Роберт Хейзен - История Земли. От звездной пыли – к живой планете. Первые 4 500 000 000 лет

Каковы бы ни были причины, действовали ли они по отдельности или вместе, но вымерли все динозавры, за исключением одной незначительной боковой ветви – птиц. Вымерли и последние виды аммонитов. Путь к эволюции млекопитающих был открыт. Эти мелкие, похожие на грызунов позвоночные неплохо устроились по соседству с более крупными (а потому обреченными) родственниками-динозаврами, и то, что им удалось выжить во время мезозойского вымирания, проложило им дорогу почти во все экологические ниши. В Индии в течение 10 млн лет вулканической активности и из-за последствий столкновения с астероидом млекопитающие развивали многообразие видов; в пределах 15 млн лет сформировались древние предки китов, летучих мышей, лошадей и слонов.

Итак, массовые вымирания на Земле повторялись, бросая вызов жизни и провоцируя ее развитие. За последние 540 млн лет приливы и отливы этого явления регулярно продолжаются. Но как обстояло дело с более древними временами? Случались ли массовые вымирания ранее 540 млн лет назад? Здесь палеонтологи заходят в тупик. До кембрийского взрыва не найдено ископаемых доказательств. Статистика вымирания требует значимой численности таких хорошо различимых организмов, как динозавры или трилобиты; ранее 540 млн лет их просто не существовало. Испытывали ли микроорганизмы аналогичные периоды угнетения и уменьшения количества видов? На Земле наверняка и раньше случались и масштабные столкновения с астероидами, и вспышки вулканической деятельности, которые уничтожали все живое на обширных пространствах планеты. Жизнь подвергалась крайней опасности во время превращения Земли в снежный ком и более ранних ледниковых периодов. Отсчитывая время назад к началу зарождения жизни на Земле, мы допускаем сотни таких массовых вымираний живых организмов. Но разрозненные, микроскопические следы докембрийских окаменелостей не позволяют нам узнать об этом наверняка.

Более 99,9 % существования Земли прошли без человека. Мы – лишь один миг земной истории. Сравнительно недавнее появление Homo sapiens можно проследить до тех грызуноподобных предков, которые выжили 65 млн лет назад после падения на Землю астероида размером с Манхэттен. В течение нескольких миллионов лет после вымирания динозавров млекопитающие заняли свободные экологические ниши в полях и джунглях, горах и пустынях, в воде и воздухе. При этом последние 65 млн лет отнюдь не были для них легкими. Многие из странных и удивительных видов млекопитающих исчезли в периоды других массовых вымираний 56, 37 и 34 млн лет назад, и причины их гибели до сих пор неясны.

Человек произошел от уцелевших в последней катастрофе млекопитающих примерно 30 млн лет назад. Мартышки, человекообразные обезьяны и мы сами восходим к общему предку-примату. Первые гоминиды, ветвь эволюции, включающая прямоходящих приматов, появились примерно 8 млн лет назад в Центральной Африке.

Между тем периодические возвращения ледникового периода, начавшиеся около 20 млн лет назад, наращивают интенсивность и частоту. За последние 3 млн лет по крайней мере восемь раз льды надвигались от полюсов, покрывая значительные пространства высоких широт и достигая на юге северных территорий Среднего Запада. Пусть и не такие глобальные, как события времен «снежного шара», эти повторяющиеся оледенения сопровождались резким понижением уровня моря – на сотни метров. Ледяные мосты связывали Азию и Северную Америку, способствуя миграции в Новый Свет множества разных видов млекопитающих, в том числе мамонтов, мастодонтов и в конечном итоге – людей.

Эти ледниковые периоды привели к очередному поразительному витку эволюции. Согласно одной увлекательной теории, низкие температуры способствуют выживанию тех детенышей, которые длительное время остаются возле матери, а также тех, у кого большие головы (чем больше голова, тем дольше сохраняется тепло). В большой голове больше мозга, а длительное пребывание около матери продлевает время обучения. Видимо, отнюдь не случайно первый человек, Homo habilis, т. е. «человек умелый», появился вскоре после одного из таких оледенений – 2,5 млн лет назад.

Именно человеку удалось выжить в течение многих тысячелетий и адаптироваться к постоянно меняющимся условиям. Наступление льдов чередовалось с необычно теплыми «межледниковыми» периодами: такие циклы, по большей части милосердно постепенные, продолжались в течение многих поколений, и кочевые человеческие группы имели возможность менять места обитания и таким образом выживать. Это один из сравнительно недавних примеров адаптации в ответ на изменчивые условия окружающей среды.

Поистине, за последние полмиллиарда лет земной истории наблюдалось поразительное взаимодействие между живой материей и горными породами – совместная эволюция, которая эффективно продолжается в эпоху человека технологического. Многие эоны тому назад горные породы, вода и воздух сотворили жизнь. Жизнь, в свою очередь, сделала атмосферу пригодной для дыхания и превратила планету в зеленый и безопасный для прогулок мир. Жизнь преобразовала породы в почву, которая питала новые поколения живых существ и стала домом для бесконечных поколений фауны и флоры.

На протяжении всей земной истории воздух, моря, суша и живая материя формировались посредством преобразующей энергии Земли: энергией солнечного света и внутренней тепловой энергией планеты, магической энергией воды, химической энергией углерода и кислорода, безостановочным теплообменом земных недр, вызывающим разломы земной коры в результате землетрясений, извержений вулканов и глобальной тектоники континентальных плит. Среди всех этих могучих сил наш вид сумел проявить устойчивость, ум и способность к адаптации. Мы научились всяким техническим уловкам, чтобы переделать мир по своему вкусу: мы добываем и обогащаем металлы, удобряем и возделываем почву, поворачиваем и используем реки, извлекаем и сжигаем ископаемое топливо. Наши действия не остаются без последствий. Каждый день, если настроиться на динамические процессы нашего планетарного дома, можно почувствовать каждую грань его творческой энергии. И только тогда мы поймем, насколько разрушительными могут оказаться перемены в нашем мире и насколько незначительны по сравнению с этим наши мимолетные притязания.

Сценарии будущих изменений Земли

Возраст Земли: следующие 5 млрд лет

Является ли прошлое прологом к будущему? Что касается Земли, то можно ответить: и да, и нет.