Рассказывает радиоуглерод - Юрий Иванович Коптев

возникнет тенденция к медленному похолоданию. Однако на это не надо смотреть пессимистически. Следует учитывать, что человек уже сейчас в силах предотвратить «ледяную катастрофу». Так что очередного оледенения может и не быть.

Но какое отношение имеет нашествие ледников к теме нашего рассказа? Оказывается, непосредственное. При помощи радиоуглеродного метода удалось установить, как менялся в прошлом климат планеты в различных географических районах.

Пройдите по цветущему лугу, и у вас на обуви и одежде останется желтоватый налет. Это пыльца и споры растений. Тонкой пленкой покрывает она и лужи. Чаще всего такая пленка образуется во время цветения сосен, дающих большое количество пыльцы: одно дерево «пускает по ветру» около шестидесяти тысяч пылинок. Вносят свой вклад в эту «запыленность» и мхи, папоротники, плауны. Похороненные в толще почвы пыльца и споры — эти микроскопические свидетели прошлого — позволяют проследить, как менялся в какой-либо местности растительный мир, а значит, и климат. Возникла даже специальная наука — палинология, или спорово-пыльцевой анализ.

Пыльцу растений стали изучать давно, со времени появления микроскопа, но как наука палинология родилась недавно — лет семьдесят назад. Сначала ученые умели определять пыльцу и споры только в торфяниках и озерных отложениях. Однако сейчас метод разработан настолько хорошо, что ученые распознают присутствие любой растительности в различных по составу исследуемых образцах.

Наиболее изучен последний геологический период — четвертичный, или антропоген, который начался примерно шестьсот тысяч — миллион лет назад.

Известно, что каждой климатической зоне свойственна своя растительность. Возьмем, например, пробу из любого торфяника и слой за слоем исследуем ее под микроскопом. По спорам, пыльце, семенам восстановим местные климатические условия прошлых лет. Вот в нижнем слое пыльца карликовой березы, споры мха — значит, здесь была тундра. Затем климат стал мягче, появились следы хвойных деревьев. Следующий слой содержит семена широколистных пород: дуба, липы, граба. Затем их вытесняют хвойные леса и наконец тундра. По этой картине даже неспециалист может сказать, что сначала в местности, откуда была взята проба, было холодно, потом потеплело и через какой-то промежуток времени опять наступили холода.

Но когда это произошло? Вот здесь-то и дает ответ радиоуглерод, содержащийся в мхе и торфянике. Определим его количество, и ответ будет готов.

Торф и сам, даже без включения пыльцы, может рассказать о климате. Вернее сказать, не торф, а его рост. Тепло и влажно — мох растет быстро, сухо и холодно — медленно. Измеряя прирост торфяника в разные периоды времени и определяя радиоуглеродным методом возраст каждого слоя торфа, мы тоже можем судить о былых природных условиях.

При помощи радиоуглерода удалось определить и время ледниковых периодов. С наступлением холодов растительность гибла, гибли и деревья. Ледники при своем движении подминали их, хоронили под собой. Отыскав такие лесоповалы, можно по содержанию углерода-14 определить, когда они образовались. А проверку даст дендрохронология.

Отступали под натиском стужи и люди. Они уходили, отмечая свой путь кострищами. Вот по их-то золе, некогда скрытой под толщей льда, ученые и смогли не только проследить пути отхода наших предков, но и сказать, когда это происходило. Оказалось, за последние 40 000 лет на Земле было три ледниковых периода, причем последний царил более 10 000 лет назад. С тех пор на Земле потеплело, и если похолодания происходят, то только эпизодически.

И об этом тоже поведал радиоуглерод.

Вот и закончился наш рассказ про радиоуглерод. Как некая путеводная нить он позволил нам, переходя от одной области науки к другой, связать их воедино. Мы начали с того, что узнали, как с помощью радиоуглерода можно определять возраст различных археологических находок, выяснили, как новая наука — дендрохронология — помогает ученым в этом.

Но время, когда кругозор человечества ограничивался только рубежами стран и континентов, простой регистрацией исторических событий, прошло. Сейчас, в эпоху стартов к другим планетам, все люди чувствуют себя членами экипажа огромного космического корабля, имя которому — планета Земля. И как раньше моряки с беспокойством вглядывались в безбрежную гладь океана, чутко следили за изменением погоды, отыскивая малейшие приметы надвигающегося шторма, чтобы во всеоружии встретить его натиск, так и сейчас люди Земли задаются вопросами: а всегда ли будет спокойным пока еще во многом таинственный космос? Какие космические бури и ураганы обрушивались на нашу планету в прошлом, и какие беды они могут принести сейчас? Мы узнали, как радиоуглерод позволяет ответить на эти вопросы.

Радиоуглеродный метод стал сейчас мощным орудием познания. Он не только расширил круг исследований, но и свел под «единую крышу» ученых различных специальностей. Ведь одни ученые имели в своем распоряжении разработанную ими прекрасную аппаратуру для измерения ничтожно малых количеств углерода-14, другие разрабатывали методику очистки образцов, а это не такая уж простая задача, ведь из образца надо убрать все вещества, способные повлиять на результаты измерений, исказить их.

И все это нужно ученым для решения тех загадок, которые задала им природа.

Сейчас в Советском Союзе начаты широкие исследования по проблеме «Астрофизические явления и радиоуглерод», в которых принимают участие физические, геологические, ботанические, зоологические, археологические институты, университеты и научные учреждения и лаборатории, занимающиеся вопросами астрофизики. Еще многое в этой проблеме неясно. Поэтому работы все время расширяются и к ним привлекаются все новые и новые отряды специалистов. Почти ежегодно организуются совещания, где «главным героем» является радиоуглерод (кстати, по материалам совещаний и написана эта книга).

Возможно, что с годами в работе этих совещаний примете участие и вы. И если это произойдет благодаря тому, что вас заинтересовали проблемы, связанные с радиоуглеродом, то автор будет считать свою задачу выполненной — книга сыграла свою роль.

ПОСЛЕСЛОВИЕ

Солнце занимает исключительное положение в жизни человечества.

Во-первых, потому, что оно обеспечивает нас энергией и светом. В конечном итоге Солнце является источником всех видов энергии, используемых человечеством.

Во-вторых, жизнедеятельность нашего светила непосредственно влияет на Землю, изменяя состояние и циркуляцию атмосферы, воздействуя на климат, биосферу и т. д. Земля погружена во внешнюю, очень динамичную атмосферу Солнца и подвергается сильному влиянию «погоды на Солнце». В настоящее время, когда изучение окружающей нас среды является одной из самых актуальных проблем, исследование солнечно-земных связей приобретает особую научную и научно-прикладную важность.

За последние десять лет наши знания о процессах, происходящих на Солнце, в околоземном пространстве, в атмосфере Земли, значительно расширились. Начинает проясняться взаимосвязь, казалось бы, непонятным образом переплетенных между собой явлений, определяющих солнечно-земные связи. Но все же остается и много неясного. Поэтому для надежного прогнозирования состояния околоземного пространства, атмосферы Земли и, наконец, многих процессов в живой природе необходимы