Читать книгу "Леденящие звезды. Новая теория глобальных изменений климата - Найджел Колдер"

До недавнего времени ученые, выстраивая различные гипотезы о причинах того похолодания, не отводили звездам никакой роли. В геологической ретроспективе оно было всего лишь очередным шагом вниз по лестнице все более усиливающегося холода, начавшего свое наступление 50 миллионов лет назад. 14 миллионов лет назад большая часть Антарктики была покрыта снегом, и вскоре (по геологическим меркам) Гренландия стала также оледеневать. Менялся и облик нашей планеты.

Огненное кольцо, где за последние несколько миллионов лет Солнце и Земля подверглись мощной атаке космических лучей от взрывающихся звезд, хорошо известно астрономам как Пояс Гулда. Основной «противник» — это массивные короткоживущие звезды, рассеянные по Поясу Гулда в скоплениях, именуемых ОВ-ассоциациями, но возможно, что и Плеяды, расположенные ближе к центру кольца, добавили свои залпы к артобстрелу.

В Африке по обеим сторонам Великой рифтовой долины поднялись высокие купола гор, перераспределив доступные осадки и тем самым обделив дождями Восточную Африку. Тем временем Индия втискивалась в южную часть Азии и подталкивала ближе к небу Гималаи и Тибетское плато. Так в субтропиках появился бассейн прохлады. Сближение Австралии с Азией преградило маршруты тропических океанских течений. И около 3 миллионов лет назад Северная и Южная Америки после долгого одиночного плавания соединились Панамским перешейком. Это оборвало существовавшую ранее связь между Атлантикой и Тихим океаном и заставило океанские течения работать по-новому.

Такая смена декораций, без всякого сомнения, помогла подготовить сцену для похолодания, выход которого из-за кулис состоялся 2,75 миллиона лет назад. Но географические изменения происходили постепенно, со скоростью дрейфующих континентов, а это примерно та же скорость, с которой отрастают ваши ногти. Предыдущий период, начавшийся 5 миллионов лет назад, был довольно теплым, уровень моря был на десять или двадцать метров выше сегодняшнего, а температуры — на несколько градусов выше, чем сейчас. Так кто же включил холодильную установку?

Такой импульс вполне могли послать звезды. В предыдущих главах мы постарались обосновать утверждение, что космические лучи — движущая сила изменений климата. Они объясняют разгульное поведение климата нашей планеты на протяжении миллиардов лет и рисуют очень подробную картину того, как он менялся в течение последних тысячелетий и последних десятилетий. Исключительно интересный эпизод смены климата, произошедший 2,75 миллиона лет назад, не соответствует ни той, ни другой временной шкале, однако нет никаких причин, по которым космические лучи следовало бы исключить из этой части нашего рассказа. Наоборот, они наверняка играли очень важную роль.

В своих блужданиях по Млечному Пути — о них говорилось в пятой главе — Солнце и Земля пришли к кромке рукава Ориона. Охлаждение, которому подверглась Земля, было вполне закономерным, так как космические лучи уже прошли свой путь от взорвавшихся родительниц, преодолели магнитное поле Галактики и теперь поджидали нашу планету. Близость сверхновой придала истории особую драматичность и причудливость.

То давнее вхождение Земли в рукав Ориона совпало с небольшим всплеском звездообразования — в космосе возникло взрывное кольцо огня, остатки которого мы видим сегодня как опоясывающую небо нить звезд, называемую Поясом Гулда. Последние несколько миллионов лет Солнечная система была похожа на компанию пожилых леди в маленькой лодчонке, по ошибке попавшей в самый центр Трафальгарского сражения.

Ясности ради в этой главе сначала будет дана хроника климатических и эволюционных событий, пока еще без астрономических пояснений, которых они могут потребовать. Затем мы вернемся к сверхновой, оказавшейся исключительно близко к Земле, о чем говорилось в самом начале книги — во введении, озаглавленном «Вкратце». В течение некоторого времени казалось, что эта сверхновая — самый подходящий кандидат на роль пускового механизма, вызвавшего грандиозное похолодание 2,75 миллиона лет назад, но сегодня это кажется менее вероятным. А закончится глава рассказом о том, как астрономы все еще ищут другие сверхновые, некогда бывшие близкими к Земле.

Когда Сахель стала пыльной

В 1995 году в Атлантическом океане к западу от Шотландии буровое судно «ДЖОЙДЕС Резолюшн»[85] добыло керн грунта с километровой глубины на плато Роколл. Когда керн был доставлен в Бременский университет, Карл-Хайнц Бауман и Роберт Хубер приступили к исследованиям и в том, как один цвет в отложениях сменял другой, разглядели ясные признаки наступления холодного периода. Время, когда дрейфующие льды достигли широт Роколла и сбросили свой груз, — это начало нынешней фазы в климатической истории Земли. С тех давних пор и по сей день значительная часть северных земель укрыта ледниковым покровом. Довольно часто лед расползался, охватывая большие площади, — мы называем эти периоды ледниковыми.

Чужеродные примеси впервые появились на банке Роколл 2,75 миллиона лет назад. Мы можем точно установить возраст слоев морского дна в этой части керна благодаря инверсии магнитного поля Земли, произошедшей в точно известное время. Предыдущие бурения в этом районе выявили наличие ледников, датируемых тем же периодом, — об этом говорит резкое повышение пропорции тяжелого кислорода в морской воде. 2,7 миллиона лет назад тяжелые ледяные ковры улеглись на Евразию и Северную Америку. Не вызывает сомнений, что климат тогда изменился кардинальным образом и мы до сих пор ощущаем на себе последствия этого изменения.

Чтобы увидеть, как сказалась перемена климата в тропиках, давайте отправимся от Роколла по Атлантическому океану на юг — к берегам Западной Африки. Моряки, следующие этой дорогой, привыкли к постоянной раздражающей пыли, которую ветер доносит с далекого берега. Это признак пустынь и полупустынь — за последние несколько миллионов лет они сильно разрослись и покрыли значительную часть континента.

Сахель, где осадки очень редки, а люди очень часто страдают от голода, — это район, окаймляющий Сахарскую пустыню с юга. В засушливый сезон северо-восточный ветер несет пыль Сахели далеко в море. В 1986 году было произведено бурение атлантического дна. Отложения, находящиеся на пути этого ветра, в 1500 километрах от берега, рассказали ученым о том, когда этот район стал безводным. Большие количества переносимой ветром пыли впервые появились на океанском дне около 2,8 миллиона лет назад. Вот тогда на континенте и начала воцаряться сушь.

В кернах, поднятых на других буровых площадках, ближе к побережью Западной Африки и у берегов Аравийского полуострова к востоку от Африки, можно видеть, что нанесенная ветром пыль фигурирует и в более ранние периоды. Это неудивительно: некоторые пустыни существовали даже тогда, когда мир был теплым. Однако начиная с момента, удаленного от нас на 2,8 миллиона лет, пиковые значения пылевых наносов возрастают, а ритм колебаний количества пыли замедляется. Питер Деменокал из Наземной обсерватории Ламонт-Доэрти близ Нью-Йорка изучал опустынивание Африки, исследуя пыль на морском дне. Свой первый доклад он сделал еще в 1995 году, но и после этого ученый продолжил свои поиски и сравнил океанские данные с результатами исследований окаменелостей, найденных на африканской суше. Он не скрывал своих мотивов: «Мы занимаемся этими изысканиями в надежде доказать, что изменения климата играли важную роль в происхождении человека»[86].