Ученые мира о глобальных экологических проблемах

Земля стремительно приближается к переломному моменту своего существования. Ущерб от человеческого влияния на нашу планету достиг опасного уровня. Как ученые, исследующие взаимодействие людей и биосферы с помощью широкого спектра подходов, мы видим множество свидетельств разрушительного влияния человека на экологические системы собственного жизнеобеспечения.

Основываясь на самой достоверной научной информации, мы приходим к выводу, что к 2050 году качество человеческой жизни существенно ухудшится, если мы продолжим следовать текущему пути.

Наука демонстрирует влияние человека по следующим ключевым направлениям:
• Климатические изменения: наиболее быстрые и масштабные изменения климата с тех пор, как люди выделились в отдельный вид.
• Вымирание: со времен гибели динозавров не наблюдалось такого быстрого вымирания столь многих видов и популяций как на суше, так и в океанах.
• Глобальная потеря различных экосистем: мы вспахали, заасфальтировали или иным образом изменили более 40 процентов земель, не покрытых льдом; ни одно место на суше и на море не избежало нашего прямого или непрямого влияния.
• Загрязнение: рекордные уровни веществ, загрязняющих экосистемы, находятся в воздухе, в воде и в почве; их объем продолжает расти, негативно и непредсказуемо влияя на людей и дикую природу.
• Рост человеческой популяции и модели потребления: сегодня на Земле живет 7 миллиардов человек; к 2050 году население вырастет до 9.5 миллиардов, и давление потребления ресурсов средним классом и богатыми людьми может серьезно усилиться.

Ко времени, когда сегодняшние дети достигнут среднего возраста, земные системы жизнеобеспечения, критически важные для существования и процветания человека, могут быть необратимо разрушены силой, глобальным охватом и общим влиянием вызванных человеком экологических стрессоров, если только мы не предпримем конкретных, немедленных шагов для обеспечения экологически рационального, качественного будущего.
Как члены ученого сообщества, активно занимающиеся оценкой биологических и социальных влияний глобальных изменений, мы с тревогой обращаемся к миру. Чтобы человечество продолжало быть здоровым и процветающим, мы все - граждане, бизнесмены, политические и религиозные лидеры, ученые и люди самых разных профессий, - должны потрудиться над решением пяти глобальных проблем, начав действовать уже сегодня:
1. Изменение климата.
2. Вымирание видов.
3. Потеря разнообразия экосистем.
4. Загрязнение.
5. Рост человеческой популяции и потребление ресурсов.

ОБЗОР ПРОБЛЕМ И ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РЕШЕНИЙ

Изменение климата
Уменьшение влияния на изменение климата снижением выбросов парниковых газов и обеспечение адаптационных стратегий для работы с последствиями изменений, которые происходят сейчас. Целесообразные подходы включают в себя ускоренную разработку и внедрение технологий с нейтральным уровнем эмиссии углерода для замены ископаемого топлива; строительство зданий, транспортных и производственных систем, а также поселений с большей энергоэффективностью; сбережение лесов и регуляция освоения земель для максимального увеличения связывания углерода. Адаптация к неизбежным эффектам климатических изменений будет крайне важна для прибрежных зон, которым угрожает подъем уровня моря; обеспечение многих крупных населенных центров достаточным количеством воды; поддержка сельскохозяйственной производительности, а также управление биоразнообразием и резервами экосистемы.

Вымирание
Замедление крайне высоких темпов вымирания, которые ведут к глобальной потере биологического разнообразия. Целесообразные подходы включают в себя определение экономической ценности вклада природных экосистем в человеческое благополучие; управление экосистемами как в населенных человеком областях, так и в регионах, далеких от его прямого влияния, для поддержки и усиления биоразнообразия и экосистемных сервисов. Крайне важно наладить сотрудничество между различными сферами и областями для распознавания и ослабления взаимодействий глобальных факторов (к примеру, климатических изменений, закисления океана) и местных факторов (преобразования земли, чрезмерного отлова рыбы, браконьерства, истребления редких видов, и т.д.).

Преобразование экосистем
Уменьшение преобразования оставшихся природных экосистем Земли в фермы, пригороды и другие человеческие структуры. Целесообразные сельскохозяйственные подходы включают в себя рост эффективности в существующих областях производства пищи; улучшение систем распределения продуктов питания; уменьшение отходов. Подходы к развитию включают в себя освоение городского пространства и его адаптация к росту населения вместо застройки пригородов; разработку инфраструктуры, снижающей влияние на природные экосистемы; инвестирование в важную "зеленую инфраструктуру", например, восстановление заболоченных земель, устричных рифов и лесов для обеспечения высокого качества воды, контроля за наводнениями, а также повышение доступа к преимуществам активного отдыха.

Загрязнение
Ограничение производства и выбросов вредных веществ в окружающую среду. Целесообразные подходы включают в себя использование современных научных знаний о молекулярных механизмах вредных веществ и применение принципа предосторожности (подтверждение отсутствия вредного влияния) в управлении существующими химическими веществами и создании новых. У нас достаточно знаний и возможностей для разработки нового поколения материалов, гораздо более безопасных, чем те, что имеются сегодня.

Рост популяции и потребления
Быстрое прекращение роста мировой популяции и начало постепенного снижения ее численности. Реальная и достижимая цель - не более 8.5 миллиардов человек к 2050 году и пик популяции не более 9 миллиардов. Благодаря естественным демографическим процессам к 2100 году эта цифра может снизиться менее чем до 7 миллиардов. Целесообразными подходами станут обеспечение доступа к образованию, экономическим возможностям и здравоохранению, в том числе планирование семьи с особым вниманием к правам женщин.
Снижение ресурсов в расчете на душу населения, особенно в развитых странах. Подходы включают в себя улучшение эффективности производства, потребления, торговли и использования товаров, а также изменение потребительского поведения, направленное на заботу об экологии.

В целом, мы стремимся использовать последние научные достижения для предсказания наиболее вероятных худших и лучших сценариев на 50 лет вперед, чтобы определить политику, которая в долговременной перспективе приведет к здоровью окружающей среды и способна адаптироваться к кризисам современности.

ЦЕЛИ ЭТОГО ЗАЯВЛЕНИЯ
С 1950 года мир меняется быстрее и значительнее, чем за последние 12 тысяч лет. Уравновешивание положительных перемен с отрицательными станет ключевой задачей XXI века.
Положительные изменения связаны с Зеленой Революцией, которая уменьшила масштабы мирового голода (хотя 1 из 8 человек все еще страдает от недоедания); с новыми прорывами в медицине, которые снизили младенческую и детскую смертность и позволили людям жить дольше и более насыщенно; с доступом к многочисленным товарам и сервисам, которые повышают уровень благополучия и комфорта; а также с новыми технологическими прорывами - компьютерами, сотовыми телефонами и интернетом, который соединяет миллиарды людей на планете в один потенциально глобальный мозг.
По контрасту с этим, другие связанные изменения ведут человечество в опасном направлении: изменение климата, исчезновение биологического разнообразия, утрата глобальных экосистем, загрязнение, а также постоянно растущая популяция людей, сражающихся за планетарные ресурсы. До сих пор это считалось "необходимым злом" прогресса, или сопряженным ущербом, который хоть и приносит неудобства, но не может стоять на пути обеспечения человеческих нужд.
Однако несколько недавних докладов научного сообщества показывают обратное. Вместо простых неудобств, ускорение климатических изменений, вымирание видов, потеря экосистем, загрязнение и рост человеческой популяции угрожают системам жизнеобеспечения, влияющих на высокое качество жизни, к которому многие люди уже привыкли, и которого так жаждут остальные.
Подавляющее большинство ученых, исследующих взаимодействия между людьми и остальной биосферой, согласны с ключевым выводом: пять взаимосвязанных опасных тенденций, приведенных выше, оказывают разрушительные эффекты, и если эти тенденции сохранятся, в последующие несколько десятков лет наблюдаемое отрицательное влияние на качество жизни людей станет еще сильнее. Многочисленные научные свидетельства, которые это подтверждают, приводились в недавних аналитических записках и заявлениях, а также публиковались в тысячах статей в рецензируемой научной литературе. Однако аналитические записки и заявления обычно сосредотачиваются на отдельных ключевых проблемах (к примеру, на климатических изменениях, или потере биоразнообразия, или загрязнении окружающей среды), а доступ к рецензируемой литературе для людей, не связанных с наукой, часто затруднен. В результате политики, столкнувшись с необходимостью принимать важные решения, могут испытывать трудности как с поиском соответствующей информации, так и с анализом тысяч страниц, на которых она распределена.
Мы предлагаем краткое изложение, целью которого служит:
• Польза, которую могут вынести из него политики и все, кто обязан понимать наиболее серьезные экологические проблемы, влияющие как на местные сообщества, так и на всю планету.
• Представление мнения большинства ученых, которые исследуют эти проблемы, состоящее в том, что:
◦ Климатические изменения, вымирание, потеря экосистем, загрязнение и рост популяции - серьезная угроза благополучию и социальной стабильности человечества.
◦ Эти пять основных угроз тесно связаны друг с другом.

Также мы обрисуем общие подходы к решениям, которые с научной точки зрения требуются для уменьшения опасных тенденций. Наша цель - предоставить необходимую и полезную информацию, если общество, правительства и бизнес хотят увеличить шансы на то, что мир наших детей и внуков будет по крайней мере так же хорош, как тот, в котором живем мы.

ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ: ОПАСНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ
В НАШИХ СИСТЕМАХ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ
У людей есть базовые потребности в пище, воде, здоровье и жилье; кроме того, они должны добывать энергию и другие продукты из природных источников, чтобы поддерживать жизненные стандарты, которые каждая культура считает для себя приемлемыми. Удовлетворение этих потребностей невозможно при отсутствии здоровой, хорошо функционирующей глобальной экосистемы. "Глобальная экосистема" - это сложные способы взаимодействия всех жизненных форм планеты, включая нас, друг с другом и с физической средой (водой, почвой, воздухом). Все эти многочисленные взаимодействия образуют планетарные и наши собственные системы жизнеобеспечения.
Со времен своего появления люди являются неотъемлемой частью глобальной экосистемы; теперь мы стали в ней доминирующим видом. Это означает, что мы серьезно влияем на работу систем жизнеобеспечения Земли как положительным, так и отрицательным образом. Ключевая задача грядущих десятилетий - сделать так, чтобы отрицательные влияния не перевесили положительные, поскольку жить в таком мире будет тяжело. Серьезные научные свидетельства подтверждают, что в последние несколько десятков лет появилось пять взаимосвязанных отрицательных тенденций:
• Изменение климата, от которого зависим мы и другие виды.
• Начало массового вымирания и уменьшение биоразнообразия.
• Разрушение экосистем, что в свою очередь разрушает наши собственные системы жизнеобеспечения.
• Загрязнение нашей почвы, воды и воздуха вредными выбросами, которые негативно влияют на базовые биологические процессы, вызывают тяжелые заболевания и подрывают нашу способность справляться с другими проблемами.
• Быстрый рост человеческой популяции, сопровождающийся старыми моделями производства и потребления.

Эти пять тенденций взаимодействуют и усугубляют друг друга, а их общее воздействие становится сильнее, чем простая сумма всех частей.
Чтобы будущее наших детей и внуков было по крайней мере таким же, как жизнь, которую мы ведем сейчас, требуется принятие и понимание того факта, что мы уже неумышленно толкнули глобальную экосистему в опасном направлении, и что у нас есть знания и способности вернуть ее в правильное русло, если мы начнем действовать сейчас. Чем дольше мы ждем, тем сложнее (если не вовсе невозможно) будет добиться положительных изменений, и тем дороже они обойдутся нам в финансовом отношении и человеческих страданиях.
Ниже мы представляем обзор каждой из пяти опасных тенденций, объясняем, почему они вредят человечеству, как взаимодействуют друг с другом, усиливая нежелательное влияние, а также расскажем о решениях, необходимых для того, чтобы у человечества было качественное и радостное будущее.

ВАЖНЕЙШАЯ ЗАДАЧА
Справиться с пятью глобальными кризисами, представленными на предыдущих страницах, будет непросто, но прошлый опыт доказывает, что проблемы такого большого масштаба вполне решаемы, если человечество к этому готово. Решения потребуют того же, что успешно сработало в прошлых глобальных кризисах: индивидуальной инициативы, сотрудничества внутри и между странами, современных технологий и новой инфраструктуры. Индивидуальной инициативы всегда хватало, и человеческие ресурсы до сих пор представляют собой большую силу. Успешное сотрудничество, как глобальное, так и на уровне стран, привело к окончанию Второй мировой войны и последующему восстановлению хозяйства; к его заслугам относится запрет на использование ядерного оружия, резкое повышение глобального производства пищи благодаря Зеленой Революции, предотвращение продовольственных кризисов через инициативы ООН, резкое снижение использования стойких вредных химических веществ вроде ДДТ, борьба с истощением стратосферного озона ("озоновые дыры") и снижение мирового распространения таких инфекционных заболеваний, как малярия и полиомиелит.
Технологические достижения прошлого и строительство новой инфраструктуры замечательны и соизмеримы по масштабу с тем, что необходимо для решения сегодняшних проблем. К примеру, всего за семь лет, отвечая на потребности в ходе Второй мировой войны, США создали свой воздушный флот, увеличив количество самолетов с 3100 до 300 000, а с начала 1950-х годов менее чем за 50 лет построили 75 639 км шоссе между штатами: эти дороги могут почти дважды обогнуть Землю. Примерно за то же время 60% самых больших рек мира были запружены дамбами. За 30 лет мир перешел от пишущих машинок и почтовых марок к ноутбукам и интернету, который объединяет сегодня треть мировой популяции. В то же время мы перешли от 310 миллионов обыкновенных телефонов к 6 миллиардам мобильных телефонов, которые сейчас связывают через спутники почти 3.2 миллиарда человек.
В контексте успехов прошлого текущие проблемы изменения климата, вымирания, утраты экосистем, загрязнения, роста населения Земли и увеличения объемов потребления не так уж велики и вполне решаемы за 30-50 лет. У нас есть научный, технологический и предпринимательский потенциал; нужные инициативы и соглашения начинают появляться как на местном, так и на международном, национальном и государственном уровне. Более того, сегодняшняя глобальная связанность беспрецедентна, позволяя большинству людей узнать о глобальных проблемах и помочь в их решении.
Из примеров, приведенных выше, можно извлечь три ключевых урока. Первый - что глобальные проблемы прежде следует признать, а затем приступить к их решению. Второй - что их решение возможно благодаря обоюдовыгодному взаимодействию между местными сообществами, где решения разрабатываются и применяются, и высшими уровнями власти, которые определяют приоритеты, подкрепляя их четким стимулированием. Третий и очень важный урок заключается в том, что большие проблемы невозможно решить за пару недель. Учитывая естественную продолжительность изменений климата, строительства инфраструктуры, изменения социальных норм и замедления роста популяции, действия, предпринятые сегодня, начнут приносить плоды спустя несколько десятков лет. Если к 2035 году мы перейдем на энергетические системы с нулевым балансом выброса углерода, то климат не стабилизируется до 2100 года, и это все равно будет климат, отличный от сегодняшнего. Но если мы отложим наши действия до 2035 года, климатические изменения не только будут ухудшаться, но усилия по их уменьшению и адаптации к ним будут стоить гораздо дороже, а климат стабилизируется позже 2100 года. Когда это произойдет, среднее состояние климата окажется для общества гораздо более разрушительным, чем если бы мы начали действовать раньше. Аналогичная цена задержки касается и других проблем; откладывание их решения приведет к невосполнимым потерям видов, экосистем, человеческого здоровья и процветания. Чтобы решить глобальные кризисы, о которых идет речь, крайне важно начать сегодня.

ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА
Сегодня люди меняют климат Земли, выбрасывая в атмосферу парниковые газы, образующиеся при сжигании угля, нефти (и ее продуктов - бензина, дизельного топлива, и т.п.), а также природного газа. Общий тренд, который продолжается до сих пор, связан с подъемом средней планетарной температуры в течение последнего века и особенно в последние 60 лет. Подъем средней глобальной температуры вызывает местные изменения температуры, объема и времени выпадения осадков, продолжительности и характера времен года, частоты штормов, наводнений, засух и лесных пожаров. Уровень моря поднимается, и для прибрежных зон это большая проблема. Подобные эффекты напрямую влияют на благополучие людей, поскольку разрушают их жилища и собственность, наносят вред здоровью, а также имеют непрямое влияние на рост вероятности социальных конфликтов. Недавние примеры - наводнение после урагана Сэнди на восточном побережье США, рекордные пожары и засухи в западных районах США и Австралии, аномальная жара и засуха в Европе и наводнения в Пакистане. Все это случилось в 2012 и 2013 годах.

Причины для беспокойства
Даже самые оптимистичные сценарии, связанные с выбросами парниковых газов, предполагают, что к 2070 году, а возможно и раньше, Земля станет горячее, чем когда-либо в истории человечества. Если современные объемы выбросов сохранятся, ко времени, когда сегодняшние дети вырастут, и у них родятся внуки (2100 год), средняя глобальная температура поднимется на 2.4 - 6.4оС, в среднем на 4оС. Последний раз средняя глобальная температура повышалась на 4оС 14 миллионов лет назад. Последний раз она была в среднем выше на 6.4оС 38 миллионов лет назад.
В случае сохранения текущих уровней выбросов парниковых газов, негативные влияния на человечество, которые проявятся к 2100 году, если не раньше, включают в себя следующие:
• Более долгие и интенсивные периоды аномальной жары. К концу XXI века в большинстве регионов самый жаркий день за период 20 лет будет появляться с частотой раз в 1-2 года. Такие эффекты уже наблюдались: в 2013 году температура в Австралии поднялась настолько, что в погодные карты потребовалось ввести два дополнительных цвета, чтобы показать новые пики жары. Некоторые модели указывают, что текущие траектории потепления, продолжаясь до 2100 года, приведут к тому, что в некоторых областях, где сегодня обитают люди, станет слишком жарко, чтобы там жить.
• Более частые и разрушительные ураганы. К концу XXI века во многих регионах суточное количество осадков, максимальное за 20 лет, будет появляться с частотой в 5 - 15 лет. Скорость ветров в циклонах увеличится. Города чаще будут сталкиваться с разрушениями, подобными тем, что были вызваны ураганом Сэнди.
• Серьезные разрушения прибрежных городов по мере подъема уровня моря. Степень подъема уровня моря будет зависеть от скорости таяния ледников. К 2100 году низкий прогноз указывает на подъем на 0.18 - 0.59 метра; менее оптимистичные сценарии говорят о подъеме на 0.8 - 4 метра. Подъем уровня моря даже до низких отметок затопит большие части крупных городов по всему миру и вынудит переселиться миллионы людей. Сегодня около 100 миллионов человек живут менее чем в 1 метре над уровнем моря.
• Нехватка воды в населенных частях мира. В зону риска попадают города и сельскохозяйственные земли, которые полагаются на сезонное накопление снежного покрова и медленное весеннее таяние, засушливые регионы, которые распределяют воду из крупных рек, и области, зависимые от воды тающих ледников.
• Снижение урожайности. Новые модели климата изменят распределение посевов в ряде областей. Некоторые регионы могут столкнуться с общим спадом: к примеру, производство зерна может снизиться в областях с наиболее высокой плотностью популяции и/или наибольшим количеством недоедающих жителей - в основном в Африке и Индии. Ключевые области выращивания зерновых - например, Калифорния, которая обеспечивает рынок США половиной от общего числа фруктов, орехов и овощей, - столкнутся с неравномерным влиянием на посевы, что потребует от фермеров быстро приспособиться и изменить посевные культуры.
• Экономические потери, социальные смуты и политические волнения. Разрушение прибрежных областей, затопление портов, нехватка воды, неблагоприятные погодные условия, изменения посевных областей, создание новых морских путей и соперничество за новые доступные арктические ресурсы усложнят национальные и международные отношения и будут стоить миллиарды долларов. К примеру, New York Times сообщает, что в первые месяцы 2013 года налогоплательщики США заплатили 7 миллиардов долларов на субсидирование фермеров за посевы, погибшие из-за невероятной засухи, и эта цифра может подняться до 16 миллиардов долларов.
• Распространение инфекционных заболеваний. По мере роста температуры дорогие и изнурительные болезни, переносчиками которых являются комары - например, малярия, - начнут активно распространяться в развитых и развивающихся странах. В качестве примера можно привести распространение вируса лихорадки Западного Нила в США, начавшееся в 1999 году, а вирус блютанга, дорогостоящая болезнь скота, которую переносят комары-дергуны, последние десять лет движется на север, в центральную и северную Европу. Помимо человеческих страданий, стоимость болезней, вызванных изменениями климата, может достигнуть 2-4 миллиардов долларов к 2030 году.
• Распространение сельскохозяйственных вредителей, которые вызывают серьезные экологические и экономические потери. За последние два десятка лет миллионы акров лесов на западе Северной Америки погибли из-за сосновых лубоедов, чья популяция резко увеличилась в результате повышения зимних температур. Прежде зимние холода не позволяли им выживать в таком количестве. Жук снижает производство леса и его продажи, а также уменьшает стоимость недвижимости в развитых районах.
• Значительный вред уникальным экосистемам. Потепление и повышение кислотности океанской воды разрушит значительную часть коралловых рифов мирового океана, которые служат "морскими дождевыми лесами", поскольку именно там наблюдается наибольшее океанское биоразнообразие. Леса столкнутся с засухой и начнут погибать как в сухих, так и влажных регионах. Особенно это повлияет на тропические и субтропические леса, места наибольшего биологического разнообразия суши.
• Вымирание видов. Сегодня по крайней мере 20 - 40% выявленных видов, что составляет минимум 12 000 - 24 000 видов, окажутся в зоне повышенной опасности вымирания, если глобальная температура повысится на 1.5 - 2.5оС. Согласно подсчетам, текущие объемы выбросов приведут к повышению глобальной температуры на 4оС к 2100 году, и в зону риска попадет еще больше видов. Ситуация с вымиранием популяций гораздо хуже; здесь ожидаются более высокие уровни вымирания, а это основная единица биоразнообразия, которая связана с экосистемными услугами.

Решения
Чтобы избежать худших последствий климатических изменений, вызванных человеком, требуется быстро и радикально снизить выбросы парниковых газов. Чтобы к 2050 году стабилизировать атмосферную концентрацию СО2 на уровне 450 долей на миллион - что даст 50% вероятности удержания подъема глобальной температуры на уровне 2оС, - выбросы следует снижать на 5.1% в течение следующих 38 лет. За последние шестьдесят лет этот уровень не был достигнут ни разу, что указывает на степень и срочность подобной задачи.
Однако снижение выбросов до необходимых значений в следующие 50 лет представляется возможным. Для этого необходимы согласованные инновации и размещение новых транспортных и энергетических систем, что выполнимо даже с имеющимися технологиями. Это потребует быстрого увеличения производства энергии с нулевым выбросом углерода (солнечная, ветряная, гидроэнергетика, геотермальная энергия, водородные топливные элементы, ядерная энергетика, биотопливо на основе микроорганизмов) для замещения производства на ископаемом топливе. В переходные десятилетия, когда ископаемое топливо все еще будет широко использоваться, необходима повышенная эффективность в использовании энергии (лучший расход бензина для автомобилей и грузовиков, более энергоэффективные здания), а также постепенный переход угольных электростанций на топливо с низкими выбросами (природный газ). В переходный период использования ископаемого топлива на таких основных источниках выбросов, как цементные и сталелитейные заводы, потребуется внедрение технологий улавливания и хранения углерода. Достаточно быстрый переход на производство энергии с нулевым выбросом углерода потребует соответствующего законодательства и правительственной политики, призванной стимулировать правильный тип инноваций и скорректировать экономику, направив ее на производство такой энергии.
Некоторые эффекты климатических изменений заметны уже сейчас (подъем уровня моря, рост частоты аномальных погодных условий). Необходимо разрабатывать и внедрять планы по адаптации к неизбежным климатическим изменениям в городах и сельских районах. Поддержка производительности сельскохозяйственных областей потребует изменений в посадке сельскохозяйственных культур, а также обеспечение семенного фонда растениями, приспособленными к новому климату. Окончательная стоимость смягчения климата и адаптации к нему растет тем быстрее, чем дольше откладываются необходимые действия.
ВЫМИРАНИЕ
Биологическое вымирание невозможно обратить вспять, а потому это особо разрушительный тип глобальных изменений. Даже самый консервативный анализ указывает на то, что вымирание видов, вызванное человеком, происходит сейчас в 3-80 раз быстрее, чем уровень вымирания, имевшийся прежде, чем люди начали распространяться на Земле. Есть и более высокие оценки. Если текущий уровень вымирания видов и их популяций не замедлится, то менее чем за три века мир потеряет 75% позвоночных (млекопитающих, птиц, рептилий, амфибий и рыб), а также многие другие виды животных и растений. С тех пор, как 65 миллионов лет назад в Землю врезался астероид, уничтожив динозавров и другие виды живых существ, планета не видела вымирания такого размаха. Лишь пять раз за 540 миллионов лет, с тех пор, как на Земле появились сложные формы жизни, на планете происходили массовые вымирания того масштаба, который наблюдается сейчас; те массовые вымирания погубили 75-96% живших тогда видов.
Сегодня, согласно текущим научным данным, вымирание угрожает по меньшей мере 23 тысячам видов, включая 22% видов млекопитающих, 14% птиц, 29% известных рептилий, 43% амфибий, 29% известных видов рыб, 26% известных беспозвоночных и 23% растений. Популяции - группы взаимодействующих особей, строительные кирпичики видов, - погибают еще быстрее. Вымирание локальных популяций отражает степень и размах современного биологического вымирания. К примеру, с 1970 года вымерло около 30% всех популяций позвоночных, а большинство видов переживает потерю связи между популяциями из-за фрагментации своей территории вследствие заселения людьми. Здоровые виды состоят из множества взаимосвязанных популяций; быстрая потеря популяций и связей между ними - первые сигналы вымирания видов.

Причины для беспокойства
Растения, животные, грибы и микробы - рабочие части систем жизнеобеспечения Земли. Их утрата означает прямые экономические потери, снижение эффективности природы, служащей нашим целям ("экосистемный сервис", см. далее), и имеет высокую эмоциональную и моральную цену.
• Экономические потери. По меньшей мере 40% мировой экономики и 80% потребностей бедняков связаны с биологическими ресурсами. В США коммерческая рыбалка, которая нередко использует виды, большинство популяций которых уже вымерло, предоставляет примерно миллион рабочих мест и 32 миллиарда ежегодного дохода. В Кении доход от экотуризма, наблюдения за видами, ныне находящимися под угрозой исчезновения - слоны, львы, гепарды, - составляет 14% совокупного внутреннего продукта, а в Танзании - 13%. На Галапагосских островах экотуризм принес 68% из 78% роста СВП с 1999 по 2005 год. Местная экономика США также полагается на доходы от экотуризма, связанного с природными ресурсами: к примеру, в 2010 году посетители Йеллоустонского национального парка, который привлекает значительное число туристов возможностью увидеть волков и медведей гризли, заплатили 334 миллиона долларов и способствовали созданию 4800 рабочих мест в округе. В 2009 году посетители Национального парка Йосемити помогли создать 4597 рабочих мест, дали 408 миллионов долларов выручки с продаж, 130 миллионов трудового дохода и оплатили дополнительные услуги на 226 миллионов.
• Потеря базового обеспечения многих сообществ. По всему миру питание, медицина и жилища сельских и туземных сообществ зависят от более чем 25 тысяч видов.
• Потеря экосистемных сервисов. Вымирание необратимо уменьшает биологическое разнообразие, что в свою очередь влияет на общество через утрату им экосистемных сервисов. Экосистемные сервисы - это свойства экологических систем, которые служат людям. К ЭС, поддерживающим человеческую жизнь, относятся: смягчение погоды, регулирование круговорота воды, стабилизация водоснабжения, фильтрация питьевой воды, защита сельскохозяйственных земель и пополнение питательных веществ, ликвидация отходов, опыление диких и культурных растений, мясо диких животных (в том числе морепродукты), стабильный рыболовный промысел, лекарственные вещества, контроль над распространением патогенных организмов, помощь в уменьшении парниковых газов в атмосфере. По контрасту с подобными прямыми и измеримыми преимуществами высокого биоразнообразия, его снижение в целом уменьшает продуктивность экосистем и их стабильность, подвергает их быстрым изменениям, негативно влияющим на человечество. Например, потеря биоразнообразия тропических лесов вследствие их вырубки часто меняет местный или региональный климат, ведя к более частым наводнениям и засухам и снижению продуктивности местных сельскохозяйственных систем. Вырубка тропических лесов может вызвать возникновение новых болезней у людей, поскольку люди чаще сталкиваются с животными - переносчиками болезней.
• Нематериальная стоимость. Продолжение вымирания с текущей скоростью значительно ухудшит качество жизни сотен миллионов людей, которые видят эмоциональную и эстетическую ценность в присутствии традиционных видов в их естественных условиях. В таком контексте животные бесценны, их ценность бесконечна и безусловна. Здесь можно вспомнить Рембрандта или уникальные картины других художников, которые пробуждают человеческие чувства, и чья утрата сделает человечество гораздо беднее.

Главные причины вымирания
Основными причинами вымирания, вызванного человеком, являются:
• Разрушение естественной среды из-за трансформации экосистем. Нерациональное лесоводство и перевод земель в сельскохозяйственный сектор, распространение пригородов и дорог - все это вызывает разрушение естественной среды обитания и ее фрагментацию. Вырубка и расчистка тропических лесов для целей сельского хозяйства навсегда разрушит среду обитания огромного количества видов. Подобные области - одни из самых важных резервуаров земного биоразнообразия, населенные тысячами уникальных видов растений и животных, где можно встретить функциональные группы животных (экологические ниши). В океанах разрушение и фрагментация среды вызвана загрязнением, траловым ловом рыбы, судоходством и шумовым загрязнением (сонары и т.д.).
• Загрязнение окружающей среды. Загрязнение окружающей среды искусственными веществами вносит большой вклад в вымирание видов через разрушение среды их обитания (к примеру, отвалы шахт, разлив нефти и земледелие с использованием дождевых стоков), прямое токсичное влияние загрязняющих веществ и менее заметное воздействие на иммунную и репродуктивную систему животных.
• Климатические изменения. Вымирание происходит, если виды не могут двигаться достаточно быстро, чтобы найти подходящую климатическую зону, когда климат становится нестабильным в областях их обитания, когда климатические изменения таковы, что превосходят их физиологическую или эволюционную устойчивость, или когда разрушаются важнейшие связи между видами (зависимость одних видов от других). На суше модели предсказывают, что к 2100 году от 12 до 39 процентов планеты столкнется с такими климатическими изменениями, с которыми прежде не сталкивался ни один сегодняшний вид, и наоборот, климат, в котором живет сегодня большинство видов, исчезнет на 10 - 48 % земной поверхности. Эти изменения будут наиболее заметны в областях, где сегодня наблюдается наибольшее биоразнообразие. Закисление океанов, побочный результат изменения климата, нарушающий процессы роста и развития морских организмов - одна из самых важных проблем, поскольку не позволяет морским животным, обладающим раковинами - к примеру, устрицам и моллюскам, - их строить, и вызывает коллапс физической рифовой инфраструктуры, от которой зависит большинство морских видов. (Если сегодняшние темпы браконьерства сохранятся, через 20-30 лет на Земле не останется диких слонов. В 2011 году было убито примерно 25 тысяч слонов, а мировая популяция насчитывает 420-650 тысяч африканских слонов, плюс 50 тысяч азиатских. Кратковременная выгода приводит к созданию преступных и террористических групп. Доходы от экотуризма долговременные и вносят большой прямой вклад в местную экономику).
• Интенсивная коммерческая эксплуатация диких видов. Некоторые важные виды - слоны, носороги и тигры, - служат объектами охоты и стоят на грани вымирания из-за популярности их клыков, рогов и других частей тела, из которых изготовляют редкие предметы и лекарства. К примеру, современная потребность в слоновой кости, в основном на азиатских рынках, подняла цену настолько высоко, что браконьерство стало выгодным занятием и источником дохода международных преступных групп и террористических организаций. Другие виды активно используются на рынках продовольствия - это проблема многочисленных океанских рыб, таких, как голубой тунец и атлантическая треска. Потребности в них превышают возможности таких видов: на планете в семь раз больше людей, чем морского лосося. Драматичная и быстрая вырубка дождевых лесов обосновывается текущими экономическими выгодами. Во всех этих случаях разовый доход (затрагивающий относительно небольшое число людей) крайне небольшой по сравнению с потерей естественного капитала, который в долговременной перспективе предоставляет важные преимущества как на местном, так и на глобальном уровне.

Решения
Поскольку потеря видов растет из-за глобальных воздействий, а виды и экосистемы не зависят от национальных и политических границ, решение кризиса вымирания видов требует координации местных действий, национальных законов и международных соглашений, а также обеспечения их строгого выполнения. Подобный многоаспектный подход необходим для предотвращения нелегальных перевозок диких животных и продукции, усиления защиты видов в заповедниках, развития эффективной политики для обеспечения сбалансированной рыбной ловли. Необходимы планы работы с отдельными видами, с общественными землями и морскими охраняемыми территориями, которые включали бы адаптацию к климатическим изменениям. Необходимо ускорить оценку рисков по каждому виду, особенно по беспозвоночным и рыбам.
Помимо этого, необходимо обратиться к ключевым причинам климатических изменений и нецелесообразной трансформации экосистем. Важной частью решения станет экономическая оценка естественного капитала и экосистемных сервисов, чтобы глобальная, региональная и местная экономика имела преимущества от вложений в природный капитал в долговременной перспективе, вместо того, чтобы невосполнимо истощать конечные ресурсы ради кратковременных экономических целей. Реальные примеры уже есть в Китае, где 120 миллионам фермеров платят за то, что они не только сажают посевы и вырубают лес, но и стабилизируют крутые склоны, контролируют наводнения и поддерживают биологическое разнообразие районов. В Коста-Рике национальная платежная система за экосистемные сервисы помогла изменить скорость вырубки лесов, некогда бывшую самой высокой в мире, а теперь одну из самых низких. В Нью-Йорке поддержка природных ландшафтов для фильтрации воды экономически более выгодна, чем строительство фильтрационных сооружений.

ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭКОСИСТЕМ
По мере того, как людей становится все больше, мы преображаем обширные участки земной поверхности, превращая дочеловеческие "естественные" области в совершенно иные пейзажи суши и моря. Некоторые трансформации необходимы для обеспечения базовых человеческих потребностей, другие - необратимые и непредвиденные.
В 2012 году более 41% процента земель, свободных ото льда (36% общей поверхности суши) было отдано под фермы, скотоводческие хозяйства, вырубку, города, пригороды, дороги и другую человеческую деятельность. Это означает, что на каждого человека приходится чуть менее 2 акров преобразованной земли. Передача земель под сельскохозяйственные нужды отвечает за большую часть изменений ландшафта; посевы покрывают почти 12%, пастбища - 26% свободной ото льда земли (соответственно 10% и 22% всей суши планеты). Городские земли занимают еще 3%. Широкая дорожная сеть разбивает естественную среду, занимая почти 50% земной поверхности; дамбы меняют течение более 60% самых крупных рек мира и большого количества мелких; продолжающаяся вырубка лесов идет со скоростью 30 000 кв. км. в год последние 6 лет. Ежегодная потеря эквивалентна ежегодной вырубке территории Бельгии или штата Массачусетс или Гавайи.
Сложнее оценить процент трансформации океанов, и все же ясно, что основные изменения вдоль большинства мировых побережий вызваны загрязнением, траловым ловом рыбы, судоходством и шумами. Один только донный трал ежегодно разрушает область морского дна, эквивалентную двум площадям континентальных США. Человеческий мусор, особенно пластиковый, изобилен в океанских водах и встречается даже далеко от берега.
Следы воздействия можно встретить и за пределами экосистем, преобразованных человеком. Сегодня почти каждая земная экосистема мира включает в себя по меньшей мере несколько видов, оказавшихся там благодаря человеческой деятельности; иногда это приводит к разрушительному влиянию на экосистемные сервисы. Инвазивные виды исчисляются сотнями в большинстве крупных морских портов и тысячами на большинстве континентов. 83% всей поверхности суши подвержено человеческому воздействию, определяемому по меньшей мере одним из следующих факторов: плотность человеческой популяции больше, чем 1 человек на кв. км.; сельскохозяйственная активность; области жилого или промышленного строительства; нахождение в 15 км от дороги или побережья; ночной яркий свет, который можно засечь со спутника. Каждое место на Земле испытывает влияние как минимум одного такого фактора, вносящего вклад в изменение климата - даже наиболее удаленные участки суши и океанов.

Причины для беспокойства
В области трансформации экосистем существует две конфликтующие причины для беспокойства:
• Потребность в минимизации деятельности человека для предотвращения вымирания других видов и деградации важнейших экосистемных сервисов. Экологические "критические узлы", где вся экосистема внезапно и неожиданно меняется, становясь менее биологически разнообразной и во многих случаях менее продуктивной, запускаются изменением пороговых процентов их областей. Многие исследования показывают, что когда 50-90% участков пейзажа подвергаются воздействию, остальные нетронутые участки также переживают быстрые и необратимые изменения. Следовательно, общая экологическая трансформация более половины земных экосистем через прямое влияние человека способна запустить непредсказуемую и необратимую деградацию даже тех экосистем, которые не используются человеком напрямую. Подобные изменения уже наблюдаются: это отложение азота в далеких арктических озерах, сокращение популяции некогда распространенных видов в некоторых природных заповедниках, миллионы акров лесов, погибших от вредителей, и нашествие таких инвазивных видов, как полосатая мидия.
• Необходимость кормить, обеспечивать жильем и достаточно высокими стандартами жизни 7 миллиардов человек, которые сейчас населяют планету, плюс 2.5 миллиарда, которые, возможно, появятся на ней в следующие три десятка лет, означает, что потребность в использовании земли будет только расти. Почти 70% пахотных земель, которые еще не используются для сельского хозяйства, находятся в тропических лугах и лесах, включающих в себя наиболее важные области мирового биоразнообразия, наименее затронутые человеком. Обработка менее плодородных земель потребует еще больше акров на человека, нежели сегодня, из-за более низкой производительности на акр.

Решения
Поскольку производство продуктов питания - главный фактор изменений природных экосистем, ключевой задачей станет способность накормить большее количество людей без значительных расширений существующих сельскохозяйственных и рыболовецких угодий. Оценка природного капитала (о чем говорится в части о вымирании видов) - многообещающий подход, который может вести к значительным достижениям в области биоразнообразия и урожайности: это можно видеть на примере интеграции кофейных плантаций в природный ландшафт в Коста-Рике. Замедление и окончательное прекращение захвата необработанных земель ради сельскохозяйственных нужд (в особенности тропических дождевых лесов и саванн) потребует создания определенных законов и стимулов для консервации. Недавние исследования указывают, что даже без увеличения сельскохозяйственных зон вполне возможно увеличить производство продуктов питания надежными и экологически приемлемыми способами: 1) улучшение урожайности менее продуктивных земель; 2) более эффективное использование воды, энергии и удобрений, необходимых для повышения урожайности; 3) снижение количества мяса в рационе, и 4) снижение пищевых отходов через улучшение инфраструктуры и моделей распределения, а также более эффективные модели потребления, поскольку почти 30% продуктов питания из тех, что производятся сегодня, выбрасывается или портится. Необходима адаптация урожайности к изменениям климата ради ее повышения. Решение проблемы океанов кроется в правильном управлении отловом рыбы, экологически рациональной аквакультуре, сосредоточенной на тех видах, разведение которых требует меньше белков, чем получается в результате, и снижении уровней загрязнения, особенно на побережьях.
Необходимо перестать использовать землю для постройки пригородов, разрабатывая планы строительства, которые предполагают большую плотность застройки и более эффективную инфраструктуру в уже существующих застроенных областях, а не создание полностью новых жилых комплексов на нетронутых окружающих землях.
Климатические изменения влияют на все области планеты - и те из них, которые мало подвержены воздействию человека, и те, которые активно используются для сельского хозяйства, где стоят города и пригороды. Эффекты окажутся тем сильнее, чем выше поднимется температура. Прекращение трансформации глобальной экосистемы необходимо для того, чтобы свести климатические изменения к минимуму.