1. Гелий
Строго говоря, гелий является вторым по распространённости газом во Вселенной — чаще него в космосе встречается только водород. Именно из двух этих элементов сделаны звёзды, газовые гиганты, туманности и прочите далёкие от нас небесные тела.
Однако на Земле запасы гелия сильно ограничены. Причина проста: он так лёгок, что не может оставаться в атмосфере и улетает в космос.
Представьте: вы надули шарик гелием, отпустили, и он поднимается всё выше, пока не лопнет. Затем его остатки падают, а газ уносится блуждать по просторам Солнечной системы.
В 2010 году химик Роберт Ричардсон, получивший Нобелевскую премию за исследования гелия, предупредил, что его запасы истощаются. Он предсказал, что этого газа хватит примерно на три десятилетия.
Правда, в 2016 году в танзанийской Восточно-Африканской рифтовой долине обнаружили большие залежи гелия в вулканических породах, но всё равно ресурс это редкий, и его нужно ценить.
Гелий нужен для производства медицинского оборудования — в частности, для охлаждения аппаратов МРТ, создания оптоволокна, микрочипов и многих других важных вещей. Поэтому в высшей степени неразумно закачивать его в воздушные шарики.
2. Фосфор
Фосфор есть как в земной коре, так и в живых организмах, в том числе и в вас. Но вот в концентрированных формах он дефицитен. Единственным способом промышленной добычи этого элемента является раскопка фосфатных руд, и лидерами в этом вопросе являются Марокко, Китай, Египет, Алжир и Сирия.
Фосфор необходим для производства удобрений и пищевых добавок. Он также является важным компонентом при выплавке стали. В общем, штука необходимая.
Вот только запасы фосфатов ограничены. Учёные дают разные оценки того, насколько нам их хватит: одни называют цифру в 100 или даже несколько сотен лет. А другие утверждают, что рентабельные залежи исчерпаются через 50 лет.
Удастся ли разведать к тому времени новые и будут ли они выгодны для разработки с коммерческой точки зрения, предсказать не удастся никому.
Но есть и хорошие новости: люди и животные выделяют почти 100% фосфора. А значит, даже если у нас внезапно закончатся все залежи, мы сможем добывать это вещество, как в старом добром Средневековье, — из фекалий. Это, конечно, будет довольно затратно, но прийти к мировому кризису сельского хозяйства куда хуже.
3. Песок
Вы можете сказать, что уж песка-то на нашем голубом шарике точно достаточно. Но на самом деле это не так. Песка не хватает настолько, что ООН в своём очередном докладе за 2022 год призвала его экономить.
Согласно отчёту Организации, ежегодно используется около 50 миллиардов тонн песка и гравия — этого хватит для строительства стены шириной 27 метров и высотой 27 метров вокруг планеты Земля. И это просто немыслимое количество!
Песок — второй самый используемый на планете ресурс после воды. Он востребован больше, чем нефть и газ. Песок необходим для создания бетона, асфальта и стекла — без него у человечества банально не будет строительных материалов, придётся переезжать в землянки.
Казалось бы, в чём проблема — пригоните несколько экскаваторов в Сахару и накопайте.
Но нет, такой песок для строительства не подходит. Его обдувает ветер, и песчинки становятся округлыми. Из-за этого они теряют возможность сцепляться вместе, и бетона из них не получится.
Нужен песок, обтачиваемый водой, что встречается на берегах, в руслах и поймах рек, а также на дне озёр и морей. И вот его-то достать весьма проблематично. Настолько, что в Китае, Индии, Кении, Гамбии, Индонезии, Южной Америке этот ресурс даже мафия крадёт, чтобы потом перепродать. А конкурентов и экоактивистов, пытающихся этому помешать, просто уничтожают.
Если замены песку не найдётся, в дальнейшем человечеству придётся гораздо меньше строить. Ну или переходить на другие материалы — например, создавать небоскрёбы из дерева. Да, это возможно.
4. Редкоземельные элементы
Существует 17 металлов, именуемых редкоземельными элементами. Они ещё носят всякие специфические названия, например, диспрозий, иттрий, тулий, тербий, европий и так далее. И они у нас заканчиваются.
Редкоземельные элементы, или лантаноиды, необходимы в самых разных отраслях: именно из них делают начинку для смартфонов, телевизоров и автомобилей. Кроме того, они нужны в медицине — в частности, при лечении раковых заболеваний, а также в атомной и химической промышленности и приборостроении.
Именно благодаря свойствам этих металлов возможна миниатюризация электроники — без них ваш iPhone был бы размером с целую комнату.
Строго говоря, редкоземельные металлы не такие уж и редкие — они составляют почти пятую часть встречающихся в природе элементов, и их больше в земной коре, чем той же меди. Другое дело, что их добыча и обработка чрезвычайно сложны и трудоёмки и часто бывают банально экономически нецелесообразны.
Сегодняшние лидеры в этом вопросе — Китай и Австралия, но их запасы истощаются. Нехватка легкодоступных редкоземельных металлов может привести к тому, что в ближайшие годы стоимость смартфонов и видеокарт подскочит в несколько раз.
Правда, ситуацию может исправить Гренландия — там сосредоточены 25% известных месторождений лантаноидов. Канадская компания по добыче редкоземельных элементов Neo Performance уже приобрела права на их разработку, но хватит ли запасов острова и стоит ли овчинка выделки, пока сказать невозможно.
5. Вода
Вода, как известно, — источник жизни. И казалось бы, её на Земле полно — ею покрыт 71% поверхности планеты. Но на самом деле подходящей для людей воды в мире не так уж много.
Посмотрите на изображение выше, подготовленное Геологической службой США и Океанографическим институтом Вудс-Хоул — так наша Земля выглядела бы без океанов.
Большая синяя сфера над Северной Америкой — это все запасы воды планеты. В них входит даже пар в атмосфере и подземные источники. Шарик поменьше — вся пресная вода. А совсем маленькая точка — это содержимое озёр и рек без учёта подземных горизонтов — аквифиров.
С такой наглядной визуализацией уже никак не скажешь, что H₂O у нас много.
Исследования с применением спутников GRACE NASA демонстрируют, что грунтовые воды Земли, служащие основным источником питья для человечества, стремительно истощаются. Согласно докладу учёных Калифорнийского Университета в Ирвайне, с 2003 года их запасы в 21 из 37 крупнейших водоносных горизонтов на планете значительно сократились, а 13 из них почти исчерпаны.
Спрос на воду только возрастает. Большая часть — почти 70% — пресной жидкости применяется в сельском хозяйстве, но она нужна и в энергетике — как угольной, так и ядерной. Всё это приводит к тому, что от дефицита воды страдает половина населения земного шара, а это 4 миллиарда человек. И нам нужно изыскать новые, более эффективные способы сохранять этот ресурс.
В общем, пожалуйста, не оставляйте кран открытым.