Мартин Брезиер - Затерянный мир Дарвина. Тайная история жизни на Земле

А теперь представьте, что вы понюхали пробу газа, выброшенного близлежащим вулканом. Содержание углерода-13 в этом газе гораздо выше, чем в выдыхаемом вами воздухе, поскольку остатки органической жизни (нефть, каменный уголь и мел) редко достигают магматического очага, расположенного на многокилометровой глубине. Углерод (легкий изотоп) в вулканических газах насыщен довольно слабо: около 5 единиц на 1000.

Пол Хоффман и его коллеги из Гарварда установили, что изотопы углерода в венчающих карбонатах образованы из подобия отрыжки. Возможно, они происходят из углеродсодержащих газов, бывших закупоренными в донных отложениях и в воде подо льдом. Когда освобожденные газы устремились к поверхности, они столкнулись с относительно теплыми приповерхностными слоями воды, и океан обогатился белым карбонатом кальция, который, осев, образовал слои венчающих карбонатов.

Флатуленция – выпускание газов – может привести к конфузу, однако врачи по-прежнему считают ее полезной для пищеварения. Хороша она и для планеты в целом. После ледникового периода океаническая “диспепсия” сменяется старой доброй “флатуленцией”. Но у этого есть и побочные эффекты, например глобальное потепление. Так, в наше время значительная часть объема метана в атмосфере происходит из кишечников скота. Аналогично, глобальные приступы флатуленции (отмеченные венчающими карбонатами), как считается, обусловили радикальный поворот от мира-морозильника к тепличному миру (возможно, всего за несколько тысяч лет). Стремительный переход от климата, подобного марсианскому, к венерианскому климату – это, пожалуй, слишком. Однако это, вероятно, одна из самых жутких в истории Земли эпох перемен. Похоже, владычество Снежной королевы подходит к концу, когда удерживаемые метан и углекислый газ, отчасти из вулканических выбросов, наконец устремляются сквозь лед.

О том, что еще происходило в межледниковье, известно мало. Ископаемые, относящиеся к интергляциалам, удивительно скудны. Изотопы углерода этого времени, однако, рассказывают нечто очень интересное. Они показывают нам, что океаны, пытаясь избавиться от колоссальной “отрыжки”, перестарались. Были достигнуты некоторые максимальные за всю историю планеты значения. Можно предположить, что имел место своего рода “креозотный эффект” [171]. Вероятно, когда возобновился круговорот воды (появились реки и стали разрушаться горы), в моря попало невероятно много питательных веществ. Придонные слои океана, переполненные (так, что стало не хватать кислорода) невостребованной и разлагающейся пищей, стали похожи на выгребную яму. В отсутствие зоопланктона и других “золотарей” на дне в некоторых районах скопилось несколько десятков метров отходов.

По-видимому, именно так зловонные нижние слои, вобравшие огромный объем углерода, оказались погребенными почти навсегда в иле. Эта пустая трата ресурсов, конечно, способствовала образованию в горных породах нефти, но в то же время вела к жестокому реваншу: возвращению на престол Снежной королевы. Дело в том, что углекислый газ – это один из основных парниковых газов, и его откладывание в выгребную яму геологической летописи снова могло привести (по крайней мере, теоретически) к охлаждению атмосферы – возможно, до чрезвычайно низкой температуры.

А теперь изобразим “царский список” как последовательность геологических слоев: с новейшими событиями наверху.

Как видим, правление эдиакарской биоты длилось около 40 млн лет. Ему предшествовала долгая “смута”: криогений , когда Землю бросало из одной крайности в другую. Вышеперечисленные перемены сопровождались не менее разнообразными кошмарами.

И теперь мы пришли к очень серьезной и трудной проблеме. Помогли ли периоды сплошного (“Земля-снежок”) или частичного оледенения эдиакарскому и кембрийскому эволюционным взрывам? В объяснении нуждается странное совпадение: вскоре после того, как подошло к концу (ок. 580 млн назад) самое суровое в истории планеты оледенение, на Ньюфаундленде (ок. 575 млн лет) отмечено появление первых крупных остатков живых организмов. Как вы, вероятно, заметили, это вариант “уловки Дейли”: масштабные эволюционные перемены обусловлены масштабным изменением окружающей среды (в данном случае климата, а также химии океана).

Это затруднение (а также спор по поводу “уловки Дейли”) отражает вечное стремление человека искать удовлетворительные связи причины со следствием. Мы всегда ищем простых объяснений. Почему по пути на работу вы угодили в пробку? Почему ваша мама простудилась? А почему отца не повысили по службе? Каждый из этих примеров связан со сложной системой, и причинно-следственные связи здесь непредсказуемы. И это, похоже, нас тревожит. Человеку свойственна эта дурная привычка: искать простые объяснения там, где их вовсе может не быть. В ежедневных газетах мы находим множество примеров. Кто виноват в падении курса доллара? Почему “Манчестер юнайтед” лишился кубка? Даже та из геологических дисциплин, которой занимаюсь я, не свободна от подобной сенсационности.

И ни в чем это не проявляется нагляднее, чем в изучении изменения климата и глобального потепления. Логика в этой отрасли, как правило, такова. Углекислый газ в прошлом имел непосредственное отношение к глобальному потеплению. Сейчас содержание углекислого газа в атмосфере увеличивается, а температура на планете растет. Это означает, что углекислый газ обусловливает глобальное потепление. А значит, он и есть причина наблюдаемого теперь потепления. Следовательно, если мы намерены замедлить глобальное потепление, то содержание углекислого газа в атмосфере должно быть уменьшено!

Возможно, все именно так и обстоит, и меня, как и любого другого, заботит этот вопрос. Но в данной цепи рассуждений возможна ошибка. Нам неизменно необходимо выяснять, причиной или следствием глобального потепления является увеличение содержания углекислого газа в атмосфере. Если верно последнее, то логика рассыплется. И еще: много кто считает, что увеличение содержания углекислого газа в атмосфере и увеличение температуры на планете описываются линейными математическими моделями. Но есть причина думать, что они скорее непредсказуемы, как хаотическая система [172]. Если так, то неизвестны и плоды корректирующих мер. А значит, распыление над океаном железа, полученного от утилизации старых автомобилей (чтобы усилить поглощение углекислого газа планктоном) – ход по меньшей мере сомнительный, а может быть, даже опасный.