Читать книгу "Занимательное дождеведение. Дождь в истории, науке и искусстве - Синтия Барнетт"

Примерно через полмиллиарда лет после своего начала блицкриг стал постепенно сворачиваться. Последние пылающие сгустки падали на поверхность и отталкивались от нее, и тут планета наконец-то получила шанс остыть. Водяной пар теперь мог конденсироваться.

И вот пролился долгожданный дождь.

* * *

В 1820 году Джон Китс в своей поэме «Ламия» сетовал на то, как мало места наука оставляет воображению. Холодная философия и унылый каталог ученого, писал английский поэт, могут и «радугу разъять». Тайна радуги, которую многие в мире считали связующим звеном между небом и землей, была разрушена, утверждал Китс, когда Исаак Ньютон объяснил оптическую истину: радуги представляют собой преломление солнечного света сквозь дождевые капли.

И все же воображения Ньютону было не занимать. Чтобы постичь силу тяжести, ему пришлось вообразить, как земля притягивает к себе яблоко с дерева, и даже Луну затягивает в свою орбиту. Именно такой взгляд нужен для того, чтобы представить себе первые дожди на Земле – величайшие грозы всех времен. В гадейскую эру была уничтожена столь огромная часть юной планеты, что ученые просто не располагают достаточными вещественными доказательствами, позволяющими судить, когда именно начались самые ранние дожди, как они выглядели и как долго лились[2].

Вероятно, самое близкое к истине представление о первых дождях дает горный хребет Джек Хиллс в Западной Австралии. Там, в глубинах каменистого оранжевого песчаника, геологи раскопали крупицы циркония, которые по времени своего образования оказались самым древним земным веществом, найденным на нашей планете до настоящего момента. Самый точный природный хронометр – радиоактивный уран – оценивает возраст этих частиц в 4,2 миллиарда лет. По их химическому составу понятно, что к тому времени уже начали разливаться по земной коре первобытные дожди. Древнейшие пруды, где скапливалась эта влага, скорее всего, неоднократно выкипали во время грандиозного финала гадейской эры, называемого Поздней тяжелой бомбардировкой, в результате которой падающие метеориты также сформировали кратеры на Луне.

Лишь когда стихли метеоритные бури, стали возможны большие дожди. К тому времени, полагают ученые, Земля-младенец была запеленута в парообразные облака. В атмосфере скопилось множество летучих веществ. Они пронизывали все небо – гуще ньюфаундлендского морского тумана, чернее вереницы торнадо на Великих равнинах.

Тем не менее обугленная Земля, по всей вероятности, оставалась такой горячей, что дожди не долетали до почвы, вновь и вновь испаряясь по пути. Мрачные тучи разрастались непомерно. Пустынный пейзаж озаряли молнии, заряженные в соответствии с количеством воды в воздухе.

Водяной пар так долго накапливался в верхних слоях атмосферы, что в момент, когда поверхность наконец остыла достаточно, чтобы принимать влагу, дожди хлынули катастрофическими потоками на тысячелетия. Именно такую картину нарисовал мне профессор геохимии Дональд Лоу из Стэнфордского университета в ответ на мой вопрос, как выглядели первые на Земле дожди. Лоу известен своими работами по исследованию поверхности ранней Земли и глубочайших отложений современных океанов. Он вырос в засушливой Калифорнии, живет там и сейчас, но половину своей карьеры провел в университете штата Луизиана в Батон-Руже – одном из самых дождливых городов в Соединенных Штатах. Вот и не удивительно, что первые дожди в его представлении подобны ливням южной Луизианы, идущим такой стеной, что водители съезжают на обочину, пережидая этот яростно обрушивающийся на крыши их автомобилей водопад с неба.

* * *

В рассказе Рэя Брэдбери «Нескончаемый дождь», написанном в 1950 году, а позднее при экранизации вошедшем в фильм «Человек в картинках» с Родом Стайгером в главной роли, четверо землян врезаются на своем космическом корабле в Венеру и начинают тонуть в таких потоках. Астронавты пробираются по промозглым венерианским джунглям в поисках теплых сухих убежищ, называемых Солнечными куполами. У них нет ни снаряжения, ни хотя бы шапок, которые бы не давали хлещущему дождю заливать им головы, сочиться в уши, глаза, носы и рты. Укрыться негде, потому что их корабль заражен, а болотистое мелколесье Венеры источает столько же влаги, сколько падает с неба. Пока они разыскивают уютные Солнечные купола, дождь сводит с ума каждого участника экспедиции.

Изображенная писателем, на сей раз к удовольствию дотошных астрономов, водянистая Венера соответствовала преобладавшим тогда научным воззрениям. По иронии судьбы, в 1960-е годы, благодаря настоящим космическим кораблям, выяснилось, что Венера суха как пыль. И на смену бытовавшему представлению о заболоченной Венере пришла гипотеза о том, что она всегда была пересохшей.

Сегодня большинство дипломированных астрономов в силу имеющихся доказательств убеждены, что некогда на Венере, как и на Земле, существовал водяной пар, который конденсировался в грандиозные дожди, превратившие значительную часть поверхности в жидкость. Но потом этот пар куда-то исчез. Жизнь на Марсе, похоже, тоже начиналась с теплого и влажного климата, огромного океана, покрывавшего почти треть планеты, речных долин, прорезанных дождями, и дельт столь же обширных, как на Амазонке.

Как и многие специалисты по планетам, Дэвид Гринспун, заведующий кафедрой астробиологии в Библиотеке Конгресса США, увлекся этой наукой еще в детстве, читая тогдашних фантастов, в том числе Брэдбери и Айзека Азимова, чья книга «Лакки Старр и океаны Венеры» впервые возбудила в нем интерес к потерянным венерианским морям. Земля, Марс и Венера «поначалу были влажными», объясняет Гринспун, «пропитанными одним и тем же хаотичным дождем из планетарных фрагментов». Гринспун – музыкант, играющий в фанк-группе House Band of the Universe. В случае Марса и Венеры можно слегка перефразировать вопрос, звучащий в старой песне Creedence Clearwater Revival: что же остановило дождь?

Венера, расположенная ближе к Солнцу, по-видимому, слишком раскалилась, и ее океаны испарились. Обжигающий зной не позволял пару конденсироваться и завершать круговорот воды дождем. Вспомним, что водяной пар представляет собой парниковый газ – более мощный, чем углекислый или любой другой. Чем больше его скапливалось в атмосфере Венеры без дождя, тем жарче становилась планета. Этот цикл, известный как необратимый парниковый эффект, возобладал в круговороте воды. Венера испеклась.

Марс, со своей стороны, переохладился. Ученые полагают, что некогда красная планета была обернута плотной атмосферой, которая обеспечивала достаточное тепло для обильной влаги. С нынешнего засушливого и пыльного Марса орбитальные спутники и космические вездеходы НАСА шлют на Землю свидетельства того, что там существовали проложенные дождями каналы, извилистые реки, дельты, которые могли нести в 10 000 раз больше воды, чем Миссисипи. За сотни миллионов лет комфортный марсианский воздух стал холодным и разреженным. Иссякли дожди. Исчезли водные потоки.