Будущее Земли: Наша планета в борьбе за жизнь - Эдвард Уилсон

1. Мир гибнет, дважды

65 млн лет назад в побережье полуострова Юкатан в районе современного городка Чиксулуб на скорости 20 км/с врезался астероид 20 км в поперечнике. Подобно гигантскому колоколу, планета содрогнулась от удара. В результате взрыва образовался кратер диаметром 180 км и глубиной 10 км. За этим последовали извержения вулканов, землетрясения, кислотные дожди и гигантская океанская волна, которая обогнула земной шар. Поднявшиеся в небо тучи пепла замедлили фотосинтез, преградив путь солнечному свету. За время затянувшейся ночи погибла большая часть пережившей катаклизмы растительности. Под покровом губительных сумерек температура воздуха резко упала, и на планету опустилась вулканическая зима. Исчезло 70 % всех видов живых организмов, включая последних динозавров. Существа поменьше, такие как микробы, грибы и трупные мухи, то есть самые большие любители падали среди всего живого, какое-то время чувствовали себя совсем неплохо, питаясь остатками погибших растений и павших животных. Но вскоре и они пришли в упадок.

Так закончилась мезозойская эра – время рептилий, и началась кайнозойская эра – время млекопитающих. Мы – вершинное и, возможно, последнее творение кайнозоя.

Геологи делят кайнозойскую эру на семь геологических эпох, каждая из которых характеризуется уникальным сочетанием сред обитания и набором населяющих их видов растений и животных. Начало новой эры ознаменовал палеоцен – эпоха длиною в 10 млн лет, за время которой в результате эволюции произошло восстановление разнообразия жизни, уничтоженного катастрофой в конце мезозоя. За ней последовали, сменяя друг друга, эоцен, олигоцен, миоцен и плиоцен. Замкнула эту цепь шестая геологическая эпоха под названием «плейстоцен» – время наступления и отступления континентальных ледников.

Последней эпохой, официально признаваемой геологами, эпохой, в которой живем мы, является голоцен. Начавшись 11 700 лет назад, когда стали отступать последние континентальные ледники, она принесла с собой более мягкие климатические условия, в которых на короткое время появилось, вероятно, самое большое за всю историю жизни число видов.

Также на заре голоцена по всей пригодной для проживания поверхности Земли расселились люди. Все три уровня организации жизни оказались перед лицом новой угрозы, сравнимой по силе разрушительного действия с ударом в Чиксулубе. Как тогда, так и сейчас первый уровень образуют экосистемы (например, коралловые рифы, реки и леса), второй – виды, составляющие живую часть экосистем (например, виды кораллов, рыб и дубов), а третий – гены, которые определяют особенности каждого вида живых организмов.

С точки зрения геологического времени массовые вымирания не являются чем-то исключительным. Отличаясь друг от друга масштабами и темпами, они сопровождают жизнь на всем протяжении ее истории. Впрочем, по-настоящему катастрофические события такого рода происходят совсем нечасто – приблизительно один раз в 100 млн лет. У нас есть данные о пяти таких периодах максимальной активности деструктивных процессов, последний из которых был спровоцирован взрывом в Чиксулубе. Чтобы оправиться от каждого из них, Земле понадобилось около 10 млн лет. Вот почему очередной всплеск деструктивной активности, который спровоцировало человечество, часто называют «шестым массовым вымиранием».

По мнению многих авторов, произошло уже достаточно изменений, которые претерпела Земля, чтобы констатировать конец голоцена и объявить о начале новой геологической эпохи. Чаще других в качестве названия новой эпохи звучит термин «антропоцен» – эпоха человека, – предложенный в начале 1980-х гг. гидробиологом Юджином Стормером и введенный в широкий научный обиход в 2000 г. специалистом по химии атмосферы Паулем Крутценом.

У этого названия есть убедительное логическое обоснование. Для наглядности проведем следующий мысленный эксперимент. Представьте группу геологов из далекого будущего, которым при изучении древних отложений предстоит добраться до пластов, относящихся к последнему тысячелетию нашей истории. В них они обнаружат слои почвы с четко выраженными различиями в химическом составе. Они выявят физические и химические следы стремительных климатических изменений. Они найдут многочисленные окаменелые останки культурных растений и одомашненных животных, внезапно и повсеместно вытеснивших большую часть существовавшей до человека земной фауны и флоры. Они раскопают фрагменты машин и внушительный арсенал смертоносного оружия.

«В антропоцене, – сделают вывод геологи далекого будущего, – быстрый прогресс в области технологий, к сожалению, оказался на службе у худших проявлений человеческой натуры. Это было страшное время и для людей, и для всего живого!»

2. Человечество нуждается в биосфере

Биосфера – совокупность всех организмов на планете в определенный момент времени. Это все растения, животные, водоросли (как низшие растения), грибы и микроорганизмы, которые существуют сейчас, когда вы читаете это предложение.

Верхнюю границу биосферы образуют бактерии, унесенные ураганами на высоту 10 км и, возможно, даже выше. Считается, что, составляя 20 % микроскопических частиц на этой высоте (остальные 80 % приходятся на частицы инертной пыли), разные виды бактерий получают энергию путем фотосинтеза или занимаются переработкой мертвой органической материи. Можно ли этот высотный пласт назвать экосистемой? Вопрос до сих пор остается предметом дискуссий.

Нижняя граница жизни совпадает с нижним краем того, что ученые называют «глубинной биосферой». Там, в литосфере, на глубине более чем 3 км, в условиях высоких температур, поддерживаемых энергией магмы, борются за выживание бактерии и нематоды (круглые черви). Те немногочисленные виды, которые, как известно ученым, пребывают в этих жутких условиях, живут за счет энергии и веществ, получаемых из окружающих горных пород.

В сравнении с громадной глыбой планеты биосфера представляет собой едва заметный слой, который почти ничего не весит. Охватывая поверхность Земли подобно тонкой пленке, она неразличима за пределами атмосферы: чтобы увидеть биосферу со стороны (например, с борта находящегося на орбите космического корабля), придется воспользоваться специальными средствами.

Возомнив себя хозяевами биосферы и ее величайшим достижением, мы думаем, что у нас есть право поступать со всеми остальными живыми существами так, как мы этого захотим. Здесь, на Земле, мы властвуем безраздельно. Нас больше не пугают испытания, посланные богом Иову ради забавы.

«Нисходил ли ты во глубину моря и входил ли в исследование бездны?

Отворялись ли для тебя врата смерти и видел ли ты врата тени смертной?

Обозрел ли ты широту земли? Объясни, если знаешь все это.

Где путь к жилищу света и где место тьмы?

…Кто проводит протоки для излияния воды и путь для громоносной молнии?..»[6]

Положим, в той или иной форме мы справились со всеми этими заданиями и ответили на все вопросы. Наши исследователи спустились в Марианскую впадину и там, в самой глубокой части океана, провели наблюдения и взяли пробы микроорганизмов. Человеку даже удалось покинуть пределы планеты. Правда, это не сделало его ближе к безмолвному Богу. Наши ученые и инженеры придумали транспортные средства и роботов, которые позволяют в деталях изучать другие планеты Солнечной системы и пролетающие астероиды. Скоро мы сможем добраться до других звездных систем и планет, вращающихся вокруг далеких звезд.

Однако сами мы, наши физические тела, остались такими же уязвимыми, что и миллионы лет назад, когда они только еще формировались. Мы остаемся организмами, которые во всем зависят от других организмов. Если отнять у нас современную технику, мы окажемся заперты в небольшой части биосферы, и даже в ней наши возможности будут очень сильно ограничены.

Наша хрупкая оболочка из плоти весьма уязвима. Для нас нет исключений из «правила трех», с которым отлично знакомы военные и ученики школ выживания: без воздуха можно продержаться три минуты, без убежища или теплой одежды на морозе – три часа, без воды – три дня, а без пищи – три недели.

Почему люди столь слабы и зависимы от среды? По той же причине, по которой сравнительно слабы и зависимы от среды все остальные виды организмов в биосфере. Даже тигры и киты нуждаются в защите в рамках определенной экосистемы. Каждый уязвим по-своему, каждый скован своей версией «правила трех». Поясню на примере: если повысить кислотность воды в озере, исчезнут некоторые виды, но не все. При этом среди выживших могут найтись такие, которые, находясь в зависимости от только что вымерших – главным образом как источника пищи или защитника от хищников, – со временем также исчезнут. Влияние такого рода взаимодействий на популяцию – называемое учеными «зависимой от плотности регуляцией численности популяции» – является универсальным правилом для всего живого.