Ресурси на Землі, що виснажуються стрімкими темпами

Гелій

Фактично, гелій займає друге місце серед найпоширеніших газів у Всесвіті, поступаючись лише водню. Зірки, газові гіганти, туманності та інші віддалені космічні об'єкти складаються переважно з цих двох елементів.

На Землі запаси гелію сильно обмежені через його невисоку щільність, що дозволяє йому легко залишати атмосферу і відлітати в космос. Якщо уявити собі кульку гелію, запущену в небо, вона підніматиметься все вище, поки не розірветься, після чого її залишки розвіються по просторах Сонячної системи.

У 2010 році хімік Роберт Річардсон, відзначений Нобелівською премією за дослідження гелію, попередив, що запаси цього газу вичерпаються, і оцінив, що вони протримаються приблизно три десятиліття.

Втім, у 2016 році у танзанійській Східно-Африканській рифтовій долині було виявлено значні запаси гелію у вулканічних породах, проте це все одно залишається рідкісним ресурсом, який слід берегти.

Гелій відіграє важливу роль у виробництві медичного обладнання, такого як апарати МРТ, оптоволокно, мікрочіпи та багато інших речей. Тому його використання у повітряних кульках є вкрай нераціональним.

Гелій також використовується у повітряних кулях (фото: Live Science)

Фосфор

Фосфор присутній як у земній корі, так і в організмах живих істот, включаючи людину. Однак його концентровані форми є дефіцитними. Єдиним способом промислового видобутку цього елемента є витяг із фосфатних руд, і в цьому питанні лідирують Марокко, Китай, Єгипет, Алжир та Сирія.

Фосфор необхідний для виробництва добрив, харчових добавок і відіграє у процесі виплавки сталі. Загалом це невід'ємний компонент.

Проте запаси фосфатів обмежені. Вчені дають різні оцінки їхньої доступності: одні стверджують, що запасів вистачить на 100 або навіть кілька сотень років, тоді як інші передбачають, що рентабельні поклади вичерпаються через 50 років.

Існує невизначеність у тому, чи вдасться виявити нові запаси до цього часу і чи вони економічно вигідні для розробки.

Проте є добрі новини: майже 100 відсотків фосфору виділяється живими істотами, включаючи людей та тварин. Це означає, що навіть якщо запаси вичерпаються, фосфор можна буде видобувати з відходів, що, хоч і затратно, але краще, ніж зіткнутися із глобальною кризою у сільському господарстві.

Фосфор активно використовується у сільському господарстві (фото: Unsplash)

Пісок

Можна стверджувати, що піску на Землі достатньо, але насправді це далеко не так. Дефіцит піску є настільки серйозним, що Організація Об'єднаних Націй у своєму останньому звіті за 2022 рік закликала до його економного використання.

За даними звіту, щорічно витрачається близько 50 мільярдів тонн піску та гравію, що достатньо для будівництва стіни завширшки 27 метрів та висотою 27 метрів навколо всієї Землі. Це величезна кількість, з якою важко собі уявити масштаб.

Пісок - другий по використанню ресурс на планеті після води. Він затребуваний навіть більше, ніж нафта та газ. Пісок необхідний для виробництва бетону, асфальту та скла - без нього людству просто не вистачить будівельних матеріалів, і ми змушені були б жити в примітивних укриттях.

Здавалося б, чому б не просто дістати пісок із пустель, відправивши кілька екскаваторів до Сахари? Але ні, такий пісок не підходить для будівництва. Вітер округляє піщинки, через що вони не можуть міцно зчепитися, і з них неможливо виготовити якісний бетон.

Необхідний пісок, сформований під впливом води, який можна знайти на берегах річок, в руслах, водоймах, та на дні озер та морів.

Однак видобуток такого піску стає все більш проблематичним. У таких країнах, як Китай, Індія, Кенія, Гамбія, Індонезія, Південна Америка, пісок навіть викрадається мафією для подальшого перепродажу. Крім того, конкурентів та активістів, які намагаються запобігти цьому, просто знищують.

Якщо ми не знайдемо заміну піску, то в майбутньому нам доведеться сильно обмежитись у будівництві.

Пісок затребуваний навіть більше, ніж нафта та газ (фото: Happho )

Рідкоземельні елементи

Є 17 металів, які відомі як рідкісні елементи, а також мають специфічні назви, такі як диспрозій, ітрій, тулій, тербій, європій і т.д. Проте ці ресурси вичерпуються.

Рідкоземельні елементи, або лантаноїди, необхідні в різних галузях промисловості: вони використовуються для виготовлення компонентів смартфонів, телевізорів, автомобілів і знаходять застосування в медицині, зокрема, для лікування ракових захворювань, а також в атомній та хімічній промисловості та приладобудуванні.

Завдяки властивостям цих металів можлива мініатюризація електроніки - без них ваш iPhone займав би цілу кімнату.

Хоча рідкісноземельні метали не такі рідкісні, як може здатися - вони становлять майже п'яту частину елементів у земній корі, перевищуючи кількість міді. Однак їх видобуток та обробка надзвичайно складні та трудомісткі, і часто економічно недоцільні.

В даний час Китай та Австралія є лідерами в цій галузі, проте їх запаси виснажуються. Нестача доступних рідкісноземельних металів може призвести до значного збільшення вартості смартфонів та відеокарт у найближчі роки.

Однак Гренландія може змінити ситуацію - вона є домівкою для 25 відсотків відомих родовищ лантаноїдів. Канадська компанія Neo Performance, що спеціалізується на видобутку рідкісноземельних елементів, вже набула права на їх розробку. Однак поки що неможливо точно сказати, чи вистачить запасів на острові і чи варто взагалі приступати до розробки.

Завдяки властивостям цих металів можлива мініатюризація електроніки (фото: Unsplash)

Вода

Вода, як відомо, є джерелом життя. І хоча 71 відсоток поверхні Землі покрито водою, але що підходить для споживання людиною досить мало.

Представлене зображення демонструє, як виглядала б наша планета без океанів.

Велика синя сфера над Північною Америкою є загальним запасом води на планеті, включаючи пару в атмосфері та підземні джерела.

Маліша кулька позначає прісну воду, а крихітна точка вказує на утримання озер і річок без урахування підземних водоносних горизонтів - аквіфірів.

Як би виглядала наша планета без океанів (фото: Woods Hole Oceanographic Institution)

Дослідження, проведені з використанням супутників GRACE NASA, показують, що підземні води Землі є основним джерелом питної води для людства, швидко виснажуються.

Згідно з доповіддю вчених із Каліфорнійського Університету в Ірвайні, з 2003 року їх запаси в 21 із 37 найбільших водоносних горизонтів на планеті значно скоротилися, а 13 із них майже вичерпані.

Підземні води Землі швидко виснажуються (фото: Wikimedia)

Попит на воду продовжує зростати. Майже 70 відсотків прісної води використовують у сільському господарстві, але вона також необхідна в енергетичній галузі, включаючи вугільну та ядерну енергетику.

Все це призводить до того, що половина населення Землі, тобто 4 мільярди людей, страждає від дефіциту води. Нам необхідно розробити нові, ефективніші способи збереження цього важливого ресурсу.

Вода є джерелом життя (фото: AARP)