В последующие годы мне посчастливилось заниматься геологическими исследованиями потрясающих ледниковых ландшафтов в других районах Шпицбергена, а также в Канадской Арктике, но на мыс Капп-Лайель мне снова довелось попасть только в 2007 г., ровно 20 лет спустя после той первой экспедиции. За эти годы я сильно изменилась — вышла замуж, сделала научную карьеру, воспитала трех сыновей, пережила смерть супруга — и вернулась сюда другим человеком. Но я была уверена в том, что этот кусочек суши, запечатленный в моей памяти в мельчайших подробностях, остался почти неизменным со времен моей молодости. Действительно, я нашла нашу старую лагерную стоянку — булыжники, которыми мы укрепляли кухонную палатку, по-прежнему лежали там, где мы их оставили. Но почти все остальное изменилось удручающим образом. Наша группа смогла приплыть сюда на катере в начале июня — на несколько недель раньше, чем это было возможно в 1980-е гг., потому что в этом году морской лед не дошел до южной части Шпицбергена. (На самом деле это был первый известный случай в истории, когда легендарный Северо-Западный проход был также свободен ото льда.) Из-за этого белые медведи, которые раньше проводили все лето, праздно дрейфуя на льдинах и охотясь на жирных тюленей, и потому не доставляли геологам больших неприятностей, теперь бродили по берегу и смотрели на нас голодными глазами. Хорошо знакомые мне ледники, некогда стекавшие в долину Чемберлиндален ослепительно белыми массивными толщами, превратились в посеревшие, жалкие подобия самих себя, словно усохшие на своих горных склонах. Почти два десятилетия я читала студентам лекции об изменении климата и могла бы и во сне перечислить все факты и доказательства. Но, увидев своими глазами шокирующие изменения, затронувшие столь близкое мне место, я была потрясена до глубины души: это было все равно что прийти на встречу с близкими старыми друзьями и обнаружить их всех смертельно больными. В том, что Капп-Лайель носил имя первого апостола униформизма, казалось, крылась горькая насмешка: время, на многие века оставившее Шпицберген погруженным в ледяную вечность, возвращалось, чтобы мстительно напомнить о своем существовании.
Таинственный эфир
Перемены, коснувшиеся ледников Шпицбергена, наглядно показывают, что даже самые отдаленные уголки планеты почти у самых ее полюсов тесно связаны с остальным земным шаром через атмосферу. Земля со своей структурой концентрических слоев удивительно похожа на персик: железное ядро соответствует косточке, мантия — мякоти, кора — кожице. Атмосфера же напоминает внешний слой ворсинок на кожице фрукта: в пропорциональном отношении она имеет такую же толщину, простираясь на 480 км над поверхностью Земли, а бóльшая часть ее массы сосредоточена в нижнем 16-километровом слое. Вездесущая, но большей частью невидимая, атмосфера является одним из важнейших благ, предоставляемых нашей гостеприимной планетой своим обитателям. В отличие от атмосфер наших ближайших соседей — чудовищно тяжелой на Венере и почти улетучившейся в космос на Марсе, — которые состоят в основном из углекислого газа и представляют собой немногим более чем застойные вулканические эксгаляции, земная атмосфера с ее смесью азота и кислорода со следовыми количествами СО2 — это одновременно аномалия и чудо. Понимание ее происхождения и древней истории помогает нам взглянуть на современные темпы атмосферных и климатических изменений в перспективе. История атмосферы неразрывно связана с историей жизни. Современная атмосфера была в значительной степени сотворена самой жизнью, которая, образно выражаясь, написала ее химическую конституцию. Жизнь стабильно управляла атмосферой на протяжении большей части геологического прошлого, хотя временами даже ее сложная система биогеохимических сдержек и противовесов не могла предотвратить атмосферные революции и экологические катастрофы.
Откуда мы можем получить информацию о древнем воздухе? В отношении последних 700 000 лет у нас есть непосредственные «пробы» его состава — воздушные пузырьки, попавшие в древний снег и сохранившиеся внутри полярного льда (подробнее об этом читайте в следующей главе). Но как насчет более давних времен? Парадоксально, но многое об атмосфере нам может поведать такой, казалось бы, противоположный всему эфемерному и летучему источник, как горные породы. И породы говорят, что современная атмосфера является по крайней мере четвертой фундаментальной версией внешней оболочки Земли. Вопреки представлениям Геттона и Лайеля об истории Земли как о череде бесконечно, но бесцельно повторяющихся циклов, история атмосферы — это воспитательный роман о том, как наша планета обновлялась в процессе своего взросления. Как воздух в доме — чистый и свежий, или прокуренный и затхлый, или же с манящими ароматами готовящейся еды, атмосфера Земли многое говорит о привычках ее обитателей. На протяжении по крайней мере 2,5 млрд лет биосфера меняла атмосферу в планетарном масштабе, и наоборот, все массовые вымирания видов и крупные сбои в биосфере совпадали с резкими изменениями в составе атмосферы. Эволюция воздушной оболочки Земли тесно связана с эволюцией ее твердой оболочки через вулканизм, выветривание горных пород и осадконакопление, в то же время атмосфера способна к гораздо более гибким, чем тектоническая система, и подчас происходящим в мгновение ока трансформациям. Нырнув в глубины сложной истории невидимого воздушного океана, мы можем научиться по-новому ценить каждый вдох.
Первый ветерок и второе дыхание
Самая первая атмосфера Земли предположительно была «каменистой» — насыщенной измельченными и распыленными частицами горных пород, поднятыми в воздух вследствие постоянной бомбардировки планеты астероидно-метеоритными телами. Помимо знаменитых цирконов из Джек-Хиллс (о которых рассказывалось в главе 2), мы пока не нашли на Земле других свидетельств первых 500 млн лет ее существования. Единственный более или менее обширный источник информации об этом периоде, который ученые назвали гадейским эоном (он же катархей) в честь Гадеса (или Аида), греческого бога подземного царства мертвых, подразумевая, что в те времена наша планета напоминала ад, — это образцы, доставленные астронавтами и луноходами с Луны. Хорошо знакомая, изрезанная шрамами поверхность нашего спутника, сложенная породами, возраст которых составляет около 4,45 млрд лет, и покрытая толстым слоем раздробленных, большей частью измельченных до состояния пыли обломков пород (лунным реголитом), является наглядным свидетельством тех адских времен, когда остатки строительного материала, оставшегося после формирования Солнечной системы, яростно бомбардировали молодые внутренние планеты.
Этот космический мусор предположительно включал не только каменные и металлические метеориты, но и ледяные кометы, прилетавшие из-за пределов орбиты Нептуна и доставлявшие на новорожденную Землю драгоценную воду, собственные запасы которой на нашей планете, учитывая ее близость к Солнцу, были довольно ограничены. В любом случае, как свидетельствуют цирконы из Джек-Хиллс, через 100 млн лет существования Земли на ее поверхности или по крайней мере в приповерхностной коре уже имелось некоторое количество воды — зачатки будущих океанов, которые впоследствии станут одной из главных уникальных особенностей нашей планеты. Установлено, что интенсивная бомбардировка Луны закончилась примерно 3,8 млрд лет назад, когда были образованы знаменитые лунные моря — в действительности гигантские кратеры, открытые Галилеем. А поскольку в гадейском эоне Луна была даже ближе к Земле, чем сегодня, разумно предположить, что в первые 700 млн лет своей жизни наша планета подвергалась такому же космическому обстрелу. И более того, вполне может быть, что это массированное воздействие привело к потере нескольких ранних атмосфер и океанов
[60].
