Фермеры на всей земле, от Канзаса до китайской провинции Сычуань, с целью повышения урожайности обрабатывают свои поля фосфорными удобрениями. И мало кто задумывается о последствиях такого подхода. Большие количества этого ценного вещества, вносимого на фермерские поля, просто теряются за счет эрозии почвы и водостока, некоторая часть с мочой и фекалиями потребителей (нас с вами) смывается в канализацию. Вроде бы обычный круговорот вещества в природе; и всё же этот процесс не может продолжаться бесконечно. В грядущем столетии уменьшение резервов фосфора, жизненно необходимого компонента, без которого невозможен рост мирового сельскохозяйственного производства, угрожает пищевой безопасности планеты. Это самый серьезный дефицит в области природных ресурсов, о котором вам доводилось слышать.

Корень этой проблемы  уже некогда становился предметом обсуждения на самом высоком уровне. В своём выступлении в Конгрессе в 1938 году президент Франклин Д. Рузвельт предупреждал, что содержание фосфора в сельскохозяйственных землях Америки «серьёзно уменьшилось». Этот дефицит, предостерегал Рузвельт, может привести к падению урожайности и к снижению качества продукции, что будет иметь самые пагубные последствия для «физического здоровья и экономической безопасности населения страны».

Фосфор участвует в осуществлении многих ключевых функций в живых организмах, в том числе в синтезе ДНК и клеточных мембран. Так как содержание этого элемента в земной коре относительно невелико, недостаток фосфора часто является ограничивающим фактором роста растений и водорослей. У человека он играет незаменимую роль в образовании костной ткани. Отсутствие постоянного поступления этого элемента может стать узким местом мирового сельскохозяйственного производства, и человечество, в условиях постоянного роста населения, начнёт страдать от серьёзного дефицита пищевых ресурсов.

Глобальная зависимость от фосфора – недоучтённый аспект «зелёной революции»: серии сельскохозяйственных инноваций, позволяющей прокормить население планеты, возросшее с 1950 года примерно на 4,2 миллиарда. Такое резкое увеличение производства сельскохозяйственной продукции в мировом масштабе потребовало повышенного использования ключевых ресурсов, в том числе воды и азота. Однако в отсутствие фосфора ресурсов, необходимых для существенного увеличения производительности, всё равно не хватило бы, и «зелёная революция» оказалась бы невозможной.

Предостережение Рузвельта было провидческим и стимулировало сельскохозяйственных инженеров к поискам эффективного решения. Такое решение, хотя и временное, было найдено. Для удовлетворения растущей мировой потребности в продовольствии была начата разработка древних, богатых фосфором морских отложений. К 2008 году годовое количество ископаемого фосфора, вносимое на поля фермерскими хозяйствами, достигло 17 миллионов тонн. Потребность в фосфорных удобрениях возрастает приблизительно на 3 процента в год; и эта скорость, вероятно, еще увеличится в связи с ростом уровня благосостояния в развивающихся странах (чем люди лучше живут, тем выше уровень потребления мяса). Кроме того, большие количества фосфора потребляет растущий биоэнергетический сектор для синтеза биологических видов горючего.

Наши ресурсы ископаемого фосфора истощаются. Многие месторождения, разрабатываемые для обеспечения этих растущих потребностей, в результате постоянно форсируемой добычи из всё более глубоких слоев и экстракции низкокачественных фосфор-содержащих пород (практически весь фосфор в залежах имеет химическую форму фосфатов), практически полностью выработаны. По предварительным оценкам специалистов Global Phosphorus Research Initiative («Глобальная инициатива исследований фосфора), через 30-40 лет добыча фосфора уже не сможет удовлетворять растущие потребности сельского хозяйства. Конечно, эти данные не окончательны и исследования необходимо продолжать, но всё же такой порядок цифр не способствует благодушному настроению.

Создается угроза наступления эры жестокой конкуренции за географические области, где сосредоточены основные месторождения фосфатов. Около 90 процентов мировых запасов фосфора, по оценкам, располагаются в пяти странах: Марокко, Китае, Южной Африке, Иордании и Соединенных Штатах Америки. Для сравнения, 12 стран, входящих в картель ОПЕК, контролируют не более 75 процентов мировых запасов нефти.

Этот факт способен привести к напряжённой международной ситуации и даже к попытке пересмотра внутренних границ некоторыми странами. Многие фосфатные шахты в Марокко располагаются в Западной Сахаре. Эта оккупированная Марокко независимая оспариваемая территория становится всё более проблемной областью, где сталкиваются международные интересы и права человека. Отражая эти сложности, ООН санкционировало наложение ограничений на фосфатные и прочие ресурсы; впрочем, эффективность этих запретов недостаточна. Китай, страна с крупнейшими после Марокко запасами фосфора, ввёл 135-процентный тариф на фосфорный ресурс в составе комплексной серии мер, принятых в 2008 году, когда растущие расходы на топливо и на удобрения привели к стремительному подъему цен на продукты питания. Этот тариф стал эффективной мерой против экспорта. Хотя впоследствии, когда кризис в области продуктов питания 2008 года пошёл на спад, тариф был снят, если мировые запасы фосфора резко пойдут на убыль, такого рода торговые барьеры могут стать регулярной практикой.

Соединённые Штаты Америки располагают всего двенадцатью фосфорными месторождениями. Добыча фосфора на самом богатом из них, во Флориде, быстро снижается; через 20 лет оно уже не будет представлять коммерческого интереса. Соединённые Штаты десятилетиями экспортировали фосфор; однако ныне они импортируют примерно 10 процентов потребляемого фосфора, закупая его у Марокко, с которым в 2004 году было подписано соглашение о свободной торговле.

Влияние недостатка этого ресурса почувствуется задолго до того, как последний атом фосфора будет извлечен из последнего месторождения. Повышенная потребность в удобрении и снижение объёмов экспортного фосфора приведут к повышению цен, что существенно затронет миллионы фермеров развивающихся стран, живущих на грани банкротства и голода. Повышение цен на удобрения может нарушить хрупкое равновесие.  

Уже появляются первые признаки того, что нынешняя практика ведения сельского хозяйства долго не продержится. С 2003 до 2008 года цены на фосфатные удобрения выросли примерно на 350 процентов. В 2008 году растущие цены на продовольствие вызвали голодные бунты в 40 странах. Хотя повышение цен на продукты питания лишь отчасти обусловлено резким ростом затрат на удобрения, эти волнения проиллюстрировали, к каким социальным возмущениям могут привести нарушения в продовольственном снабжении. Голодные бунты 2008 года удалось прекратить только правительственными обещаниями дотировать цены на продукты питания – стратегия, возможная лишь до тех пор, пока правительства будут в состоянии позволить себе постоянно растущие расходы на обеспечение населения продовольствием.

Надёжное обеспечение фосфорными ресурсами – ключевой вопрос гарантии длительной, устойчивой пищевой безопасности в мировом масштабе. Мы нуждаемся в резком сокращении применения минеральных фосфатных удобрений за счет отказа от наших расточительных способов ведения сельского хозяйства. Это потребует сочетания как довольно простых, так и связанных с высокими технологиями решений, в том числе профилактики эрозии почв, развития методов более целенаправленного внесения удобрений, выведение новых культур, эффективно использующих фосфор, которые способны повысить удельную производительность вносимых фосфорных удобрений. К счастью, в отличие от ископаемых видов топлива, фосфор можно использовать снова и снова – что и происходит в естественных экосистемах, в которых он бессчетное число раз возвращается обратно в природный цикл, после того, как впервые попал из земной коры в осадочные отложения озёр и океанов.

Если нам не удастся справиться с этой новой задачей, человечество столкнется с мальтузианской ловушкой вездесущего голода в масштабах, которых мы ещё не знали. Геополитическое влияние такой дезинтеграции будет крайне тяжелым, поскольку всё большее число государств не смогут прокормить своё население, просто в результате отсутствия достаточного количества продуктов питания. Однако этот мрачный сценарий не так уж неизбежен. Если нам удастся разрешить проблему возобновляемости фосфорных ресурсов, как и проблему возобновляемого, экологически устойчивого ведения сельского хозяйства в целом, нас ждёт будущее, в котором отдельные семьи, сообщества и целые страны будут обеспечены здоровым и надежным питанием и смогут жить в мире с более чистыми реками, озёрами и океанами.