Андрей Журавлев - Летающие жирафы, мамонты-блондины, карликовые коровы... От палеонтологических реконструкций к предсказаниям будущего Земли

Последняя — позднекайнозойская — холодная волна накатила во время становления лесных биомов, состоящих из покрытосеменных деревьев, обладающих мощнейшей корневой системой и микоризой, и трав, накапливающих опаловые фитолиты и тем самым ускоряющих выветривание кремнеземсодержащих горных пород. Растительноядные млекопитающие быстро переводили всю эту гигантскую биомассу в то, что в конечном счете становилось гумусом. Биогенные вещества выносились в океан, где царили новые группы водорослевого планктона, которым была посвящена предыдущая подглавка, но особенно нуждавшиеся в кремнеземе диатомовые.

Глобальные модели изменений уровня содержания углекислого газа в атмосфере Земли неплохо согласуются с характером ее растительного покрова в течение последних 450 миллионов лет — с того рубежа, когда растения начали осваивать сушу. Очень возможно, что и самые древние и суровые оледенения — в середине палеопротерозойской эры (2,1 миллиарда лет назад), криогенном [30] От греч. κρύος — холод. периоде и начале эдиакарского периода (850–640 миллионов лет назад) — тоже связаны с эволюцией водорослей.

В совокупности наземные растения с микоризальными грибами и водорослевый планктон снизили содержание углекислого газа в пять раз. Потому и вся биосфера планеты стала иной: в океане преобладают организмы с арагонитовым скелетом, сушу заселили животные с постоянной температурой тела и развитым мозгом, а также растения, приспособленные к жизни при пониженном содержании двуокиси углерода в атмосфере (с иными циклами фотосинтеза). К ним относятся, например, важные для человечества культуры: амарант, сорго, кукуруза. Подобные растения составляют всего три процента видового разнообразия, но пятую часть растительного покрова. У большинства наземных растений реакция фотосинтеза проходит по так называемому С 3-пути, в котором важную роль играет фермент рибулозобифосфаткарбоксилаза (или сокращенно рубиско), ответственный за присоединение молекул углекислого газа к органическим молекулам. Однако при низком уровне этого газа в жарком климате данный фермент перестает распознавать, что за молекула перед ним — углекислый газ или кислород. И растения, не добирая до 40 процентов необходимого углерода, начинают дышать в дневное время — поглощать кислород вместо двуокиси углерода. Поэтому травы саванн и прерий пошли другим — С 4-путем: у них углекислый газ запасается в особых органах листа, что препятствует его потерям. Саванные травы — не единственные растения, сумевшие приспособиться к нынешней атмосфере. Обширную группу составляют кактусы и некоторые другие суккуленты (алоэ, агавы, «живые камни» Южной Африки), сумевшие наладить свой тип фотосинтеза (CAM-путь) в очень засушливых условиях. Газообмен у них происходит по ночам, благодаря чему сберегаются и влага, и углекислый газ. Именно потому эти растения, как выяснили Моника Аракаки и ее коллеги из Университета имени Брауна в Провиденсе, изучив геном их хлоропластов, и породили огромное разнообразие форм, которые так любят коллекционеры.

Общие изменения в наземной флоре, произошедшие за последние 8 миллионов лет, сопоставимы с мезозойской революцией, когда цветковые сильно потеснили голосеменные растения. Современный же «ледниковый период» представляет собой лишь часть последней холодной эры, начавшейся примерно 35 миллионов лет назад. Не обязательно заключительную…

Серьезные ученые давно подозревали, что экономика не подвластна не только отдельно взятым президентам и премьер-министрам, но и самим экономическим законам. Дэйвид Чан из Гонконгского университета и его коллеги, представляющие другие китайские институты, обнаружили, что войны и народные возмущения — крайние проявления экономического краха — напрямую зависят от погоды. Так, похолодание, охватившее Европу в 1560–1652 годах, привело к многолетним неурожаям, значительному росту цен на зерно и, как следствие, — голоду, недовольству населения действиями местных и верховных властей, стихийным миграциям. Эти процессы вызвали эпидемии, войны и снижение средних показателей здоровья, что в итоге привело к общему резкому сокращению популяции европейцев. На Руси на середину этого периода пришлись голодные бунты, закончившиеся падением династий Рюриковичей и Годуновых и Смутным временем.

На первый взгляд эти выкладки напоминают «историометрию» биофизика Александра Чижевского, изложенную им 90 лет назад в книге «Физические факторы исторического процесса». Он связал ряд повторяющихся земных событий — от землетрясений до революций — с 11-летним циклом образования пятен на Солнце. Однако высокоточные наблюдения за поверхностью светила стали возможны лишь в последние десятилетия: Чижевский такими сведениями не обладал. Не смог он собрать и объективные данные по другим явлениям. А эпидемии, голод и прочее — повторяемы, но отнюдь не периодичны. И прямой зависимости психофизического состояния людей от вспышек на Солнце не наблюдается. В отличие от своего предшественника, Чан и коллеги привязывают статистические данные по ценам на зерно, антропометрии, эпидемическому фону к надежной температурной шкале, установленной по изотопным, дендрохронологическим и другим высокоточным измерениям. Впрочем, и некоторые параметры этой климатико-экономической модели, например «индекс фатальности военных конфликтов», плохо поддаются верификации.

Изменения климата влияют и на пути миграций животных, иногда довольно неожиданные. «Вот, черный медведь набедокурил», — говорит Александр Лабуков, мой провожатый в глубь Усть-Майского улуса Якутии, и указывает на проломленную дверь своей островной охотничьей избушки. «Черный, в смысле бурый темного цвета?» — уточняю я. «Да нет, черный — в смысле другой вид — гималайский, небольшой, белогрудый. Ничем его не напугаешь». А ведь до Приморья, где лет сорок назад проходила северная граница области распространения этого медведя, отсюда почти тысяча километров. На север уходят и другие виды млекопитающих. Например, ареал благородного оленя в Якутии, по данным Института биологических проблем криолитозоны СО РАН, увеличился на 60 тысяч квадратных километров — вдвое, в основном в северо-восточном направлении. Особенно сказываются процессы, которые связывают с нынешним потеплением, на тундровой экосистеме: меняется растительность, растет поголовье зайцев и грызунов, с юга приходят прежде сугубо таежные виды, например красная полевка. За ними устремляются таежные хищники — соболь, росомаха. Рысь на Чукотке теперь встречается за тысячу километров от своих обычных лесных угодий. Конечно, с расширением ареала растет и численность зверей. Однако приход в тундру росомахи угрожает кладкам, выводкам и линяющим особям многих редких видов птиц, гнездящихся на водно-болотных угодьях. По мнению геофизика Джоэла Кингзолвера из Университета Северной Каролины, если действительно потеплеет, пострадают не обитатели умеренных широт, живущие при температурах ниже оптимума, а тропические виды, существующие на пределе этого оптимума.