История Земли. От звездной пыли – к живой планете. Первые 4 500 000 000 лет - Роберт Хейзен

Некоторые преобразования в следующем столетии, неизбежные или только вероятные, могут оказаться мгновенными, будь то крупное разрушительное землетрясение, извержение супервулкана или падение астероида диаметром более километра. Зная историю Земли, мы понимаем, что такие события обычны, а значит, неизбежны в масштабах планеты. Тем не менее строим города на склонах действующих вулканов и в самых геологически активных зонах Земли в надежде на то, что мы увернемся от «тектонической пули» или «космического снаряда».

Между очень медленными и стремительными переменами находятся геологические процессы, на которые обычно уходят столетия или даже тысячелетия, – изменения климата, уровня моря и экосистем, которые могут оставаться незаметными в течение нескольких поколений. Главной угрозой являются не сами изменения, а их степень. Ибо состояние климата, положение уровня моря или само существование экосистем может достичь критического уровня. Ускорение процессов положительной обратной связи может неожиданно ударить по нашему миру. То, на что обычно требуется тысячелетие, может проявиться через десяток-другой лет.

Легко пребывать в благодушном настроении, если неправильно прочтешь летопись горных пород. Некоторое время, до 2010 г., беспокойство по поводу современных событий умерялось исследованиями, взирающими на 56 млн лет назад – время одного из массовых вымираний, резко повлиявшего на эволюцию и распространение млекопитающих. Это грозное явление, называемое позднепалеоценовым термическим максимумом, вызвало сравнительно резкое исчезновение тысяч видов. Изучение термического максимума важно для нашего времени, поскольку это самый известный в истории Земли, документально подтвержденный резкий сдвиг температур. Вулканическая деятельность вызвала относительно быстрое увеличение содержания в атмосфере углекислого газа и метана, двух неразлучных парниковых газов, что, в свою очередь, привело к появлению положительной обратной связи, которая продержалась более тысячи лет и сопровождалась умеренным глобальным потеплением. Некоторые исследователи усматривают в позднепалеоценовом термическом максимуме явную параллель с современной ситуацией, разумеется, неблагоприятной – с подъемом глобальной температуры в среднем почти на 10 °С, стремительным повышением уровня моря, окислением океанов и значительным смещением экосистем по направлению к полюсам, однако не столь катастрофической, чтобы угрожать выживанию большинства животных и растений.

Потрясение от недавних находок Ли Кемпа, геолога из Университета штата Пенсильвания, и его коллег практически лишило нас всякого повода для оптимизма. В 2008 г. команда Кемпа получила доступ к материалам, добытым в результате бурения в Норвегии, которые позволили детально проследить события позднепалеоценового термического максимума – в осадочных породах, слой за слоем, запечатлены тончайшие подробности скорости изменения содержания углекислого газа в атмосфере и климата. Плохие новости заключаются в том, что термальный максимум, который более десятилетия считался самым быстрым климатическим сдвигом в истории Земли, был обусловлен изменениями в составе атмосферы, по интенсивности в десять раз уступавшими тому, что происходит сегодня. Глобальные изменения в составе атмосферы и средняя температура, сформированные в течение тысячи лет и в итоге приведшие к вымиранию, в наше время произошли в течение последних ста лет, за которые человечество сожгло громадные количества углеводородного топлива.

Это беспрецедентно быстрое изменение, и никто не может предсказать, как на это отреагирует Земля. На Пражской конференции в августе 2011 г., где собрались три тысячи геохимиков, царило весьма грустное настроение среди специалистов, отрезвленных новыми данными позднепалеоценового термического максимума. Конечно, для широкой публики прогноз этих экспертов был сформулирован в довольно осторожных выражениях, однако комментарии, которые я слышал в кулуарах, носили весьма пессимистический, даже устрашающий характер. Концентрация парникового газа увеличивается слишком быстро, а механизмы поглощения этого избытка неизвестны. Не вызовет ли это массированного выброса метана со всеми последующими положительными обратными связями, которые влечет за собой такое развитие событий? Поднимется ли уровень моря на сотню метров, как уже не раз происходило в прошлом? Мы вступаем в зону terra incognita, осуществляя плохо продуманный эксперимент в глобальном масштабе, подобного которому Земле не доводилось переживать в прошлом.

Судя по данным горных пород, сколь бы устойчивой к потрясениям ни была жизнь, биосфера в переломные моменты внезапных климатических сдвигов находится в сильном напряжении. Биологическая продуктивность, в частности сельскохозяйственная, на какое-то время упадет до катастрофического уровня. В быстро меняющихся условиях крупные животные, в том числе человек, заплатят дорогую цену. Взаимозависимость горных пород и биосферы не ослабеет, но роль человечества в этой саге, продолжительностью в миллиарды лет, остается непостижимой.

Может быть, мы уже достигли переломного момента? Возможно, не в текущем десятилетии, возможно, вообще не при жизни нашего поколения. Но такова уж природа переломных моментов – мы распознаем такой момент только тогда, когда он уже наступит. Финансовый пузырь лопается. Население Египта поднимает мятеж. Биржа терпит крах. Мы осознаем то, что происходит, только в ретроспективе, когда уже слишком поздно восстанавливать status quo. Да и не было в истории Земли такого восстановления.

Эпилог

Меняется климат, меняется уровень моря, меняются дожди и ветра, меняется жизнь на суше и в море. Горные породы и жизнь продолжают сосуществовать, как и миллиарды лет назад. Человек не в состоянии предотвратить глобальное изменение климата, как и неспособен изменить орбиту Земли в космическом пространстве.

Мы не можем ни уничтожить жизнь на Земле, ни остановить ее неуклонную эволюцию. Жизнь находит убежище во всех уголках планеты. Жизнь продолжается в арктических льдах, в кислотных водоемах, в недрах Земли и на пылинках, уносимых ветром в высокие слои атмосферы. Какую бы глупость мы ни сотворили – например, вызвали повышение температуры на десяток градусов, или отравили воздух и воду, или истребили запасы рыбы в море, или даже развязали мировую термоядерную войну, – жизнь не прекратится. Человечество может навсегда исчезнуть как вид, но это вряд ли затронет микроорганизмы. Еще миллиарды лет Земля будет совершать суточный оборот вокруг своей оси и годичную одиссею вокруг Солнца. В течение миллиардов лет Земля будет оставаться живой планетой, миром голубых океанов, зеленых континентов и белых парящих облаков. На взгляд из космоса, Земля останется такой же красивой, как сегодня, – с человечеством или без него.

Но не заблуждайтесь. Вне всяких сомнений, деятельность человека за последнее столетие спровоцировала резкие изменения в составе атмосферы, а потому, по законам физики, неизбежно изменится климат. Концентрация углекислого газа и метана, двух эффективных парниковых газов, достигла уровня, беспрецедентного за предыдущие сотни миллионов лет. Эти изменения усугубляются ускоренным вырубанием тропических дождевых лесов, избыточным потреблением морских биологических ресурсов и неуклонным разрушением мест обитания по всему миру. Именно из-за действий человека климат на Земле теплеет, льды тают, уровень моря повышается. Но все это для Земли не ново. Почему же нам следует беспокоиться о том, что человеческая деятельность ускоряет ход изменений?

Во-первых, представьте себе, какие беды обрушатся на человечество, если морских животных постигнет массовая гибель, а продукция сельского хозяйства внезапно уменьшится наполовину. Что произойдет, если более миллиона квадратных километров плодородных сельскохозяйственных угодий будет затоплено, морские порты уйдут под воду и исчезнут средства к существованию? Неисчислимые страдания обрушатся на миллиарды людей, утративших кров и привычную среду обитания.

Если нам и стоит беспокоиться, то отнюдь не «о спасении планеты». За многие миллиарды лет наша планета пережила столько непомерных катаклизмов, что спасется и без нас. Возможно, некоторые высоконравственные люди сосредоточат свои усилия в попытке спасти китов или белых медведей, обреченных, как это ни печально, на вымирание. Но даже исчезновение этих крупных животных, а также слонов, панд и носорогов или миллиона других видов животных, не менее нас достойных сострадания, для Земли будет означать только временную потерю. Вместо вымерших неизбежно появятся новые замечательные животные, на что уйдет всего лишь геологическое мгновение, и заполнят свободные ниши – возможно, в пределах одного миллиона лет. Крупные млекопитающие вроде человека могут исчезнуть с лица Земли, но другие позвоночные, например птицы, займут их место. Возможно, многие ниши займут пингвины, которые, как выясняется, способны стремительно адаптироваться и развиваться: появятся пингвины-киты, пингвины-тигры или пингвины-лошади. Возможно даже, у пингвинов разовьется достаточно большой мозг и хватательные пальцы. Что бы мы ни делали, Земля останется пестрым, разнообразным живым миром.