Билл Брайсон - Краткая история почти всего на свете
В 1950-х годах из-за несовершенства техники датирования ученые не могли соотнести тщательно вычисленные циклы Миланковича с предполагавшимися тогда сроками ледниковых периодов, так что Миланкович со своими расчетами все больше впадал в немилость. Он умер в 1958 году, так и не сумев доказать, что его расчеты циклов верны. К тому времени, пользуясь словами одного труда по истории того периода, «стоило большого труда найти геолога или метеоролога, который считал бы эту модель более чем исторической диковинкой». Лишь в 1970-х годах, с усовершенствованием калий-аргонового датирования древних отложений на дне морей, его теории наконец получили подтверждение.
Одних циклов Миланковича недостаточно, чтобы объяснить циклы ледниковых периодов. Присутствует много других факторов — не в последнюю очередь расположение материков, особенно наличие масс суши над полюсами. В деталях влияние этих факторов пока не вполне ясно, однако высказывалось предположение, что если бы передвинуть Северную Америку, Евразию и Гренландию всего на 500 км к северу, то получился бы непрерывный ряд неотвратимых ледниковых периодов. Кажется, нам очень повезло, что мы вообще имеем какую ни на есть хорошую погоду. Еще менее понятны полосы сравнительно мягкого климата внутри ледниковых периодов, называемые межледниковьями. В некоторое замешательство приводит осознание того, что вся осмысленная человеческая история — развитие земледелия, основание поселений, появление математики, письменности и наук и все остальное — приходится на такой нетипичный отрезок хорошей погоды. Предыдущие межледниковья продолжались всего лишь по 8 тысяч лет. Нынешнее уже отметило 10-тысячную годовщину.
Остается фактом, что мы в значительной мере все еще находимся в ледниковом периоде; он просто дал некоторую передышку, причем сокращение льдов меньше, чем многие думают. В разгар последнего оледенения около двадцати тысяч лет назад подо льдом находилось примерно 30% суши. Все еще остается — десять процентов. (И еще 14% в состоянии вечной мерзлоты.) В настоящее время три четверти всей пресной воды упрятано в ледники, на обоих полюсах лежат ледяные шапки — положение, возможно, уникальное в истории Земли. То, что в большей части мира зимой выпадает снег, и даже в таких местах с умеренным климатом, как Новая Зеландия, имеются нетающие ледники, может показаться вполне естественным, но на самом деле такое состояние для планеты крайне необычно.
Ибо большую часть истории Земли до совсем недавнего времени общераспространенным для нее типом климата была жара и отсутствие постоянных льдов где бы то ни было. Текущий ледниковый период — по существу, ледниковая эпоха — начался около 40 млн лет назад и колебался в пределах от убийственно плохой до совсем неплохой погоды. Мы живем в одном из немногих неплохих промежутков времени. Ледниковые периоды имеют свойство стирать с лица земли свидетельства более ранних ледниковых периодов, так что чем глубже мы уходим в прошлое, тем отрывочнее становится картина. Но представляется, что за последние 2,5 млн лет или около того имело место по меньшей мере семнадцать суровых эпизодов оледенения — это период, совпадающий по времени с появлением в Африке Homo erectus, за которыми последовали современные люди. Применительно к современной эпохе обычно ссылаются на двух виновников — поднятие Гималаев и образование Панамского перешейка. Первое нарушило воздушные потоки, второе — океанские течения. Индия, бывшая когда-то островом, за последние 45 млн лет втиснулась на 2 тысячи км в азиатский массив, вздыбив не только Гималаи, но подняв расположенное позади обширное Тибетское плато. Гипотеза гласит, что возвышенный ландшафт был не только холоднее, но и отклонил ветры к северу и в сторону Северной Америки, сделав ее более подверженной длительным похолоданиям. Затем, начиная примерно с пяти миллионов лет тому назад, из моря поднялся Панамский перешеек, закрыв брешь между Северной и Южной Америкой и прервав течения, которые переносили тепло между Тихим и Атлантическим океанами, изменив, по крайней мере на половине планеты, характер выпадения осадков. Одним из последствий было иссушение Африки, заставившее обезьян спуститься с деревьев в поисках нового образа жизни в возникавших саваннах.
Во всяком случае, при нынешнем расположении океанов и материков похоже, что лед останется с нами на долгое время в будущем. Согласно Джону Макфи, можно ожидать еще около пятидесяти эпизодов оледенения, каждый продолжительностью 100 тысяч лет или около того, прежде чем можно будет надеяться на действительно долгую оттепель.
До 50 млн лет тому назад на Земле не было регулярно повторявшихся ледниковых периодов, но когда они имели место, то, как правило, были колоссальными. Сильное замерзание произошло около 2,2 млрд лет назад, за ним последовал миллиард или около того лет тепла. Потом было еще одно оледенение, даже больше первого — такое большое, что некоторые ученые теперь называют период, когда оно произошло, криогенным, или сверхледниковым. Такое положение более широко известно как «Земля-снежок»367.
Сравнение со снежком лишь с большой натяжкой отражает смертоносный характер случившегося. Согласно теории, из-за падения интенсивности солнечного излучения на 6% и снижения поступления (или утраты) парниковых газов Земля перестала сохранять тепло. Она целиком превратилась в Антарктиду. Температуры упали аж на 45 градусов Цельсия. Вся поверхность планеты, видимо, замерзла, толщина океанского льда в высоких широтах достигала 800 метров и десятков метров даже в тропиках.
В связи со всем этим возникает серьезная проблема: геологические данные указывают на наличие льда всюду, в том числе близ экватора, а биологические так же уверенно утверждают, что где-то должна была быть открытая вода. Начать с того, что выжили цианобактерии, а они вырабатывают энергию за счет фотосинтеза. Для этого им нужен солнечный свет, но если вам когда-нибудь приходилось смотреть сквозь лед, то вы по опыту знаете, что, утолщаясь, он быстро теряет прозрачность и, достигнув толщины всего нескольких метров, совсем не пропускает свет. Предлагались два возможных решения. Одно состоит в том, что небольшие участки открытой воды все же оставались (например, вокруг каких-нибудь горячих точек); другое состоит в том, что лед образовался таким образом, что продолжал просвечивать, — такое в природе иногда случается.
Если Земля вся замерзла, возникает очень трудный вопрос: каким образом она снова разогрелась? Покрытая льдом планета должна была отражать так много тепла, что оставалась бы навечно замерзшей. Похоже, что спасение могло прийти из наших расплавленных недр. Возможно, своим появлением здесь мы еще раз обязаны тектонике. По этой гипотезе, нас выручили вулканы, которые пробились сквозь похороненную подо льдом поверхность, выбрасывая массу тепла и газов, растопивших снега и воссоздавших атмосферу368. Интересно, что конец этого сверххолодного эпизода отмечен кембрийским взрывом — весенней порой в истории жизни. В действительности она, возможно, не была такой уж идиллической. Во время разогрева на Земле, вероятно, была самая бурная погода, какую она когда-либо переживала, с ураганными ветрами, достаточно мощными, чтобы вздымать волны высотою с небоскребы, и не поддающимися описанию ливнями.
Все это время трубочники, моллюски и другие формы живых организмов, державшиеся у горячих источников в глубине океана, без сомнения, продолжали вести себя, словно ничего не случилось, но все другие формы жизни на Земле, вероятно, находились на грани исчезновения. Но это было очень давно, и на данном этапе мы ничего не знаем об этом наверняка.
В сравнении с «криогенным» оледенением более поздние ледниковые периоды выглядят значительно скромнее, но, по нынешним земным меркам, они, конечно, были колоссальными. Висконсинский ледниковый щит, покрывавший значительную часть Европы и Северной Америки, местами был более трех километров толщиной и продвигался вперед со скоростью 120 метров в год. Даже передние края ледовых щитов могли достигать толщины почти 800 метров. Представьте, что вы стоите у основания ледяной стены такой высоты. Позади этого края на площади в миллионы квадратных километров не будет ничего, кроме льда, и лишь тут и там торчат несколько вершин самых высоких гор. Под весом такой массы льда проседали целые материки, и даже теперь, спустя 12 тысяч лет после отступления ледников, они все еще продолжают всплывать. Двигаясь, ледниковые щиты не просто оставляли понемногу валунов или длинные цепочки гравийных морен, но и наваливали целые земельные массивы — среди прочих Лонг-Айленд, Кейп-Код и Нантакет. Неудивительно, что геологи до Агассиза с трудом представляли их колоссальную способность преобразовывать ландшафты.
