Дэвид Кристиан - Большая история [С чего все начиналось и что будет дальше]

Это новый мир и новый вид сложных явлений. Так же как звезды и планеты, образовавшиеся в хаосе перемен, клетки в конце концов обрели некоторую стабильность, стали контролировать мельчайшие флуктуации в окружающей среде и противостоять им. Клеткам удалось достичь временного равновесия; то же должны были сделать целые виды, династии и группы видов. Но это равновесие никогда не было статичным. В нем всегда была динамика, оно сохранялось лишь путем постоянного взаимодействия между живыми организмами и изменяющейся средой, всегда под угрозой внезапного срыва.

Земля и все живое вместе составляют биосферу [73] Об идее биосферы см.: Vaclav Smil . The Earth’s Biosphere: Evolution, Dynamics, and Change. Cambridge: MIT Press, 2002. Также см. революционную работу Владимира Вернадского «Биосфера» ( Vladimir Vernadsky. The Biosphere. Göttingen, Germany: Copernicus, 1998) с предисловием Линн Маргулис. Короткое описание истории биосферы см.: Mark Williams et al. The Anthropocene Biosphere // Anthropocene Review (2015). P. 1–24. doi: 10.1177/2053019615591020. . Это слово придумал австрийский геолог Эдуард Зюсс (1831–1914). Зюсс видел Землю как несколько пересекающихся и иногда взаимопроникающих сфер, в число которых входят атмосфера (сфера воздуха), гидросфера (сфера воды) и литосфера (жесткие верхние части Земли, включая земную кору и верхние слои мантии). Но то, что сфера живого определяет историю планеты не меньше, чем другие, неживые сферы, первым показал русский геолог Владимир Вернадский (1863–1945). Биосферу можно представить себе как тонкий слой живой ткани (а также ее остатков и следов), который оборачивает Землю, простираясь из глубин океана до ее поверхности и выше до нижних слоев атмосферы. В 70-е годы XX века Джеймс Лавлок и Линн Маргулис показали, что биосферу можно рассматривать как систему со множеством механизмов обратной связи, позволяющих ей стабилизироваться в отсутствие больших потрясений. Лавлок назвал эту огромную саморегулирующуюся систему Геей, по имени греческой богини земли.

Жизнь начала развиваться не сразу, так что сперва рассмотрим планету Земля как чисто геологическую систему – декорации на сцене, когда актеры еще не пришли. Так будет проще вникнуть в сложное действие, которое позже станут разыгрывать живые организмы.

От бурных процессов аккреции и дифференциации, в которых была выкована молодая Земля, остался богатый химическими элементами шар вещества, разделенного на отдельные слои. Здесь было горячее, наполовину расплавленное ядро, состоящее в основном из железа и никеля, которое создало вокруг Земли защитное магнитное поле. Вокруг ядра находился слой газа, воды и полурасплавленных горных пород в 3000 километров толщиной – мантия. Самые легкие породы поднялись на поверхность и образовали земную кору. Пузыри газов и водяного пара выходили из вулканов и сформировали первую земную атмосферу и океаны. С метеорами и астероидами прибывали грузы новых пород, минералов, воды, газов и органических молекул.

Около 3,8 млрд лет назад, когда космические бомбардировки поутихли, главным двигателем геологических изменений стал жар, заключенный в земном ядре. Тепло просачивалось через мантию в кору и дальше в атмосферу, перепахивая вещество в каждом слое, изменяя его химически и перемещая в больших, медленных циклах конвекции огромные количества газа и других веществ. Как и эволюция звезд, геологическая эволюция нашей планеты протекала в первую очередь под действием простых процессов, черпающих энергию из некоего первоначального, невозобновляемого запаса. Земля потела, выделяя жар из ядра через мантию и кору в пространство вокруг, и при этом менялась.

Жар ядра продолжает управлять многими геологическими процессами и будет делать это еще миллиарды лет. Но ученые лишь в 60-е годы XX века выяснили, как действует эта гигантская геологическая машина. В основе новой концепции геологии лежит одна из главных современных научных парадигм – тектоника плит.

Человек смог получить визуальное представление о поверхности Земли лишь в последние 500 лет, когда люди научились обходить ее по морю. Но большинство продолжало считать, что география мира в основном более-менее постоянна. Бывает, что извергаются вулканы и меняют русло реки, но очертания континентов и океанов, гор, рек и пустынь, ледников и каньонов, конечно, остаются неизменными. Впрочем, кое у кого появились сомнения. А когда Дарвин показал, что на протяжении эонов живые существа претерпевали глубокие изменения, стали накапливаться данные о том, что и у Земли есть история подобных перемен.

В 1885 году Эдуард Зюсс предположил, что около 200 млн лет назад все континенты были соединены в один суперконтинент. Теперь мы знаем, что он был абсолютно прав. Через 30 лет Альфред Вегенер, немецкий метеоролог, проводивший исследования в Гренландии, собрал множество подтверждений идеи Зюсса. Он опубликовал эти данные в 1915 году, во время Первой мировой войны, в книге под названием «Происхождение континентов и океанов» (The Origin of Continents and Oceans; вероятно, реверанс в сторону «Происхождения видов» Дарвина). Дарвин предположил, что живые организмы эволюционировали, а Вегенер точно так же предположил, что эволюционировали континенты и океаны – с помощью механизма, который он назвал континентальным дрейфом. Когда-то объединенные в суперконтинент Пангея или Пан-Гея («вся Земля» в переводе с греческого), материки постепенно разделились и переместились на свои нынешние места.

Вегенер представил массу доказательств. На карте мира многие части выглядят так, как будто когда-то были соединены, и люди это замечали со времен создания первых подобных карт в XVI веке. Незадолго до 1600 года голландский картограф Абрахам Ортелий писал, что Америку [74] Здесь и далее в книге под Америкой подразумевается часть света, объединяющая Северную и Южную Америку. , по-видимому, «оторвало» от Европы в результате какой-то катастрофы [75] David Christian, Cynthia Stokes Brown, Craig Benjamin . Big History. P. 46. . Посмотрев на современную карту мира, вы увидите, что плечо, где находится Бразилия, прекрасно умещается под мышку Западной и Центральной Африке, а Западная Африка выглядит так, как будто могла бы плотно прилегать к огромной дуге Карибского моря. В 60-е годы XX века геологи заметили, что еще лучше материки подходят друг к другу, если рассматривать края континентальных шельфов.