Великая Африканская стена

0

Каждый год пустыня Сахара продвигается примерно на 6-10 км. Пески постепенно поглощают некогда плодородные почвы, оставляя без пищи и воды все больше жителей Африки. По подсчетам ООН из-за расширения пустынь на нашей планете свои дома покинули уже 24 млн. человек, а потенциальными жертвами опустынивания могут стать почти треть населения земли — 2 миллиарда человек, проживающих сейчас на засушливых землях.

Беженцы, которых называют экологическими, перебираются в другие места в поисках более или менее сносных условий для жизни, земледелия и выпаса домашнего скота. Эти удручающие данные настолько задели за живое шведского дизайнера и архитектора Магнуса Ларссона, что он предложил кардинально новый способ остановить пустыню.

Просто добавь бацилл

Уже прозванный «архитектором барханов», швед решил создать преграду для песков Сахары, построив Великую Африканскую стену. Величественное сооружение, по задумке автора, протянется через весь континент, начинаясь у берегов Атлантического океана в Мавритании и заканчиваясь на побережье Индийского — в Джибути. Длина стены по приблизительным расчетам должна составить 6 тысяч километров, чуть-чуть недотянув в масштабе до Великой Китайской. Однако ее строительство в отличие от азиатской сестры не должно затянуться на века. За это время, опасается архитектор, уже нечего будет ограждать от песка. Если ничего не предпринять, то примерно к 3800 году пустыня полностью поглотит африканский континент. Стена призвана разделить безжизненные, выжженные солнцем барханы Сахары и полупустынную зону Африки — Сахель. Именно на эту 400-километровую полосу со скромной растительностью и засушливым климатом постоянно надвигается величайшая на Земле сушь, расширяя свои владения на юг континента и приближаясь к плодородной саванне.

Многие специалисты, услышав о задумке Ларссона, практически сразу же раскритиковали его проект как авантюрный. Мол, где он возьмет столько цемента и кирпича, чтобы разделить целый континент надвое. Но дизайнер был готов к этому вопросу. По сути, ответ на него и является главным секретом и в то же время эксклюзивной идеей шведа. Все просто: строительным материалом станет сам песок. А вот скреплять песчинки между собой архитектор предложил, применив биотехнологии. В существующие дюны он собирается внедрить специальные почвенные бактерии Bacillus pasteurii. Про чудесные свойства этих микроорганизмов Магнус узнал из работ профессора Калифорнийского университета в Дэвисе Джейсона ДеЙонга. Его группа предложила использовать бациллы для цементирования почвы при строительстве домов в сейсмоопасных районах. Оказывается, попадая в песок, они начинают включать содержащиеся в нем кальциты в свой процесс метаболизма. В результате, буквально поедая неорганические микроэлементы, бациллы отмирают и образуют связующее вещество, которое подобно цементу соединяет песчинки между собой. Удивляет скорость, с которой Bacillus pasteurii расправляются с песком. Исследования, проведенные группой профессора ДеЙонга, показали, что через несколько минут после добавления в него бактерий, получается гелеобразная субстанция, а по прошествии суток — камень. Причем получившийся биоцемент, судя по экспериментальным данным, способен с легкостью выдерживать экстремальные температурные нагрузки, что очень важно для африканского континента. Кроме всего прочего, этот способ цементирования песка абсолютно безвреден для окружающей среды. Ведь раньше склеивать песок удавалось лишь при помощи различных эпоксидных смол и других не менее губительных для природы химических соединений.

Сам себе строитель

Если этих бактерий достаточное количество, то они могут образовать камни, сравнимые по прочности с кремнием или карбоном. Камни соединятся в твердые извилистые скалообразные структуры, которые позже срастутся в грандиозную стену. При этом название «стена» — чисто условное. Ларссон отмечает, что после воплощения его проекта в жизнь на краю Сахары возникнет нечто вроде самого длинного города мира. Склеивая песок, бактерии будут сами строить из него арки, гроты, полости для сбора и хранения воды. Позже человек сможет обработать окаменевшие дюны по своему усмотрению и прорубить в них жилые помещения, загоны для скота, различные хозяйственные строения. Шведский архитектор предполагает, что совсем скоро ныне пустынные территории будут использоваться под выращивание табака, хлопка, моркови, сорго (вид злаков). Их плантации разместятся в образованных песком-цементом нишах и углублениях с пригодной для вегетации землей и стекающей туда со всей площади сооружения дождевой водой.

На раз-два-три

Процесс возведения Великой Африканской стены Ларссон разделил на три этапа. Сначала специалистам предстоит при помощи специальных пушек внедрить в дюны достаточное количество бацилл. Число задействованных в стройке века микроорганизмов дизайнер еще не просчитал, но, судя по всему, их будет очень много. Архитектор даже предполагает, что его инициатива поможет развитию биохимической промышленности в Африке. Потом в течение некоторого времени пески, обогащенные бактериями, нужно будет дозированно поливать питательным веществом, чтобы бациллы размножались и производили биоцемент. В качестве «бульона» дизайнер избрал мочевину. Эксперименты, проведенные им в химической лаборатории одного из лондонских колледжей, показали, что она, во-первых, как ничто другое способствует правильному поведению Bacillus pasteurii в песке, а во-вторых, относительно дешева по сравнению с другими питательными средами.

«Когда на всей предполагаемой площади дюны затвердеют, создав препятствие для продвижения своего сыпучего собрата, — рассказывает швед, — пустыня сама устроит себе ловушку». Твердая конструкция из песчаного камня естественным образом продвинется вместе с пустыней на юг, но далеко она не пойдет. Ее путь преградит ближайшая дюна. Так биоцемент обрастет фундаментом и стенами с северной стороны. Со стороны пустыни переносимые ветром пески тоже очень быстро занесут искусственную горную гряду, однако во внутренние ниши пробраться не смогут. Этот процесс по расчетам дизайнера закончится через пять лет после начала работ. А еще через пятилетку стена предстанет перед африканцами в виде достаточно широкой зеленой полосы с сельхозугодьями и лесами. Практически рай на земле. Но и это еще не все. Швед предполагает, что постепенно — сперва в непосредственной близости от его творения, а потом все дальше и дальше — в Сахаре начнет бурно развиваться жизнь. «И это не фантастика», — заверяет он. Ведь известно, что порядка трех тысячелетий назад нынешние пустынные земли выглядели совсем иначе: на них бурно росли деревья и травы, паслись животные, селились африканские племена. И прекратив свое продвижение, как считает «архитектор барханов», Сахара сможет вернуться к первозданному виду.

Мировые застенки

Люди, заселив город-стену, в будущем смогут не только пользоваться теми полуискусственными сооружениями, которые получились в результате воплощения плана Ларссона. Освоенные технологии производства биоцемента позволят в промышленных масштабах изготовлять кирпичи и строительные блоки из песка. Только добавляй бациллы и питательную среду и формуй на свое усмотрение — остальное природа сделает сама. Из этих кирпичей можно будет выстраивать все новые дома в стене, укреплять слабые участки. Но и это еще не предел мечтаний. Укрощение Сахары может стать пилотным проектом в общемировой борьбе с опустыниванием земель. Подобные песчаные пустыни имеются на территории Центральной и Западной Австралии, на западе США, африканская пустыня Калахари схожа по своим свойствам с Сахарой. И они тоже расширяются, наступают на территории, заселенные людьми, угрожают миллионам жителей голодом и засухой. Стоит отметить, что власти Китая, ведущие пока малопродуктивную войну с песками Гоби, уже заинтересовались проектом Ларссона. Если в Африке все пройдет гладко, как рассчитывает дизайнер, то вслед за Великой Африканской стеной в мире появится Вторая Китайская, потом Австралийская, Американская. Швед уже обратился к ученым, чтобы те постарались выделить бациллы, которые могут склеивать не только песок, но и камни и другие обезвоженные виды почв, чтобы бороться с пустынями всех типов.

Капля в море

И все же, многие ученые так и считают затею шведа авантюрой. Но теперь уже по причине несостоятельности теории о «бациллах-строителях». Так, по словам заведующей кафедрой микробиологии Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К. И. Скрябина Татьяны Грязневой Bacillus pasteurii действительно могут жить в бедных почвах, усваивая и включая в свой биохимический цикл такие вещества, которые другие микроорганизмы не усваивают. Вплоть до кальцита из песка. Что они с ним делают — ученые пока только гадают. Никто не смог сказать, как бактерии переводят микро- и макроэлементы из молекулярного состояния в атомарный, и наоборот. Но, несмотря на то, что архитектор правильно описал свойства бактерий, Татьяна Николаевна считает его идею аферой. «Бациллы, конечно, могут что-то там связать, но этот процесс очень длительный. Он даст первые результаты как минимум через 500 лет, — говорит ученый. — Превращение богатой почвы в песчаную может произойти за несколько лет, а обратный процесс займет тысячелетия. Бактерии в Сахаре просто не справятся. Это я заявляю как микробиолог, который практически каждую бактерию знает в лицо. К тому же для того, чтобы бациллы начали активно действовать, недостаточно просто засунуть их в песок. Нужен питательный субстрат — компоненты аминокислот, азот, сера. Они их возьмут из мочевины, но чтобы бактерии размножались, нужны углеводы, дающие энергию. С экономической точки зрения затраты будут абсолютно неоправданными. Песок десять раз успеет засыпать все вокруг, прежде чем бактерии размножатся и начнут возводить стену. К тому же нужно учитывать климатические условия: ветер, который будет выдувать бактерии, дожди, ночные заморозки. Это экстремальные условия для бацилл. Ночью они будут превращаться в споры, а днем опять прорастать. На это у них уйдут все энергетические силы».

«У опустынивания земель есть две причины: природная (выветривание почв, снижение коэффициента увлажнения, изменение климата) и антропогенная, — рассказывает Александр Золотокрылин, главный научный сотрудник Института географии РАН. — При воздействии только природного фактора пустыня не станет расширяться. Она постоянно дышит, но в глобальном масштабе ее площадь не изменяется. Так было и с Сахарой на протяжении всего времени ее существования. На территории Сахеля всегда жили народы, которые приспособились к полупустынной почве. Они вели разумное хозяйство, не держали большое количество скота, не допускали насилия над природой. Но когда образовались государства, освободившиеся от колониального ига, стали предлагаться новые формы ведения сельского хозяйства, начали применяться машины. И как раз в это время пустыня начала двигаться на юг континента. Произошло наложение антропогенного фактора на неблагоприятные климатические условия. Домашние животные выедали остатки растений и вытаптывали почву, земледельцы активно распахивали верхние слои грунта. А пустыня только этого и ждала. Конечно, проект шведского архитектора интересный, но одной стеной делу не поможешь. Африканским странам нужно резко пересматривать политику в области освоения земель. Максимальное снижение антропогенного фактора — это единственный эффективный способ борьбы с опустыниванием. И такие примеры известны: после арабо-израильского конфликта, когда произошло разделение Синайского полуострова на египетскую и израильскую части, египтяне использовали свою часть пустыни с максимальной нагрузкой. Израиль же резко сократил земледелие. В итоге сейчас на спутниковых снимках мы можем видеть, что по границе между двумя государствами проходит линия деления на безжизненную пустыню и зеленые, более или менее плодородные территории».

Как будет в случае с Сахарой, когда за нее возьмется Магнус Ларссон, покажет время. В любом случае, одно то, что он обратил на проблему внимание ученых – уже заслуживает уважения. В конце концов, даже если у него ничего и не получится – наука не стоит на месте, а значит, выход рано или поздно будет найден.

Владимир Крючков,
«Итоги»

Поделиться.

Комментарии закрыты