. Университеты и академические институты должны взаимодействовать на постоянной основе. Через эту форму объединений мы сможем обеспечить подготовку квалифицированных кадров и их участие в научно- исследовательских проектах, то есть фактически мы будет "выращивать" исследователей вместе с вузами", - сказал он.

По словам Котюкова, лаборатории позволят активно внедрять передовые научные достижения в образовательную программу. "В Екатеринбурге запущены три лаборатории на базе инфраструктуры УрФУ и УрО РАН, в каждой из которых множество интересных проектов. Уверен, что они будут успешно работать", – добавил он.

Соглашение между УрФУ, УрО РАН и ФАНО о создании лабораторий было подписано в апреле текущего года в Москве. Первая из них – это центр превосходства "Магнетизм и магнитные наноструктуры". Вторая – лаборатория "Высокотемпературные устройства для распределения электрохимической энергетики", где будут проводиться исследования топливных элементов, в том числе солнечных батарей. А третьей стала "Лаборатория физики климата и окружающей среды", сотрудники которой будут, помимо прочего, исследовать динамику таяния вечной мерзлоты в Западной Сибири.

По словам вице-президента РАН, председателя УрО РАН Валерия Чарушина, в совместных научных центрах будут работать приглашенные из-за рубежа ученые, что будет способствовать развитию международного сотрудничества.

Научно-технический прогресс в «геометрической прогрессии»

На прошлой неделе в Новосибирске завершился фестиваль популярной науки «КСТАТИ. Решения, которые меняют мир», прошедший в рамках научной Декады Новосибирской области. Организаторами фестиваля выступила сеть информационных центров по атомной энергии (ИЦАЭ) при поддержке Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом».

Учитывая организаторов, совсем не удивительно, что вслед за официальным открытием фестиваля (прошедшего в конференц-зале НГТУ) состоялась лекция научного сотрудника Института ядерной физики СО РАН Антона Николенко «От дверей храма Зевса до парогенератора АЭС: как физика меняет мир внутри и вокруг нас». Лекция, по сути, была приурочена ко Дню работника атомной промышленности. Хотя, с точки зрения слушателей, привязка к дате не имела значения, поскольку то, что здесь прозвучало, годилось для любой даты и, наверное, для любой аудитории, включая и «чистых» гуманитариев (также присутствовавших в зале).

Есть вещи, принципиально важные для понимания научного прогресса, которые невозможно выразить через математические формулы. Собственно, любой старшеклассник или студент в состоянии выучить физику, в состоянии разобраться практически с любой научной дисциплиной, но это еще не означает, что указанным путем мы постигнем саму суть науки, а тем более поймем, почему наука так прочно вошла в нашу жизнь и что влияет на ее развитие. Значение таких лекций как раз в том и заключается, что они позволяют оценить всю панораму событий, связанных с научно-техническим развитием, и на этом основании сделать вывод о том, какова все-таки движущая сила прогресса.

Давайте отметим, что ни школьное, ни даже высшее образование не дают ответа на этот вопрос, представляя историю развития так, будто всё здесь происходит само по себе, как бы предзаданное нам изначально. С таким шаблоном живут многие из нас. Однако вряд ли подобное понимание прогресса можно считать истинным. В этом смысле лекция Антона Николенко позволяет разрушить устоявшиеся шаблоны. По крайней мере, позволяет задуматься о том, какая все-таки сила направляет развитие науки и техники.

Первый вывод, который следует из лекции: за научно-техническим прогрессом стоят конкретные люди, чьи идеи и теории так или иначе повлияли на данный процесс. Наука персонализирована, и роль личности здесь несомненна. И самое важное: верная, правильно сформулированная идея способна открыть перед человеком невероятные возможности. К примеру, от первой реактивной паровой турбины Герона до современного парогенератора прошло две тысячи лет, – отмечает Антон Николенко.

Герон – прославленный изобретатель античности – был, безусловно, гениальным человеком. Однако никакой технической революции его гений не совершил. Понадобилось еще как минимум шестнадцать столетий, чтобы подобные изобретения были оценены по достоинству. А само развитие, по сути, укладывается лишь в последние триста лет.

Правда, процесс этот отличается невероятной динамикой, ускоряясь с каждым столетием всё больше и больше. Так, уже после Герона, первый паровой двигатель появился лишь в 1680 году (двигатель Папена). Хотя практическое применение паровых машин началось столетием позже, начиная с паровой машины Уатта (1788 год). Дистанция между первой паровой турбиной, как видим, огромная. Но уже в середине XX века человечество овладело «мирным атомом», получив источник энергии, за столетие до того никем не представимый даже в теории.

Что же послужило здесь импульсом, что определило старт прогресса? Антон Николенко обращает внимание на то, что во времена Герона техническое творчество и эксперименты никак не соприкасались с тогдашней наукой. Да и науки в современном понимании еще не было. То, чем занимался Герон, больше походило на искусство. Иначе говоря, вот такого тесного сопряжения теории с практикой не существовало. И так продолжалось достаточно долго.

Ученый постигал мир посредством своего «чистого разума», выстраивал умозрительные конструкции, не собираясь при этом «пачкать» руки о презренную материю. Иначе говоря, долгое время интеллектуалы, пытавшиеся понять мир, чурались работы ремесленника.

Ситуация изменилась лишь в Новое время. Свою роль здесь сыграл английский философ Френсис Бэкон, автор знаменитого изречения «знание – сила». Бэкон прочно увязал научное познание природы с практической пользой. Соответственно, он пересмотрел и научную методологию. Наука уже не мыслилась без наблюдений и экспериментов. И это был серьезный идеологический прорыв. Теперь ученому не постыдно было «пачкать руки». Следующий шаг уже связывают с жизнедеятельностью Ньютона, положившего начало современно физике. Именно так был обозначен «старт» научно-технического прогресса.

Впрочем, не следует думать, что человечество с тех пор выбралось на магистральную дорогу, не имеющую ухабов. Ничего подобного! Как показывает Антон Николенко, наука постоянно преодолевает те или иные заблуждения. Причем, преодолевает она их благодаря отдельным творческим натурам. Допустим, в XVIII столетии ученые переоценили возможности механицизма, полагая, будто с этих позиций можно объяснить буквально всё, включая и объекты живой природы. Однако впоследствии выяснилось, что механицизм далеко не всесилен. И что мир устроен гораздо сложнее.

В принципе, проблема даже не в том, какая идея доминирует в сознании ученых на том или ином этапе развития. Проблема – в абсолютизации идей или абсолютизации теорий. Андрей Николенко указывает на то, что в конце XIX века ученые были совершенно уверены, что основные открытия в физике уже сделаны и построение физической картины мира закончено. Он приводит, например, наставление профессора Мюнхенского университета Филиппа Жоли, сделанное юному Максу Планку:

«Молодой человек! Зачем вы хотите испортить себе жизнь? Теоретическая физика в основном закончена. Осталось прояснить несколько несущественных неясных мест. Стоит ли браться за такое бесперспективное дело?!»

Представьте, что произошло бы с научно-техническим прогрессом, признай весь научный мир такое утверждение как неоспоримую догму? Не было бы тогда ни квантовой механики, ни теории относительности, ни «мирного атома», ни ядерной энергетики вообще. Данный пример убедительно показывает, что прогресс возможен лишь тогда, когда ученый видит впереди себя непроторенную тропу и стремится двинуться в этом направлении. И здесь опять наглядно подтверждается роль личности в науке. Ведь юный Макс Планк не послушал своего умиротворенного наставника…

Сейчас, в начале XXI века, многим из нас может точно так же показаться, будто мир познан со всех сторон и ничего принципиально нового в науке не предвещается. И точно так же, как и сто лет назад, это может оказаться серьезным заблуждением. В действительности, судя по всему, нас в недалеком будущем ожидает огромное количество «открытий чудных». Андрей Николенко перечисляет возможные «научные тропы», куда еще практически никто всерьез не проникал. Вот неполный перечень: темная материя, гравитационные волны, квантовая запутанность. Это то, что в наши дни интригует пытливый ум молодого физика. И скорее всего, пойдут по этим нехоженым тропам как раз те молодые люди, которые сегодня слушают такие лекции.

Кстати, судя по тем вопросам, что были заданы лектору, проблема упомянутой «темной материи» очень серьезно интересует студентов-физиков.

 Олег Носков

В Томске создан центр селекции и оригинального семеноводства для картофелеводов

Новая структура работает на базе Сибирского НИИ сельского хозяйства и торфа (филиал Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН). Одна из важнейших задач, которую предстоит решить ученым — биотехнологическое оздоровление картофеля.

— Нередко при сборе урожая можно столкнуться с тем, что картошка не уродилась: то ее слишком мало в одном гнезде, то она мелкая, а бывает и размером крупная, но с не очень хорошим товарным видом, — рассказывает замдиректора СибНИИСХиТ по научной работе Маргарита Романова. — Это связано с тем, что клубни еще до посадки были поражены инфекцией.

Биотехнологическое оздоровление картофеля — сложная процедура, проходящая в стерильных условиях и включающая в себя несколько этапов. Благодаря применению новейших агробиотехнологий и современного оборудования отечественного производства, из одного растения можно получить более ста миниклубней. В специально оборудованных лабораториях подобные работы проводятся круглогодично.

Уже достигнуты хорошие результаты: оздоровлено шесть районированных сортов, и на очереди еще несколько. В этом году клубни высадили на экологически чистом участке в Нарыме, и после сбора первого урожая семеноводы продолжат свои исследования.

Согласно предварительному прогнозу, к 2020 году реально производить десятки тонн клубней элитных сортов картофеля. В специальной аэропонной установке один цикл производства клубней длится всего лишь три-четыре месяца.

Сейчас это направление выходит на качественной иной уровень благодаря тому, что СибНИИСХиТ принимает участие в реализации Комплексной целевой программы РФ «Научное обеспечение деятельности по созданию отечественного посевного фонда, средств защиты растений в целях производства российскими потребителями конкурентоспособной продукции, а также по созданию технологий производства (выращивания) и хранения такой продукции на 2016–2025 годы».

Наряду с семеноводством в созданном при СибНИИСХиТ центре и в других учреждениях, участвующих в реализации программы, будут вестись работы по селекции картофеля — их результатом должно стать появление российских видов, способных составить достойную конкуренцию иностранным. Решение этой задачи становится вопросом национальной безопасности. Согласно данным Россельхозцентра, выведенные за рубежом культуры, которые далеко не всегда подходят для наших климатических условий, используются в РФ более широко, чем отечественные, составляющие лишь чуть более половины Государственного реестра сортов картофеля.

Мечтают ли генетики о «дизайнерских детях»?

В 1987 году в геноме кишечной палочки Escherichia coli был обнаружен загадочный участок, состоящий из многочисленных повторов. Функция этого участка, названного CRISPR-локусом (произносится «криспер»), долгое время оставалась загадочной. Но в 2005 году сразу несколько групп исследователей установили, что разделяющие эти повторы промежуточные последовательности идентичны последовательностям в геномах бактериофагов и в плазмидах.

Эти данные позволили предположить, что локус CRISPR — часть ранее не известного механизма, который предназначен для защиты бактерий и архей от инфекций. «Тогда же были обнаружены Cas-гены, часто расположенные рядом с CRISPR-кассетами. Группа «Биоинформатика» Евгения Кунина предложила довольно детальную гипотетическую схему механизма действия CRISPR/Cas-систем. Согласно их модели, при попадании вируса в клетку он обнаруживается с помощью белка Cas, использующего синтезированную c CRISPR РНК-копию. Если какой-либо фрагмент генома вируса совпал с записанным в «памяти» CRISPR, Cas разрезает вирусную ДНК и запускает цепь реакций, в результате вся ДНК уничтожается», – рассказывает «Постнаука». (https://postnauka.ru/faq/59807)

Схематическое изображение системы CRISPR/Cas (Annual Review of Genetics) Дальше – больше, в 2012-2013 годах на ее основе были созданы высокоточные инструменты для редактирования генов, причем, не только у бактерий, но и у эукариот. Речь о перепрограммировании системы CRISPR/Cas таким образом, чтобы она стала направленно разрезать ДНК в участках, целенаправленно выбранных исследователем. Сегодня многие ученые склонны считать это почти идеальным инструментом для геномного редактирования.

Существуют три основных направления применения технологии редактирования ДНК, над которыми непосредственно работают многие лаборатории. Первое – это генная терапия, то когда плохой ген (или его участок) вырезается и заменяется хорошим. Второе направление – синтетическая биология — огромная область, которая занимается тем, что модифицирует геном — в основном бактерий или дрожжей — таким образом, чтобы они начинали синтезировать вещество, которое до этого никто не мог синтезировать. До CRISPR это была традиционная генная инженерия, а теперь это все можно делать в клетке. И третье очень важное направление — это создание животных моделей человеческих болезней.

Не удивительно, что многие генетики ждут от развития технологии CRISPR/Cas9 прорывных результатов уже в ближайшие годы. Впрочем, есть свои аргументы и у скептиков.

О том, какие перспективы открывает новая технология и какие «подводные камни» могут ждать человечество на этом пути, говорили участники панельной дискуссии, прошедшей на одной из площадок фестиваля EUREKA!FEST-2016 (проведенной сразу после небольшой видеолекции одного из создателей технологии – Евгения Кунина). В обсуждении приняли участие науч. сотр. Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, профессор Дмитрий Жарков, директор Химико-биологического института БФИ им. И. Канта, член рабочей группы НТИ НейроНет Максим Патрушев и н. с. лаборатории возрастной психогенетики Психологического института РАО Илья Захаров.

Признавая за CRISPR/Cas9 огромные возможности, эксперты, тем не менее, предложили не считать ее панацеей.

– Это не первая технология геномного редактирования, – напомнил Максим Патрушев. – Вначале для этих целей применяли белки с так называемыми цинковыми пальцами, чуть позже научились редактировать геном с помощью TALEN-белков. И про каждую технологию говорили: за ней будущее. Теперь появился CRISPR/Cas9. Да, инструмент более точный, и есть основания считать, что он позволит решить многие задачи, прежде всего в деле создания новых сортов сельскохозяйственных культур и в выведении новых пород животных. А вот в медицине ждать каких-то прорывов в ближайшие годы не стоит.

По мнению экспертов, оснований у такого скептицизма несколько. Одна из главных проблем – точность воздействия. Геном эукариот (организмов, чьи клетки содержат ядро), в тысячу раз длиннее, чем у бактерий и архей. А значит, на несколько порядков выше вероятность внести изменения и в те участки генома, где это не требовалось. Эту проблему еще только предстоит решить.

Сегодня ученые пока мало знают о том, как одно изменение в геноме может отозваться на совокупности признаков организма Не лучше и ситуация с определением самих участков, которые надо подвергать редактированию. С растениями ситуация несколько проще, учеными накоплен немалый опыт, технология генетических воздействий отработана годами. И такой инструмент как CRISPR/Cas9 просто позволит селекционерам достигать больших результатов за меньшее время. Потому, кстати, большинство экспертов ждут практических результатов от новой технологии редактирования генома прежде всего в аграрной отрасли.

Гораздо хуже обстоят дела с этим в медицине, отметил в своем выступлении Дмитрий Жарков:

– Сегодня очень мало заболеваний, где мы достаточно хорошо знаем, что именно надо менять в геноме. Большинство генетических заболеваний до конца не изучено. Хотя, возможно, ряд из них и будет ликвидирован в ближайшем будущем, но говорить о полной победе над наследственными заболеваниями пока не приходится. Тем более, об «изменении природы человека», на которую рассчитывают некоторые технооптимисты. Мы вообще мало понимаем, как одно изменение в геноме отзовется на совокупности признаков организма.

Потому, кстати, применение CRISPR/Cas9 для редактирования генома имеет, помимо технологических, юридические ограничения. Сегодня работы с человеческим эмбрионом (речь исключительно об эмбрионах, которые были вживлены в ходе процедуры ЭКО, но затем не «пошли в дело») разрешены только в Великобритании и Китае. И даже среди ученых нет единого мнения по этому поводу, поскольку эта проблема выходит за рамки чисто научной. По сути, мы начинаем вмешиваться в дело формирования популяционного фонда человечества. И нет возможности выяснить, как это отзовется на людях.

Для достоверного ответа потребовались бы два человечества: одно, подвергшееся редактированию, и другое – «чистое», а также сотни лет наблюдений (поскольку изменения в популяции часто происходят достаточно медленно, хоть и не становятся от этого менее значимыми). Очевидно, что условия невыполнимы, а значит, нам остается лишь гадать. Или решать проблему с позиций этики: вправе ли люди вмешиваться в эту сферу, присваивая себе роль Творца.

Однако и полного запрета геномного редактирования с использованием CRISPR/Cas9 опасаться не стоит. Слишком выгодные результаты они могут принести, как в сельском хозяйстве, так и в лечении ряда наследственных заболеваний, например, гемофилии или синдрома Лея. Поэтому, кстати, недавно в правительстве России разъяснили, что объекты, полученные посредством CRISPR/Cas9, не попадают под определение ГМО (поскольку она используется как имитация природной мутации, что применимо в селекции), а потому и запрет на них не распространяется.

Конечно, специалисты понимают, что такое разделение – в определенном роде уловка, чтобы обойти запрет. Но уловка вынужденная. Решить задачу продовольственной безопасности и импортозамещения в отечественном сельском хозяйстве невозможно. И поэтому запрещать работы по редактированию генома в ближайшие годы было бы нелогично.

Да и, как учит нас история, нет успешных примеров, когда юридические или этические барьеры могли бы остановить развитие какой-то результативной технологии в мировом масштабе. Достаточно вспомнить атомную бомбу или работы по клонированию живых организмов. Тут скорее важно соблюсти «золотую середину»: не выпасть из мейнстрима глобального научно-технического прогресса, но при этом не превратить страну в «испытательный полигон» для проверки новых технологических решений. Задача непростая и для ее решения требуется, чтобы политику государства в этой сфере определяли люди с соответствующими компетенциями. Насколько компетентны наши чиновники, вопрос спорный. С учеными все более определенно, и роль, которую сыграла группа под руководством Евгения Кунина в появлении новой технологии редактирования генома, это в очередной раз доказала.

Георгий Батухтин

Американский «Нобель» за русское открытие

За что американцы получили «Нобеля» по физике, какова в их открытии роль советского ученого Вадима Березинского и чем примечательны топологические переходы?

Нобелевская премия по физике за 2016 год была вручена за исследование вещества в необычных состояниях. Лауреатами премии названы физики Дэвид Таулесc из Университета Вашингтона, Данкан Халдейн из Принстона и Майкл Костерлиц из Университета Брауна, внесшие весомый вклад в развитие науки о топологических фазовых переходах. Все трое являются британцами по происхождению, но работают в США.

В сообщении комитета отмечается, что указанные ученые разработали продвинутые математические методы для описания необычных фаз и свойств материи, таких как сверхпроводники, сверхтекучие жидкости и магнитные пленки.

Работы ученых сделали возможным нынешние поиски необычных фаз вещества, которые ведут многие исследователи в мире.

Исследование найдет применение в электронике и естественных науках.

Топология — это раздел математики, который описывает свойства пространства, меняющиеся скачкообразно. Используя топологические методы как инструмент, исследователям удалось получить математическое описание скачкообразно меняющихся параметров в веществе.

В начале 1970-х Майкл Костерлиц и Дэвид Таулесс опровергли существующие на тот момент теории сверхпроводимости и сверхтекучести, которые утверждали, что эти явления могут происходить только в тонких слоях. Они показали, что сверхпроводимость возникает при низких температурах, и дали точное объяснение этому механизму на основе фазовых переходов.

Именно из-за этого перехода, как выяснилось, явление пропадает при более высоких температурах.

В 1980 году Таулесс объяснил предыдущий эксперимент с очень тонкими проводящими слоями, проводимость в которых менялась скачкообразно. Он показал, что эти дискретные значения хорошо описываются топологическими методами. В то же время Данкан Халдейн открыл, как топологические методы могут использоваться для понимания свойств малых магнитных цепей, обнаруженных в некоторых материалах.

Сегодня топологическое описание фазовых переходов используется не только в случае тонкого слоя, но и для обычных трехмерных материалов. За последнее десятилетие эта область была расширена многочисленными исследованиями, не в последнюю очередь потому, что топологические материалы могут быть использованы в сверхпроводниках, электронике нового поколения и квантовых компьютерах.

Ранее вероятными претендентами на получение премии по физике в этом году назывались создатели международной коллаборации LIGO, благодаря которым были пойманы первые гравитационные волны.

О важности работ американских исследователей и русском следе в этих открытиях «Газете.Ru» рассказал профессор физического факультета МГУ, руководитель научной группы Российского квантового центра Алексей Рубцов.

«У Костерлица довольно старые, но очень известные работы, он был одним из тех, кто показал, что в системах типа двумерных сверхпроводников фазовые переходы имеют очень специфический характер и действительно связаны с топологическими особенностями, вихрями, которые рождаются парами вихрь–антивихрь, — рассказал Рубцов. — Речь идет о завихрениях параметра порядка (термодинамическая величина, характеризующая дальний порядок в среде. — «Газета.Ru») — там говорится о статистике процесса, однако это тот самый случай, когда все сделал русский. Все это описал Вадим Березинский, но написал он жутко непонятную статью».

По словам ученого, Костерлиц и Таулесс, прочитав перевод статьи советского ученого в журнале ЖЭТФ, объяснили этот процесс более понятным способом.

Вадим Березинский (1935–1980) «Этот переход стал называться переходом Березинского — Костерлица — Таулесса. Бесспорно, в этой Нобелевской премии есть русский след, как и вообще в современной топологии, — пояснил профессор МГУ. — В вопросах фазовых переходов долгое время доминировала концепция Ландау, которая правильная и никуда не делась. Она гласит, что характеристика фазового перехода — это величина параметра порядка, которая обращается в ноль по одну сторону от фазового перехода и не равна нулю по другую сторону. Затем концепция сменилась, и стали говорить о возникновении топологических особенностей». Wikimedia Commons

Развитие этой области физики привело к созданию и изучению новых классов веществ — популярных сегодня топологических изоляторов, о которых рассказывала «Газета.Ru».

Вадим Березинский (1935–1980) работал в Институте теоретической физики им. Л.Д. Ландау АН СССР. Он известен работами в области гидродинамики, физики твердого тела, физики элементарных частиц и гравитации.

Наиболее важные его работы относятся к теории фазовых переходов в двумерных системах и теории локализации в неупорядоченных одномерных проводниках. Им был предсказан ряд необычных физических свойств двумерных систем. Березинский впервые показал, что тонкая (порядка нескольких ангстрем) пленка жидкого гелия при низких температурах обладает свойством сверхтекучести.

Павел Котляр, Вячеслав Авдеев

«Гибкое время» против… пробок

Во время стратегической сессии «Новосибирск – умный город», организованной департаментом промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии г. Новосибирска, прозвучала любопытная информация относительно влияния дорожных пробок на экологию города. Так, городской автотранспорт из-за часов пик ежедневно добавляет в городскую атмосферу до четырех тонн углекислого газа. Иначе говоря, пробки на дорогах – это не только социальная и экономическая проблема, но и проблема экологическая. Массовые скопления дымящих выхлопами автомобилей не только портят нам нервы и убивают время, но еще и пагубно сказываются на нашем здоровье.

Проблема пробок затрагивается у нас регулярно, но практически безрезультатно. Сама она слишком хорошо известна каждому из нас, чтобы на ней останавливаться. Что касается предложений по ее решению, то, как правило, они касаются вопросов улучшения дорожной сети и оптимизации движения транспортных потоков. Поскольку на хорошие дороги денег у нас не хватает, а до оптимизации обычно не доходят руки, то проблема с пробками так и остается не решенной. Причем необходимо подчеркнуть, что ее решение многими видится исключительно в разрезе упомянутых подходов.

Почему-то практически всегда из поля зрения экспертов выпадает еще один принципиально важный аспект проблемы. Мы обычно не спешим осмыслить природу самих часов пик, когда по утрам огромный поток автомобилей движется в одну сторону, а по вечерам – в обратную. Для нас эта картина является чем-то само собой разумеющимся, и даже неизбежным. Понятно, что по утрам люди едут на работу, а по вечерам они возвращаются домой. Часы пик, конечно, не единственная причина, но она существенно влияет на ежедневное образование на дорогах больших скоплений автотранспорта.

И далеко не каждый пытается вдуматься в саму ситуацию: а с какой это стати мы все должны одной огромной гурьбой, в одно и то же время спешить на работу, а потом так же скопом и почти одновременно отправляемся по домам? Должно ли это быть нормой и впредь? Или же в наши дни подобный стандартный режим работы является изжившей себя практикой?

Действительно, подавляющее большинство взрослых людей до сих пор трудятся в привычном и давно установленном режиме «с девяти до шести». Этот режим воспринимается как нечто необходимое и, по большому счету, даже не пересматривается, несмотря на потрясающие технические нововведения последних десятилетий. Данное обстоятельство нельзя не назвать печальным, поскольку оно наглядно отражает чисто психологическую неготовность полностью отрешиться от прошлого и прямо шагнуть в новую эпоху. Да, мы рассуждаем об инновациях, о новом технологическом укладе. Но чаще всего наше внимание обращено на новые машины и технологии, на «железо», тогда как новые подходы к организации труда остаются где-то на заднем плане. А ведь новый технологический уклад, о котором у нас теперь вещают на самом верху, немыслим и без того, и без другого.

В США еще тридцать лет назад стали пересматривать режим «с девяти до шести», вводя систему так называемого «гибкого времени» В США еще тридцать лет назад стали пересматривать режим «с девяти до шести», вводя систему так называемого «гибкого времени». Предпосылки данного подхода, безусловно, возникли благодаря техническими нововведениями. Автоматизация и оптимизация производственных процессов резко сократили количество простых рабочих, зато вместе с тем увеличилась потребность в «умных» профессиях. В итоге в разы возросло количество людей, работающих с информацией, чья работа, в большинстве случаев, носит индивидуальный характер и не является жестко синхронизированной с поточными производственными процессами. Фактически, значительная часть «офисного планктона» и государственных служащих может не подчиняться единому графику работы, а пользоваться гибким графиком. Часть вообще может работать на дому. В сфере обслуживания также вводилась система «гибкого времени», учитывающая привычки разных клиентов (некоторые из них предпочитали обслуживаться поздно вечером и даже ночью).

Оценивая указанную тенденцию, американские футурологи объявили о конце режима «с девяти до шести». Важно понять, что этот режим абсолютно не был естественным, соизмеримым человеческой натуре, и никак не учитывал биоритмы отдельно взятого человека. Он явился порождением индустриальной эпохи, когда человек фактически подчинялся ритму работы тогдашних заводских машин. Технологический рывок, осуществленный за последние десятилетия, освобождает человека от этой зависимости. «Гибкое время» в этой связи рассматривается как одна из важнейших инноваций, без которой невозможно представить новый технологический уклад.

По сути дела речь идет о временных границах, в пределах которых работник имеет право выбрать удобные для себя часы работы.

Компании или госучреждения сами могут установить несколько так называемых «основных» часов, когда человек должен находиться на работе, а всё остальное  рабочее время отдается на его выбор, в зависимости от того, как человеку привычнее и удобнее. Это может, например, согласовываться с его индивидуальным биоритмом.

Умный город будущего и кошмарные часы пик с переполненным транспортом – вещи совершенно несовместимые «Жаворонкам» легче приходить на работу пораньше и пораньше уходить. Для «сов», наоборот, предпочтительнее более позднее время. Скажем, «жаворонок» не прочь поработать с семи до четырех, а «сова» – с одиннадцати до девяти (при шестичасовом рабочем дне, как мы понимаем, длительность сокращается на два часа). При этом часть работы может вообще выполняться на дому,  и тогда общее пребывание на постоянном рабочем месте сократится еще сильнее. Современные технологии, подчеркиваем, позволяют установить подобный режим для значительной части «белых воротничков» (а некоторых полностью отправить на фриланс, о чем мы уже писали).

Поэтому существующая до сих пор система, в рамках которой все работники приходят в офис компании или в госучреждение в одно и то же установленное время, и в одно и то же время оттуда уходят, является явным анахронизмом и наследием прошлого – подобно морально устаревшим станкам на заводах. Руководители компаний, неспособные к инновационным решениям в плане создания гибких графиков работы для сотрудников, вряд ли могут считать себя прогрессивными, даже если при этом они оборудовали свои офисы по последнему слову техники. Технические инновации без инноваций организационных и управленческих вряд ли приведут нас к новому технологическому укладу.

В свете сказанного проблема пробок на дорогах высвечивается для нас в новом ракурсе. Утренний плотный поток автомобилей в одну сторону и такой же плотный вечерний поток в обратную сторону является красноречивым свидетельством сохранения старого уклада. Соответственно, проблему невозможно решить, условно говоря, с одного конца, то есть с оптимизации движения транспортных потоков в рамках какого-то хитроумного дорожного регулирования или развития транспортных сетей. Свою лепту должны внести, наконец-то, и руководители компаний и бюджетных организаций, введя систему «гибкого времени». Полагаю, что «умный город» будущего и кошмарные часы пик с переполненным транспортом – вещи совершенно несовместимые.

Олег Носков

«Нобель» за самоедство

Объявлением лауреата премии по физиологии и медицине началась в понедельник в Стокгольме ежегодная Нобелевская неделя.

Нобелевский комитет заявил, что в этой номинации премии за 2016 год удостоен Есинори Осуми из Токийского технологического института за открытие механизма аутофагии — процесса деградации и переработки внутриклеточного мусора.

Аутофагия (греч. auto — себя и phagein — есть) — процесс уничтожения внутриклеточного мусора с помощью лизосом, клеточных компонентов с кислой средой. Идея о клеточном «самоедстве» появилась еще в 1960-х годах, когда исследователи впервые заметили, что клетки могут избавляться от собственного содержимого, образуя вокруг него мембранный мешочек и транспортируя его в лизосомы для утилизации.

В середине 50-х годов ученые открыли новый клеточный компонент, содержавший ферменты, которые переваривали белки, жиры и углеводы. Компонент назвали лизосомой. Ее функцией оказалась утилизация клеточного содержимого.

Дальнейшее изучение лизосом показало, что части клеток попадают в них с помощью специальных пузырьков. Процесс переноса ненужного клеточного содержимого в лизосомы назвали аутофагией, а пузырьки – аутофагосомами. Из-за сложностей в изучении о феномене было мало что известно, пока начале 1990 годов японский исследователь Есинори Осуми не провел ряд блестящих экспериментов с пекарскими дрожжами и выявил ответственные за аутофагию гены.

Далее он продолжил изучать механизмы аутофагии и доказал, что подобные процессы протекают и в клетках человеческого организма.

Открытия Осуми привели к формированию новой парадигмы нашего понимания того, как клетки перерабатывают свое содержимое. Его труды помогли осознать важность аутофагии во многих физиологических процессах — от адаптации к голоду до иммунного ответа.

Мутации в ассоциированных с аутофагией генах могут вызывать болезни, а сам процесс аутофагии связан с некоторыми заболеваниями, включая рак и неврологические болезни.

Аутофагия способна быстро обеспечить «топливо» и строительные блоки для обновления клеточных компонентов, поэтому она жизненно необходима для клеточного ответа на разные виды стресса. При заражении вирусами и бактериями аутофагия помогает клеткам от них избавиться. Также она способствует развитию эмбриона и дифференцировке (формированию способности к тем или иным профильным функциям) клеток.

Кроме того, клетки используют аутофагию, чтобы избавляться от поврежденных белков и органелл, что играет основную роль в противодействии негативным последствиям старения. Нарушения в механизме аутофагии связывают с болезнью Паркинсона, сахарным диабетом 2-го типа и другими заболеваниями, которые появляются у пожилых людей.

О важности открытий Осуми рассказал Валерий Поспелов, доктор биологических наук, профессор Института цитологии РАН.

«Осуми известен в научном мире, свои ключевые работы он делал с 1992 года. Главное его достижение – открытие генов аутофагии, которые вовлечены в этот процесс у дрожжей. Затем другие ученые присутпили к изучению этих генов у млекопитающих и у человека. Оказалось, что это очень консервативная группа генов, которая включает порядка 30 генов, которые сохранились в ходе эволюции и выполняют исходные функции, и профессор Осуми был фактически родоначальником этой области, — пояснил Валерий Поспелов. В 1974 году профессор Кристиан де Дюв получил Нобелевскую премию за открытие лизосом.

Суть аутофагии в том, что различные органеллы клеток, подлежащие деградации, помещаются в структуры аутофагосомы, которые сливаются с лизосомами, образуя аутофаголизосому, где специальные ферменты участвуют в деградации белков.

 «Фактически аутофагия имеет отношение к таким процессам, как рак и старение. Когда нарушается процесс аутофагии, могут возникать такие проблемы, как болезнь Паркинсона, или рак, — пояснил ученый. – Ведь раковые клетки, беспрерывно делятся и получают поддержку от процесса аутофагии, так как он выполняет защитную функцию, клетка получает карт-бланш на дальнейшее деление. И на борьбу с этим направлены усилия молекулярных онкологов и биологов, чтобы найти адекватные вещества-ингибиторы, способные подавлять протекторную функцию аутофагии в раковых клетках».

Кстати, Осуми уже назывался в качестве кандидата на получение Нобелевской премии компанией Thomson Reuters, правда, еще в 2013 году.

Ранее наиболее вероятными претендентами на Нобелевскую премию в этой области были названы три группы ученых, сделавшие вклад в борьбу с раком.

В 2015 году лауреатами премии стали ирландец Уильям Кэмпбелл и японец Сатоси Омура за разработку нового метода лечения заболеваний, вызванных круглыми червями-паразитами, а китаянка Юю Ту — за вклад в создание терапии против малярии, заболевания, разносчиками которого являются комары рода Anopheles.

Крым заинтересовали наши разработки

Недавно в Ялте состоялось ведущее мероприятие в области российской энергетики – Ялтинская энергетическая конференция «Новая энергия – взгляд в будущее». В рамках конференции прошло семь круглых столов, на которых обсуждались актуальные вопросы развития энергосистемы России и Крыма и энергосберегающие технологии.  А также –традиционное заседание Научно-экспертного совета при Рабочей группе Совета Федерации по мониторингу реализации законодательства в области энергетики, энергосбережения и повышения энергетической эффективности под председательством экс-сенатора Совета Федерации Леонида Рокецкого.

Новосибирск был представлен на этой конференции 15 компаниями. И, как отметил, Леонид Рокецкий, комментируя доклад руководителя делегации – начальника департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска Александра Люлько, сибиряки приехали не с пустыми руками: наша делегация подготовила много полезных и эффективных разработок.

Мы попросили Александра Николаевича рассказать подробнее как о самой конференции, так и о тех возможностях для науки и промышленности города, которые на ней обсуждались.

– Крым отличная площадка для обсуждения инноваций в области энергетики. Вопрос построения эффективной энергосистемы для Крыма очень актуален. Достаточно вспомнить недавнюю энергетическую блокаду полуострова, создавшую значительные проблемы для жителей Крыма. В энергобезопасность полуострова вкладываются значительные федеральные финансовые средства. Ставиться задача внедрения самых передовых разработок в области энергетики. После «обкатки» в Крыму эти технологии вполне могут быть перенесены на остальную территорию России.

– А как получилось, что на конференцию приехала большая делегация из Новосибирска?

Леонид Рокецкий высоко оценил подготовленный новосибирцами пакет предложений – Это результат нашей активности и наличия наработок в этой области. Свою роль сыграл и прошедший у нас весной форум «Городские технологии». Одна из секций этого Форума была как раз посвящена энергетике, там озвучили немало интересных инициатив. У нас было время провести их экспертную оценку. И в итоге – приехать в Ялту с конкретными и обоснованными предложениями. Это и стало причиной высокой оценки со стороны Леонида Рокецкого.

– О каких именно предложениях шла речь в Вашем докладе?

– Во-первых, это целый блок разработок Института теплофизики СО РАН. Это и ТЭЦ, которые в качестве топлива используют мусор, но сами при этом практически не загрязняют атмосферу. Другая модификация основана на использовании энергии природных термальных источников, которых в Крыму достаточно. Есть разработки в области когенерации, которые могут быть использованы при строительстве Севастопольской и Симферопольской ТЭЦ.

Еще одно наше предложение касалось электротранспорта. Сегодня электробусы и электромобили – одно из наиболее перспективных направлений транспортной индустрии, передовые страны мира стремятся уйти от использования двигателей внутреннего сгорания, загрязняющих атмосферу. Уже анонсировано, что скоро в продажу поступят электромобили «Тесла». Это очень дорогой транспорт, минимальная анонсируемая цена – 40 000$ (более 2,5 миллионов рублей). К тому же их массовая эксплуатация потребует немалых вложений в создание новой инфраструктуры, прежде всего – станций зарядки. Это уже многомиллиардные затраты. Не зря владелец «Теслы» Илон Маск приобрел компанию, занимающуюся выпуском солнечных батарей. Но, как вы помните, в Новосибирске предложили использовать другой, более дешевый путь развития электротранспорта. Я имею в виду запущенные несколько лет назад троллейбусы на автономном ходу, которые не требуют создания новой инфраструктуры. Троллейбус двигается, используя уже имеющиеся контактные сети, заряжается, а потом может до 60 километров проехать автономно. Для Крыма, в котором самая длинная в Европе контактная сеть троллейбусных маршрутов и повышенное внимание к экологии, – это оптимальная форма. Напомню, например, что длина строящегося Керченского моста – 19 километров и такой троллейбус вполне мог бы пересекать его на автономном ходу. Это был бы самый дешевый вид транспортного сообщения с материком.

– А сами жители Крыма, представители руководства региона заинтересовались этим предложением?

– Да, более того, оно уже воплощается. Первые троллейбусы с автономным ходом запущены в Севастополе, и на следующий год подписан контракт с заводом «Тролза» (г. Энгельс) на поставку еще 100 единиц.

– Но какая польза от этого Новосибирску?

– Во-первых, всю внутреннюю начинку для них изготавливают наши предприятия – «АрсТерм» и «Ирбис», а значит, они тоже получают хороший заказ. Во-вторых, хочу напомнить про наши заводы «Сибирский троллейбус» (где тоже готовы выпускать такие троллейбусы) и «Лиотех» (ориентированный на выпуск аккумуляторов для них).  В случае развития этого направления, получения крупных заказов, эти предприятия могли бы возродиться. Кроме того, сегодня троллейбусный парк Крыма укомплектован в основном старыми машинами, многие требуют ремонта. Это тоже потенциальный заказ для наших предприятий и переговоры в этом направлении велись.  Речь идет о заказе, превышающем миллиард рублей.

– Помимо троллейбусов, есть еще какие-то перспективы заказов для новосибирской промышленности от крымских энергетиков?

– Большой интерес вызвали разработки наших предприятий в области возобновляемых источников энергии. Я имею в виду ветряные двигатели и солнечные батареи, которые можно устанавливать, например, на домах. Это тоже сегодня становится актуальной темой.  Швеция, к примеру, ставит вопрос о полном переходе к такой энергетике. Почему бы ее не внедрять широко в Крыму, что сделало бы энергосистему полуострова еще более автономной и защищенной от внешних угроз. В общем, на самом деле, вариантов потенциального сотрудничества оказалось немало. И работа в этом направлении будет продолжена. В частности, 10-11 ноября в Новосибирске пройдет форум «Инновационная энергетика», который организует мэрия совместно с СО РАН (Институт теплофизики). Делегация из Крыма на него уже приглашена.

Георгий Батухтин

Глобальное потепление стало неизбежным?

В сентябре 2016 года концентрация углекислого газа в атмосфере Земли преодолела психологически значимую отметку в 400 ppm (долей на миллион). Это делает сомнительными планы развитых стран по недопущению повышения температуры на Земле более чем на 2 градуса.

Глобальное потепление — это повышение средней температуры климатической системы Земли. За период с 1906 по 2005 год средняя температура воздуха возле поверхности планеты выросла на 0,74 градуса, причем темпы роста температуры во второй половине столетия примерно в два раза выше, чем за период в целом. За все время наблюдений самым жарким считается 2015 год, когда все температурные показатели на 0,13 градуса превысили показатели 2014 года — предыдущего рекордсмена. В различных частях земного шара температуры меняются по-разному. С 1979 года температура над сушей выросла вдвое больше, чем над океаном. Объясняется это тем, что температура воздуха над океаном растет медленнее из-за его большой теплоемкости.

Основной причиной глобального потепления считается деятельность человека. Косвенными методами исследования было показано, что до 1850 года на протяжении одной или двух тысяч лет температура оставалась относительно стабильной, правда с некоторыми региональными флуктуациями.

Таким образом, начало климатических изменений практически совпадает с началом промышленной революции в большинстве западных стран. Основной причиной на сегодняшний день считаются выбросы парниковых газов. Дело в том, что часть энергии, которую планета Земля получает от Солнца, переизлучается обратно в космическое пространство в виде теплового излучения.

Парниковые газы затрудняют этот процесс, частично поглощая тепло и удерживая его в атмосфере.

Добавление в атмосферу парниковых газов ведет к еще большему разогреву атмосферы и росту температуры у поверхности планеты. Основные парниковые газы в атмосфере Земли — это углекислый газ (СО2) и метан (СН4). В результате промышленной деятельности человечества в воздухе растет концентрация именно этих газов, что приводит к ежегодному росту температуры.

Поскольку потепление климата угрожает буквально всему человечеству, в мире неоднократно принимаются попытки взять этот процесс под контроль. До 2012 года основным мировым соглашением о противодействии глобальному потеплению был Киотский протокол.

Он охватывал более 160 стран мира и покрывал 55% мировых выбросов парниковых газов. Однако после окончания первого этапа Киотского протокола страны-участники не смогли договориться о дальнейших действиях. Отчасти составлению второго этапа договора помешало то, что многие участники избегают применения бюджетного подхода для определения своих обязательств в отношении эмиссии СО2. Эмиссионный бюджет СО2 — количество выбросов за определенный период времени, который рассчитывается из температуры, которую участники не должны превысить.

Согласно решениям, принятым в Дурбане, никакое обязывающее климатическое соглашение не будет действовать до 2020 года, несмотря на необходимость срочно предпринять усилия по сокращению эмиссии газа и снизить выбросы. Исследования показывают, что в настоящее время единственной возможностью обеспечить «разумную вероятность» ограничения потепления величиной 2 градуса (характеризующей опасное изменение климата) будет ограничение экономик развитых стран и их переход к стратегии антироста.

И вот в сентябре 2016 года, по данным обсерватории Мауна-Лоа, был преодолен очередной психологический барьер эмиссии парникового газа СО2 — 400 ppm (долей на миллион).

Нужно сказать, что эта величина многократно превышалась и раньше, но сентябрь традиционно считается месяцем с самой низкой концентрацией СО2 в Северном полушарии.

Объясняется это тем, что зеленая растительность успевает за лето поглотить некоторое количество парникового газа из атмосферы, прежде чем листья с деревьев опадут и часть СО2 вернется обратно. Поэтому если психологически важный порог в 400 ppm был превышен именно в сентябре, то, скорее всего, ежемесячные показатели уже никогда не будут ниже этого значения.

«Возможно ли, что в октябре этого года концентрация снизится по сравнению с сентябрем? Полностью исключено, — поясняет в своем блоге Ральф Килинг, сотрудник Скриппсовского института океанографии Сан-Диего. — Кратковременные падения уровня концентрации возможны, но усредненные за месяц величины теперь всегда будут превышать 400 ppm».

Также Килинг отмечает, что тропические циклоны могут снизить уровень концентрации СО2 на короткое время. С ним соглашается и Гэвин Шмидт, главный климатолог NASA: «В лучшем случае можно ожидать некий баланс, и уровень СО2 не будет расти слишком быстро. Но, по моему мнению, СО2 уже никогда не упадет ниже 400 ppm».

Согласно прогнозу, к 2099 году концентрация СО2 на Земле будет равняться 900 ppm, что составит порядка 0,1% от всей атмосферы нашей планеты. В результате средняя дневная температура в таких городах, как Иерусалим, Нью-Йорк, Лос-Анджелес и Мумбаи, будет близка к +45°C. В Лондоне, Париже и Москве летом температура будет превышать +30°C.

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS