Нов световен рекорд по задушливост! За 2011 г. човечеството е изхвърлило в земната атмосфера 34 милиарда тона парникови газове - най-много за цялата история на цивилизацията, съобщи тези дни германският Институт за възобновяема енергия.

Пръв е Китай с 8,9 млрд. т, следват САЩ с 6 млрд. тона. Престаралите се са още Русия (1,7 млрд.), Индия (1,6 млрд.), Япония (1,3 млрд.) и Германия (0,8 млрд. т). От тях само САЩ, Русия и Германия са взели мерки да ограничат емисиите си.

Заради глобалната криза през 2009 и 2010 г. имаше спад в емисиите с около 800 млн. тона. Сега тенденцията е пак нагоре и се очаква до 2020 г. те да достигнат 40 млрд. тона. Това ще е почти двойно спрямо 1990 г., когато човешката дейност е изпушила 22,7 млрд. тона въглероден двуокис.

България е чистофайна в това отношение. На нея Протоколът от Киото й позволи да цапа въздуха толкова, колкото го е цапала през 1988 г. Но пък оттогава индустрията й рухна и днес парниковите й газове са с 52% по-малко. Сега тези проценти, изразени като годишни квоти, България продава на други страни, за да цапат от нейно име. Правата й са за 43 млн. квоти по около 30 евро едната, т.е. за 1,2 милиарда евро.

Догодина обаче Протоколът от Киото спира да действа и трябва да се подписва нов. Ето защо в доклад на екоминистерството от март 2012 г. се казва, че до 2020 г. България трябва да похарчи 214 млрд. лв., за да се адаптира към промените в климата. В енергетиката инвестиции за 10 млрд. лв. ще намалят емисиите с 33 млн. тона. Ако тецовете минат на "чисто" горене на въглища, ще спестят 4,7 млн. т парникови газове, а ако минат на газ - 11,7 млн. тона. Това са 50-60 лв. за тон - повече, отколкото ако този тон се купи на търг за квоти. А ако 430 000 домакинства минат на газ за отопление, спестяваме 227 лв. за тон. Най-скъп е спестеният тон емисии със залесяване - 3200 лв. Но за своите гори България отделя само 54 млн. лв. инвестиции до 2020 г.

Всичко това обаче са мерки за забавяне на глобалната катастрофа от разбъркания въглероден цикъл. Това е естественият кръговрат на въглерода на планетата, установил се със спада на вулканичната активност преди милиони години. Но в резултат на човешката дейност този цикъл е разрушен и глобалното затопляне е само една от последиците. Във вторник Световната банка описа другите ефекти в доклад за надвисващите над света катаклизми - урагани, наводнения, суши и вдигане на морското равнище с 1 м средно, така че океанът ще погълне острови и ниски крайбрежия.

Картината е мрачна и всички са се вторачили в нея, без да обръщат внимание на друг цикъл, който също е разрушен - азотния.

Целият живот зависи от азота. Той е градивният блок, с който се сглобяват белтъците и аминокиселините. Генната информация на всички организми е записана с азотно мастило. Ето защо биолозите казват, че от азота зависи качеството на живота, а въглеродът е отговорен за неговото количество, т.е. за продължителността на живота.

Запасите от азот обаче са нищожни, въпреки че той съставлява почти 80% от земната атмосфера. В нея азотните атоми са свързани стабилно в двойки и поради това са неизползваеми за флората. Тази индиферентност на атмосферния азот е изучена от немския химик от XIX век Юстус фон Либих. Той говори за самодостатъчни двойки, които "не реагират на никакви субстанции". За да бъдат полезни за живите организми, тези атомни двойки азот трябва да бъдат разделени по някакъв начин и после да се групират с атомите на въглерода. Този процес на комбиниране в ценни за живота молекули химиците наричат "поправяне" на азота.

В природата единственият начин да се получи свободен азот е, когато удари светкавица. Тогава връзките между азотните атоми се разкъсват и на земята се излива манна небесна. Светкавици обаче падат твърде рядко, за да поддържат биосферата. Ето защо растителният свят разчита на друг естествен монополист на свободния азот. Това е един вид бактерия, която живее в корените на бобовите растения, на акацията и люцерната. В симбиоза тя отделя азот и в замяна получава от тях молекула захар.

Така благодарение на Либих европейците осъзнават, че реколтите, и съответно броят на хората, зависят от азота, който бактерията и светкавиците осигуряват. И ако се даде повече азот на растенията, човешката популация неминуемо ще бъде подложена на малтусиански ограничения.

През 1909 г. друг немец - Фриц Хабер, измисля как да "поправи" азота. Методът се нарича "Хабер-Бош", понеже Карл Бош, племенник на прочутия изобретател на свещите за коли, помага на Хабер практически да осъществи идеята си. Това е процес на катализа, в който от атмосферен азот и водород се получава амоняк под висока температура и налягане и при наличие на железен катализатор.

От амоняка лесно се произвежда тор, но това започва да се прави масово чак от 1947 г. Тогава в Масъл Шоул в щата Алабама за пръв път поръсват с нитрати една царевична нива. След войната САЩ се оказват с огромен излишък от амониев нитрат - веществото, от което се правят експлозиви. То е и отличен източник на азот за растенията, така че сериозно се е обмисляло дали да не напръскат горите с него, за да се даде тласък на дърводобива. В крайна сметка химикалът е предоставен на фермерите.

Така торовата индустрия възниква в резултат от конверсията на военната машина за мирни цели. От 50-те г. насетне световният добив на царевица постоянно расте, тъй като тя е най-гладното за азотен тор растение. И се стига до тазгодишния рекорден добив от 950 млн. тона царевица, с една трета по-голям от световния добив на жито. Но тъй като азотният тор вдига добивите и от соя, картофи, ориз и др., излиза, че човечеството още се храни с остатъците от Втората световна война.

Следващата повратна година в историята на азотния тор е 1972 г. Тогава Китай купува от САЩ 13 торови завода и така спасява населението си от глад. СССР пък, поразен от поредица катастрофални реколти, купува 30 млн. тона американско зърно. И двете сделки са на Ричард Никсън, и двете целят преизбирането му. Резултатът от тях е, че Китай се отваря към Запада, а СССР от благодарност склонява да сключи договора САЛТ 1. САЩ обаче вече възприемат зърното като стратегическа стока и започват да субсидират производството му. Така се стига до днешното промишлено земеделие, при което азотният тор отменя ротацията на посевите в една и съща нива, за да не се изтощава почвата й. Отглеждането на монокултури обаче решава проблема с изхранването на човечеството.

Изчислено е, че 46% от хората нямаше да са родени, ако Хабер не бе направил откритието си. В момента 60% от свободния азот на земята е изкуствен. От нивите той влиза в растенията и по хранителните вериги си проправя път и в хората. Ако човек се е хранил от супермаркета, в тялото му има над 1 кг азот, добит по метода "Хабер-Бош". Излиза, че все пак можем да си представим света без коли, компютри и електричество, но без азотни торове - едва ли.

Тази фаустовска сделка с природата обаче си има цена. Откак човекът започва да произвежда азот, плодородието става независимо от слънцето и природните условия, но пък става зависимо от газа и нефта, тъй като те са източникът на енергия за процеса Хабер-Бош в торовите заводи. Така човекът изоставя биологичната логика при изхранването си и прегръща индустриалната. Вместо да се храни с енергия от слънцето, днес той консумира въглища, нефт и газ, превърнати в хранителни калории.

Това води до днешната почти всеобща ситост. Според ООН през 2000 г. броят на затлъстяващите в света е надминал броя на гладуващите: 1 милиард срещу 800 милиона души. Но обилната евтина храна води и до замърсяване Храната от монокултурите в екологично отношение се оказва баснословно скъпа.

Азотът от нивите се изпарява и после вали като киселинен дъжд. Във въздуха амониевият нитрат се превръща в азотен окис, който влиза в букета парникови газове, виновни за глобалното затопляне. Дъждовете отмиват част от торовете и тя попада в реките (и във водопровода). Например в Айова, щата, засят целия с царевица, напролет е забранено да се пие от чешмите. Тогава нитратите във водата са най-много. В нея те стават нитрити и влияят на хемоглобина, като пречат на кръвта да разнася кислород.

Синтетичният азот наторява не само нивите, но и моретата. Там той дава предимство на някои видове (планктон, водорасли) за сметка на много други. Нитратният бум води до необуздан растеж на планктона, задушава рибата и образува хипоксидни зони. Най-голямата такава зона е в Мексиканския залив, където се влива Мисисипи - реката, събрала нитратите от целия царевичен пояс на Америка.

Черно море е също смъртоносна зона, тъй като от Дунав, Днепър и Днестър то поема отходни води от 2 млн. кв. км площ с население 180 млн. души. На 150 м под повърхността си морето е напълно мъртво заради високото съдържание на сероводород.

Какво причинява на моретата най-големият им замърсител? Азотът храни фитопланктона, той цъфти и водата се оцветява в зелено, жълто, червено и кафяво. Цъфтежът пречи слънцето да освети морето в дълбочина. Щом планктонът умре, той става храна за бактериите. Те дишат и изяждат огромна част от разтворения във водата кислород.

Така азотът уврежда морето по 2 начина: като храни планктона и затъмнява дълбините, чиято флора изхранва безброй организми; и като храни с умрял планктон бактерии, които отнемат кислорода на рибите и раците.

За щастие някои морски обитатели филтрират азота във водата. Никой от тях обаче не се справя така добре, както стридата, и затова тя минава за най-големия морски приятел на човека. Стридата е много придирчива към това какво яде, но изобщо не придиря какво да филтрира. Една стрида претака по 220 литра вода на ден. Преди 1970 г. стридите са били толкова много, че са филтрирали цялата вода по крайбрежията веднъж седмично. Днес в северното полукълбо те са едва 1% от популацията им отпреди 40 г. и за това филтриране им трябва цяла година.

Стридата е най-ефективното и най-полезно от гледна точка на екологията морско животно. Тя яде планктона и изхвърля азота във вид на твърди отходи, които бързо се разлагат и той се връща като мехурче в атмосферата. Нейната ключова роля за създаването на цяла екосистема е аналогична на ролята на коралите при образуването на коралови рифове в тропиците.

Разрушеният азотен цикъл обаче води до изчезването и на коралите, и на стридите. Него също дължим на Фриц Хабер. Ученият, спасил цялото човечество от гладна смърт, се оказва виновник за най-масовото, поголовно отровителство. А през 1918 г. той е бил удостоен с Нобелова награда "за издигане равнището на земеделието и за заслуги към човечеството". Каква ирония!

В биографията на Хабер има един грозен обрат, симптоматичен за вече доказаната връзка на индустриалното земеделие с производството на оръжия. През Първата световна той се поставя в услуга на военните и създава бомби на основата на синтетичния азот, тъй като достъпът на Германия до селитрата в чилийските мини е бил отрязан. По-късно войната се премества в окопите на Франция и Хабер използва химическия си гений, за да създава бойни отровни газове - амоняк, хлор и накрая "Циклон Б", използван в концлагерите.

Хабер "воюва" с друг нобелист - французина Виктор Гриняр, но го засенчва. На 22 април 1915 г. той ръководи лично на предна линия първата газова атака във военната история. Завръща се триумфално в Берлин, но там понася съкрушителен удар. Жена му Клара Имервар - също химичка, която обаче не одобрява бойните подвизи на мъжа си - се самоубива с армейския му пистолет. Хабер се оправдава, че всъщност е разработвал инсектициди.

Негов е и Законът на Хабер. Той гласи, че концентрацията на газа (С) и времето, за което той се вдишва (t), са в пряка зависимост C x t = K, като К е константа. Следствие от този закон е, че до смърт се стига от малки вдишвани количества газ за дълго време или от големи - за кратко.

Както и да го погледнеш, това си е Първи закон на отровителството Хабер обаче пак се оправдава, като заявява нагло, че "смъртта си е смърт, все едно от какво и как е причинена". След войната той става християнин, но заради еврейския си произход бяга от Германия, когато Хитлер идва на власт. Умира от рак, разорен и самотен, в една хотелска стая в Базел през 1934 г. Съдбата му е показателна за фаустовската сделка на човека с природата.