Книга: Воды мира. Как были разгаданы тайны океанов, атмосферы, ледников и климата нашей планеты
Назад: Быстрые воды
Дальше: Заключение

Древний лед

В одну из суббот июня 1952 г. Вилли Дансгор вышел во двор своего дома в центре Копенгагена, поставил на землю бутылку из-под пива и вставил в ее горлышко воронку. Массивный грозовой фронт, протянувшийся на тысячу километров до самого Уэльса, обрушил на датскую столицу обильные затяжные дожди. Через пару часов Дансгор снова вышел во двор, взял почти полную бутылку, перелил содержимое в небольшую емкость, запечатал ее и опять поставил пустую бутылку на газон. После этого вернулся в дом, написал на емкости дату и время – как это делает любой метеоролог, собирающий дождевую воду, – и поставил ее рядом с другими такими же емкостями на кухонный стол.
Он собирал дождевую воду на протяжении всех выходных, просыпаясь для этого даже среди ночи. Дождь, принесенный обширным теплым фронтом, за которым следовал резко очерченный холодный фронт, все не прекращался. В конце концов у Дансгора закончились специальные емкости, и он принялся собирать воду в кувшины и горшки. Рано утром в понедельник Дансгор погрузил свою коллекцию в автомобиль и осторожно повез в лабораторию.
Там его ждал масс-спектрометр – прибор, позволявший превратить этот сбор дождевой воды в нечто более важное, нежели упражнение в любительском наблюдении за погодой. Это был любимый инструмент Дансгора с тех пор, как он вернулся в Копенгаген из Гренландии. Проведя на острове несколько лет, Дансгор влюбился в его суровую красоту и ледяные просторы, но ему предложили хорошо оплачиваемую исследовательскую должность в Копенгагенском университете, от которой он не смог отказаться. Его задача заключалась в том, чтобы с помощью масс-спектрометра изучить возможности использования так называемых стабильных изотопов для медицинских и биологических целей. Радий и родственные ему нестабильные элементы вот уже почти полвека использовались для лечения рака, помогая разрушать больные клетки и отслеживать развитие опухоли, но при этом они также повреждали здоровые ткани организма. Дансгору нужно было выяснить, можно ли применять в лучевой терапии более устойчивые нерадиоактивные изотопы кислорода и азота, которые не имели таких опасных побочных эффектов.
Его исследования возможностей медицинского применения стабильных изотопов не увенчались успехом, однако благодаря этой работе в распоряжении ученого оказался замечательный прибор, который он мог использовать – до известной степени – по своему усмотрению. Дансгор знал, что в дождевой воде кислород присутствует в виде нескольких изотопов – разновидностей элемента, отличающихся количеством нейтронов в ядре: более легкого и энергетически активного 0O и его более тяжелых собратьев 0O и 0O. Изотоп 0O – самый распространенный среди них: образуемый в недрах звезд в конце термоядерного синтеза гелия, он составляет более 99,7 % всех молекул кислорода в земной атмосфере. На каждую молекулу 0O приходится около 300 молекул 0O. Разница в несколько нейтронов между изотопами не влияет на их химические свойства, однако дает им разную массу.
Благодаря этому масс-спектрометр позволяет с относительной легкостью разделить почти неразличимые изотопы и обнаружить даже те из них, что присутствуют в минимальных количествах. Именно это и требовалось Дансгору. Известно, что вода испаряется при более высоких температурах и конденсируется при более низких. Одной из форм этой конденсации является дождь. Дансгор также знал, что для более тяжелого -0О вероятность конденсации примерно на 10 % выше, чем для 0О. И наоборот, для более легкого 0О вероятность испарения на 10 % выше, чем для 0О. Дожди выпадают из атмосферных фронтов, где чередуются массы теплого и холодного воздуха. Когда исследователь сопоставил эти две идеи, ему пришла в голову мысль: что, если дождевая вода имеет характерный изотопный состав, подобный отпечатку пальца? Может ли этот изотопный состав меняться от дождя к дождю или даже в ходе одного дождя?
Бутыли, позвякивавшие в его автомобиле, содержали в себе моментальные «снимки» изотопного профиля дождя, только что пролившегося на Копенгаген несколькими сантиметрами осадков. Исследовав эти образцы с помощью масс-спектрометра, Дансгор получил удивительные результаты: он будто поднес стетоскоп к сердцу ливня и услышал его биение – пульсацию изотопного состава кислорода. Доля 0О в собранной в им дождевой воде возрастала по мере того, как теплый фронт проходил над Копенгагеном и все больше «тяжелой» воды конденсировалось в виде дождя.

 

 

Это был ключ к тайне дождя, и, чтобы раскрыть ее, требовалось измерить меняющийся температурный профиль дождя, зафиксированный в изотопной прогрессии. Дансгор понял, что ему нужно попасть внутрь облака. Только так можно узнать, что происходит в его центре, на верхней границе и на нижней и как это соотносится одно с другим. Он предполагал, что кучевые облака могут действовать как гигантские небесные конденсаторы, разделяя водяной пар и направляя более теплый воздух, насыщенный молекулами воды с 0О, вверх, где те в конце концов снова испаряются, а более холодный воздух, насыщенный молекулами воды с 0О, – вниз.
Приятель, имевший связи в Королевских ВВС Дании, помог Дансгору договориться насчет самолета. Его жена Инге заявила, что не хочет остаться молодой вдовой, и настояла на том, чтобы полететь вместе с ним. Они залетели внутрь кучевого облака и с помощью холодных ловушек с сухим льдом постарались собрать капли воды, подвешенные в мощных воздушных потоках на разных высотах. Эти образцы были слишком малы для количественных измерений, но результаты изотопного анализа подтвердили гипотезу Дансгора. Теперь ему требовалось получить более весомые образцы, которые послужили бы и более весомым доказательством. В представлении Дансгора погода была трехмерным явлением: не просто выпадавшими на землю осадками или температурами, измерявшимися в определенных точках, а движущимися массами газа и жидкостей, облаками, заполняющими пространство подобно актерам на сцене. Облака имели форму, глубину, плотность. Они постоянно двигались и менялись. И они были полны стабильных изотопов кислорода.
Весь круговорот воды становился объектом его исследования. За что взяться дальше? Внимание Дансгора привлекли реки, по которым можно было судить о средних уровнях осадков, выпадавших на значительных отрезках времени и пространства. Что изотопный состав рек мог сказать о средней температуре того обширного региона, в котором они собирали свои воды? И что эти средние температуры могли сказать о климате в целом? Протестировав идею изотопного термометра на одном дождевом облаке, ученый искал способ измерить с помощью нового инструмента всю Землю. Но для этого Дансгору требовалась глобальная сеть сбора образцов воды. И вновь ему помог приятель, имевший хорошие связи в Восточно-Азиатской компании – крупнейшей датской торговой компании с филиалами по всему миру. Вскоре Дансгор стал обладателем огромной коллекции бутылок с тщательно собранными и закупоренными образцами осадков, взятыми в разных точках земного шара – от тропиков до Арктического региона.
Теперь он мог начать последовательное путешествие по водам планеты, двигаясь вверх по широтам. Его интересовал вопрос: будет ли зависимость между соотношением изотопов и температурой, обнаруженная им в пробах копенгагенского дождя, сохраняться и в других местах земного шара? Поначалу результаты были обескураживающими. В тропических образцах не выявилось значимой корреляции между величиной δ (мерой изотопных соотношений) и температурой. Однако образцы осадков, собранные в умеренных широтах ближе к полярному кругу и особенно в Арктике, показали ту же зависимость, которую он нашел в копенгагенском дожде. Так благодаря датской торговой компании Дансгор доказал, что метод изотопного анализа может быть использован для определения температуры, существовавшей на момент выпадения дождя или снега.
Это было важным открытием, однако на нем Дансгор не остановился. В статье, опубликованной им в 1954 г., он задавался вопросом: не может ли корреляция между соотношением изотопов и температурой в таких холодных регионах, как Арктика, быть справедливой и для далекого прошлого Земли? Предполагая, что характер циркуляторных процессов, во всех их основных аспектах, не меняется на протяжении длительного времени, рассуждал он, изотопный метод может дать шанс «измерить климатические изменения, происходившие в течение последних нескольких сотен лет». Это было первым намеком на то, что впоследствии Дансгор назовет, «возможно, единственной действительно хорошей идеей из всех, что когда-либо приходили мне в голову». Что, если использовать масс-спектрометр для изотопного анализа не только сегодняшнего дождя и вчерашнего снега, но и снега, выпавшего очень много лет назад? При этом о «нескольких сотнях» лет он говорил, основываясь на сугубо практических соображениях: поскольку в его времена технологии глубокого кернового бурения ледников еще не существовало, единственную возможность получить доступ к старому льду давало взятие образцов из глубоких слоев, обнажающихся по краям ледников, толщина которых составляла всего несколько десятков метров. Статья заканчивалась обещанием: «Исследование будет проведено, как только появится такая возможность».
* * *
Идея Дансгора опиралась на самые передовые знания об атомных изотопах и новейшую технологию масс-спектрометрии, но научная проблема, в понимание которой она внесла ключевой вклад, имела почти вековую давность. Речь шла о роли льда в истории Земли. Благодаря работам таких естествоиспытателей, как Агассис, Форбс и Тиндаль, во второй половине XIX в. теория ледникового периода получила широкое признание в научных кругах. Во многом это было связано даже не с убедительностью самой теории, а с появлением многочисленных свидетельств в ее пользу. Решающую роль в достижении консенсуса сыграла картография, позволившая свести воедино бесчисленные наблюдения за ледниками, ледяными щитами и оставленными ими моренами. К 1870-м гг. на карты было нанесено достаточно данных, которые никак не могли быть объяснены беспорядочным дрейфом айсбергов. То, что Джеймс Гейки в письме Джону Мьюру назвал «пристрастием» британских геологов к айсбергам, в конечном итоге было сокрушено массивом доказательств в пользу движущихся ледяных щитов. При этом решающую роль в Британии сыграла публикация в 1914 г. исчерпывающего труда Уильяма Райта «Четвертичный ледниковый период», в котором содержалась подробная карта с указанием предположительных линий движения ледников по территории острова, воссозданных на основе моренных отложений и ледниковой штриховки.

 

 

Такие карты помогли убедить оставшихся скептиков-геологов и в том, что ледниковый период был не единичным событием, а целой серией отдельных ледниковых эпох. «Появляется все больше свидетельств того, что Земля пережила несколько разделенных во времени оледенений», – пояснял Райт. Однако до сих пор было неясно, что именно могло вызывать такие колебания климата, погружавшие Землю в ледниковую эпоху. Джеймс Кролл предложил свое объяснение, в основе которого лежало сложное взаимодействие между различными компонентами климатической системы Земли, такими как ледяные шапки на полюсах, водяной пар, создававший отражающие облака и охлаждающие туманы, а также океанические течения, переносившие тепло по всему земному шару. Хотя Кролл и его сторонники были убеждены, что законы физики теоретически доказывают существование такой всемирной климатической системы, идея о том, что океаны, лед и атмосфера взаимодействуют в глобальных масштабах, в то время казалась слишком революционной и недоказуемой. В первую очередь она была таковой в глазах геологов, которые привыкли основывать свои теории на обширных полевых наблюдениях и комплексных картах. Поэтому еще несколько десятилетий после смерти Кролла его идея не удостаивалась внимания в дискуссии о ледниках.

 

 

Так продолжалось до тех пор, пока у Кролла не нашелся последователь, увлекшийся его теорией с почти религиозным пылом. Этим человеком был сербский инженер Милутин Миланкович. Попав во время Первой мировой войны в плен, он посвятил четыре года тому, чтобы провести скрупулезные расчеты изменения положения Земли относительно Солнца на протяжении сотен тысяч лет. В результате ему удалось выделить три основных цикла, которые влияли на инсоляцию Земли: первый был связан с раскачиванием земной оси с периодом в 23 000 лет; второй – с изменением ее угла наклона с периодом в 41 000 лет; и, наконец, третий – с небольшим изменением эллиптической формы земной орбиты с периодом в 100 000 лет. Хотя эти циклы не меняли общее количество солнечного света, достигающего Земли, они влияли на распределение солнечной энергии, во-первых, в течение года и, во-вторых, между разными частями земного шара, что, в свою очередь, оказывало значительное воздействие на земной климат (как и предсказывал Кролл). При этом Миланкович разделял убежденность Кролла в том, что причиной ледниковых периодов было изменение положения Земли относительно Солнца, однако считал, что главным фактором, запускавшим процесс оледенения, были не суровые зимние морозы, а продолжительные, но холодные летние периоды в северных широтах, где ежегодно происходит накопление и таяние снега и льда.
Как и Кроллу, Миланковичу пришлось бороться за признание своей работы научным сообществом. И как и Кролл, он получил поддержку со стороны нескольких видных ученых. Одна влиятельная группа исследователей называла себя климатологами. Эти последователи Александра фон Гумбольдта так же, как и геологи, занимались составлением карт, но их не интересовали изменения, происходившие во времени. Они хотели понять не прошлое, а настоящее земного климата – текущее географическое распределение различных климатических зон. Некогда ограниченные локальным или региональным масштабом, к концу XIX в. климатологи обрели достаточную уверенность в своих силах, чтобы замахнуться на картирование климатических различий по всему земному шару. Считая своей задачей максимально полно описать стабильные характеристики существующих разновидностей климата, они воспринимали попытки понять долгосрочные климатические изменения как нечто бесполезное и отвлекающее внимание от главного. Так, Кливленд Эбби, главный научный сотрудник Управления службы связи Армии США, утверждал, что «подлинная проблема, стоящая перед климатологами в текущем столетии, заключается в понимании не того, как менялся климат в недавнем прошлом, но того, каким он является в настоящем, каковы его основные характеристики и как их можно наиболее точным образом выразить в цифрах».
Отчасти такой подход был обусловлен запросом со стороны государств, стремившихся консолидировать или увеличить свои территории. Картографирование всегда было инструментом управления. Где и какие культуры сажать, где и сколько выпадает осадков, как много поселенцев-колонистов можно разместить в регионе – все эти вопросы, на которые могли ответить климатологи, имели важнейшее значение для эффективного управления государством. Поскольку климатические зоны не всегда соответствовали национальным границам, составление климатических карт невольно стимулировало международное сотрудничество. Постепенно престиж климатологии повышался, а вместе с этим росли и ее амбиции. В первые десятилетия XX в. климатологи постепенно начали переходить от описания региональных климатов к попыткам создать глобальную науку, которая могла бы синтезировать всю локальную информацию. Учитывая эту новую ориентацию климатологии, неудивительно, что работа Миланковича о глобальных изменениях климата привлекла внимание, пожалуй, самой авторитетной на тот момент фигуры в этой области знания – Владимира Кёппена. Кёппен также придерживался глобального взгляда на климат. В 1884 г. он опубликовал одну из первых климатических карт мира, на которой были обозначены зоны с одинаковой температурой и осадками, а также схожей флорой и фауной по всему земному шару. Кёппена и его зятя, метеоролога и исследователя Арктики Альфреда Вегенера, впечатлила работа Миланковича.
В 1920 г., вскоре после публикации первой статьи, Миланкович получил от Кёппена открытку с похвалой его работы, которую все последующие годы хранил «как реликвию». Результатом многолетнего кропотливого труда Миланковича стал первый временнóй график, показывающий, как изменялась инсоляция Земли в течение последних 600 000 лет. Если Кролл сделал только качественные предположения, то Миланкович построил кривую с указанием конкретных дат астрономических колебаний, которые могли повлиять на то, какое количество солнечного света попадало на Землю в летние периоды. Кёппену и Вегенеру не понадобилось много времени, чтобы понять: кривая Миланковича представляет собой независимый индикатор прошлых климатических изменений. К тому времени геологи уже создали собственную приблизительную временную шкалу ледниковых периодов, основанную только на геологических следах – моренных отложениях, ледниковой штриховке и других свидетельствах, впервые обнаруженных еще в 1830-х и 1840-х гг. Соотнесение этих двух кривых показало, что они во многом совпадают, и это добавило как геологам, так и физикам уверенности в том, что изменения на Земле могли вызываться астрономическими циклами. А последнее давало возможность не просто делать ретроспективные прогнозы относительно наступления ледниковых эпох и периодов потеплений, но и основывать их на теории с безупречным физическим фундаментом. «Длинная рука» Ньютона дотянулась до XX в., указав на то, что такие кажущиеся случайными явления, как распространение снега и льда по земной поверхности, были тесно связаны с небесной механикой Земли и Солнца.
Конечно, геологам потребовалось время, чтобы принять теорию Миланковича. Но в 1930-х гг., когда он уточнил и детализировал расчеты, ученые начали сопоставлять свои кривые ледниковых эпох, выстроенные на основе все более подробных геологических данных, с астрономическими кривыми, выстроенными Миланковичем, и, несмотря на наличие некоторых заметных расхождений, соответствие между ними оказалось убедительным. Постепенно в отношении к теоретическим расчетам Миланковича и основанной на полевых наблюдениях геологической летописи произошла важная перемена: отныне не геологическая летопись использовалась для проверки теории Миланковича, а его теория – для проверки и уточнения геологической летописи. «Таким образом, – торжествующе писал Миланкович, – ледниковый период получил свой календарь».
Миланкович дотянулся до небес, чтобы составить календарь изменений, происходивших на Земле. Его теория использовала прогностическую силу астрономии для объяснения физических процессов на нашей планете. В известном смысле это было триумфальным претворением в жизнь амбициозных замыслов «физиков космоса», таких как Джон Гершель и Норман Локьер, которые мечтали найти прямые взаимосвязи между Землей и Солнечной системой и таким образом возвысить физику земных явлений до того же статуса, каким некогда обладала позиционная астрономия. Правда, Гершель и Локьер считали, что эти связи следует искать в регистрограммах магнетизма и радиации, а Миланкович нашел их в ньютоновских расчетах орбит. Но хотя теория Миланковича подтверждалась геологическими данными, она рисовала картину истории земного климата слишком крупными мазками. Вполне возможно и даже вероятно, в прошлом земной климат претерпевал и другие изменения, длившиеся не так долго, как те ледниковые периоды, о которых свидетельствовали расчеты Миланковича. Эти более краткосрочные циклы могли быть связаны с действием так называемых вторичных факторов, названных еще Кроллом, таких как циркуляция Мирового океана и изменения в атмосферных явлениях. Однако для того, чтобы узнать это наверняка, требовались новые инструменты исследования. Небеса дали все, что могли. Пришло время вновь вернуться на Землю и отыскать иные способы заглянуть в далекое прошлое – помимо описательного картографирования, в которое геологи вложили столько сил.
Стремление ответить на вопрос, косвенным образом поднятый работой Миланковича, – какие следы могли оставить на Земле такие циклы? – привело к рождению новой научной дисциплины – палеоклиматологии. Она объединила описательные элементы климатологии с новыми физическими инструментами для создания карты (точнее говоря, серии карт) прошлых климатов Земли. На протяжении долгого времени грубыми индикаторами прошлых температур служили горные породы. Опираясь на геологические следы (царапины, оставленные ледниками при движении, или моренные отложения, образовавшиеся при таянии ледников), ученые могли сделать вывод, что температуры в этот период были либо достаточно низкими, чтобы произошло образование льдов, либо достаточно высокими, чтобы привести к их таянию. Дать более точные оценки было невозможно. Чтобы увидеть детальную картину, ученым потребовалось в буквальном смысле слова углубиться в прошлое – в толщу ледяных щитов и илистое дно океана, которые хранили нетронутые слепки далеких времен. Возможность прочитать эти «архивы» появилась только в 1950-х гг. благодаря новым технологиям, созданным на основе тех же физических знаний, что и атомная бомба. Палеоклиматология в значительной степени (хотя и не полностью) опиралась на прогресс ядерной физики и достигла зрелости в послевоенной атмосфере страха и оптимизма, порожденных этим прогрессом.
* * *
Разработав идею изотопного палеотермометра, Дансгор разрывался между необходимостью поделиться ею и желанием защитить свое авторство. Он хотел закрепить за собой приоритет, но для этого ему требовалось опубликовать свою идею или, по крайней мере, описать ее так, чтобы было более-менее понятно, о чем идет речь. Загвоздка заключалась в том, что Дансгор еще не доказал ее работоспособность. Поэтому он написал расплывчатую статью, в которой туманно предположил, что, если использовать его изотопный метод для анализа гренландских ледников, вероятно, можно будет заглянуть в прошлое на «несколько сотен лет». Гренландию Дансгор упомянул неслучайно: из-за низких летних температур снег, выпадавший здесь зимой, не успевал таять летом и накапливался из года в год, образуя огромный «слоеный пирог» толщиной в несколько километров – Гренландский ледяной щит, где каждый слой соответствовал снежным осадкам, выпавшим в отдельно взятом году. На тот момент Дансгор еще не знал, что эта ледяная летопись охватывала не несколько сотен или даже тысяч, а десятки тысяч лет.
Итак, Дансгор отправился на поиски старого льда. Он решил, что лучший способ добыть его – это отлавливать в море свежие айсберги, которые только что откололись от краев ледника. Но начал с Норвегии, где к нему присоединился харизматичный норвежский исследователь Пер «Пит» Шоландер, считавший, что замороженные во льду воздушные пузырьки хранят образцы воздуха тех времен, когда они попали в ледяную ловушку. Эти пузырьки могли рассказать не только о составе прежней атмосферы – о содержании в ней различных атмосферных элементов, таких как азот и кислород, – но и, благодаря новой методике радиоуглеродного датирования, основанной на измерении содержания изотопа углерода-14, о возрасте этих образцов. Короче говоря, интересы Шоландера и Дансгора, собиравшегося изучать климат прошлого с помощью изотопов кислорода, совпадали. Вместе они отправились в горный массив Ютунхеймен, где за полтора месяца им удалось исследовать две крупные ледяные глыбы, каждая весом в 5 т, отколовшиеся от старого и молодого краев ледника. Они растопили лед и собрали высвободившийся из него воздух. Радиоуглеродное датирование на основе углерода-14 показало, что возраст самого старого льда составлял около 700 лет, что вполне согласовывалось с оценками гляциологов. Однако с относительно молодыми снежными слоями норвежского ледника возникла непредвиденная проблема. Поскольку они регулярно подтаивали, вода уносила с собой часть хорошо растворимых газов, что искажало их соотношение в образцах атмосферного воздуха. Чтобы получить более точные результаты, нужно было найти более холодные ледники, не «испорченные» талой водой.
Поэтому год спустя Дансгор наконец-то вернулся вместе с Шоландером в Гренландию. На этот раз они подошли к подготовке экспедиции, которую Дансгор окрестил «пузырьковой экспедицией 1958 года», со всей серьезностью. Обогнув мыс Прощания на южной оконечности Гренландии, они направились к западному побережью острова. Там встали на якорь и – к ужасу капитана – соорудили на носу судна лабораторию. Затем началась охота. Дождавшись, когда гигантский ледяной щит на побережье сбросит в море очередную крупную льдину, они старались с помощью багров загарпунить ее, словно кита. Или же просили капитана таранить судном небольшие айсберги, чтобы отколоть от них куски нужного им размера, несмотря на риск переколотить хрупкую стеклянную посуду в своей судовой лаборатории. Это было научное приключение, полное импровизации и веселья.
Они топили лед днем и ночью и за лето охоты на айсберги собрали богатый «пузырьковый» урожай, в том числе 11 образцов углекислого газа, извлеченных из самой сердцевины ледника, каждый из которых представлял собой результат дистилляции от 6 до 15 т льда. Наука и природа словно сговорились, чтобы максимальное количество льда и усилий превращалось в минимальное количество углекислого газа и данных. Но эти двое не жаловались: они были готовы перелопатить тонны льда, чтобы обнаружить неуловимые сигналы из прошлого, которые искали.
Сам Дансгор вернулся домой не с десятками, а с тысячами пластиковых бутылок, наполненных образцами растопленного льда. Это была целая библиотека или, если говорить его словами, «замороженные анналы» прошлого климата Земли. Пропуская их через свой масс-спектрометр, он получал до 20 изотопных отношений, или значений дельты, в день.
Лед, когда-то залитый талой водой, приобретает особый вид. Дансгору стоило только взглянуть на кусок льда, чтобы сказать, какие слои в нем содержали талую воду, а какие нет. Полученные значения дельты соответствовали его визуальной оценке. Это тоже свидетельствовало о том, что идея Дансгора работает, но образцы льда, к которым ему с Шоландером удалось получить доступ, все еще были недостаточно старыми, чтобы позволить ученому ответить на главный вопрос: можно ли с помощью его метода «прочитать» температуры в самом древнем гренландском льду? Для этого нужно было выбраться из воды на берег и отправиться во внутреннюю часть острова, где ледяной щит имел наибольшую толщину. Там, в сотнях метров под поверхностью, в самой его глубине, были сокрыты данные о прошлом климате Земли. Дансгор был в этом убежден.
* * *
Путешествуя по всему миру в поисках образцов воды из рек, грозовых облаков, айсбергов и ледников, он всегда возвращался в Копенгаген, к своему масс-спектрометру, который и был конечным пунктом назначения для всех этих образцов. Если говорить точнее, аппарат не анализировал сами пробы воды. Гораздо проще было перевести молекулы кислорода из молекул воды в углекислый газ и уж затем исследовать их с помощью спектрометра.
Вода, которую собирал Дансгор, содержала гораздо больше информации, чем только лишь соотношение изотопов. В дождевой воде, собранной им во дворе своего дома в 1952 г., он обнаружил следы радиоактивных элементов, выбрасываемых в окружающую среду – атмосферу, океан и землю, – во время ядерных взрывов. Речь шла не только о двух атомных бомбах, сброшенных США на Японию в конце Второй мировой войны, но и об испытаниях новых видов ядерного оружия, целью которых было подготовиться к новой войне.
И ядерные бомбы, и масс-спектрометр, используемый Дансгором для выявления изотопов, были обязаны своим появлением стремительному развитию нового вида физики – физики атомного ядра, которая выросла из сделанного за полвека до этого открытия изменчивой природы атома. Ядерная физика показала, что у атомных ядер также есть своя история, зафиксированная в изменяющемся во времени потоке высокоэнергетических частиц, называемом излучением. Изменчивость, казалось, была встроена в саму материю.
Но не все изменения носили естественный характер. Начиная с испытания «Тринити» и взрыва бомб над Нагасаки и Хиросимой в 1945 г. радиоактивные изотопы все в больших количествах заполняли окружающую среду. Это не были стабильные естественные изотопы, которые присутствовали на Земле с момента ее рождения. Это были побочные продукты атомных взрывов, нестабильные радиоактивные изотопы с непривычными названиями, такие как стронций-90, плутоний, йод-129, цезий-125 и тритий. Все они излучали опасные потоки избыточной энергии, которые разрушали хрупкие клетки живых существ. Последствия такого радиоактивного воздействия могли быть либо немедленными – в виде острой лучевой болезни, либо отсроченными, проявлявшимися годы спустя в повышенном уровне онкологических заболеваний и генетических аномалий у потомства тех, кто подвергся облучению.
На протяжении всех 1950-х гг. США и СССР наращивали темпы ядерных испытаний на фоне растущей напряженности в отношениях. К концу десятилетия стало очевидно, что окружающей среде и живым существам на планете нанесен значительный радиоактивный ущерб. Но никто точно не знал, каковы масштабы этого ущерба. Поэтому в начале нового десятилетия недавно созданное Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) объединило силы со Всемирной метеорологической организацией (ВМО), чтобы попытаться выяснить, сколько антропогенного радиоактивного загрязнения присутствует в окружающей среде и где именно. Чтобы сделать это, они создали как раз то, что требовалось Дансгору, – глобальную сеть по сбору осадков. Такие глобальные проекты уходили корнями в 1853 г., когда Мэтью Мори, глава Военно-морской обсерватории США, выступил с идеей создать международную систему мониторинга погоды на суше и на море, а также в 1905 г., когда Леон Тейсерен де Бор предложил Международной метеорологической организации (предшественнице ВМО) организовать Réseau Mondial – Глобальную сеть метеорологических наблюдений. Оба проекта рухнули под весом собственной амбициозности. Небольшие различия в национальных практиках метеонаблюдений выливались в существенные несоответствия в данных. Например, в одних странах метеорологические измерения проводились с трехчасовыми интервалами, в других – с двухчасовыми. Проблемы усугублялись различиями в измерительных приборах, в принципах их размещения и снятия показаний. Наконец, сами по себе масштабы этих проектов были слишком огромны, чтобы обработать колоссальные потоки данных или хотя бы те из них, что подходили для значимого сравнения, и в результате бóльшая часть наблюдений проводилась впустую. Гораздо более успешные результаты дали программы специальных «годов» – ограниченных периодов времени, на протяжении которых ученые из разных стран вели согласованные наблюдения по единой методике. Два Международных полярных года (в 1882–1883 гг. и 1932–1933 гг.) заложили основу для проведения грандиозного Международного геофизического года (МГГ) в 1957–1958 гг. На протяжении 18 месяцев ученые из более чем 65 стран, включая США и СССР, установив режим разрядки международной напряженности в мире науки, интенсивно измеряли Землю под всеми возможными углами.
Сотрудничество между МАГАТЭ и ВМО было, в отличие от МГГ, очень узконаправленным – его целью стало отследить только распространение трития, одного из радиоактивных элементов, выбрасываемого в окружающую среду в ходе ядерных испытаний. Вскоре более 100 метеостанций по всему миру, оснащенных необходимым оборудованием, начали собирать образцы осадков и отправлять их в центральный офис в Вене. Помимо следов трития эти пробы воды, как и любой образец воды на Земле, содержали характерные соотношения изотопов кислорода. Узнав об этом проекте, Дансгор понял, что это еще одна прекрасная возможность воспользоваться глобальным охватом и финансовыми возможностями мощной международной организации. Тем более что ему требовалось совсем немного – несколько миллилитров воды для анализа. Действуя уже привычным способом – через своего друга в МАГАТЭ, он присоединился к глобальной охоте на дождь. Далеко не в первый и не в последний раз исследования, проводившиеся в военных целях, невольно способствовали развитию науки. А Дансгор, как никто другой, умел использовать эту тенденцию в своих интересах.
Сеть была раскинута настолько равномерно, насколько это позволяли география и политика. Американские континенты удалось охватить от Аляски до Фолклендских островов. Африка, Европа и Австралия были покрыты десятками станций. Огромные территории СССР и Китая оставались белым пятном, образуя большую дыру в глобальной сети сбора осадков, однако достаточное количество образцов из других мест позволяло составить более-менее полную картину. Вскоре Дансгор буквально купался в образцах воды, получая по 100 партий проб (по одной от каждой станции) в месяц. Его масс-спектрометры – одна новомодная французская установка, предназначенная для измерения дейтерия, и старый добрый аппарат для анализа изотопов кислорода, надежно служивший ему с 1951 г., – работали днем и ночью.
Чтобы быть полезным, термометр должен давать одинаковые показания для одной и той же температуры в любом месте, где бы ни приводились измерения. Однако, путешествуя вокруг земного шара, вода претерпевает сложные процессы испарения и конденсации, и эта предыстория сохраняется в образцах воды в виде характерных соотношений изотопов кислорода. Было неизвестно, происходят ли в других местах планеты те же процессы, делающие холодную воду более «тяжелой», что и в небе над Копенгагеном. Сохраняется ли это постоянное соотношение между процентной долей «тяжелой» воды и местной температурой для вод, собранных по всему миру и имеющих совершенно разные предыстории? Ответ, хотя и с некоторыми оговорками, был «да».
Образцы воды МАГАТЭ – ВМО позволили доказать, что с помощью анализа изотопного состава кислорода можно, как написал Дансгор в опубликованной им статье, проследить «схемы циркуляции и механизмы глобального и локального движения воды». Десять лет назад, начав собирать дождевую воду во дворе своего дома, Дансгор сумел показать, что с помощью масс-спектрометра может заглянуть в самое сердце циклона. Теперь же он доказал, что связанные в воде изотопы кислорода позволяют пролить свет на глобальные закономерности испарения и конденсации, на потоки молекул воды, которые перемещают тепло вокруг Земли и приводят в движение океаническую и атмосферную циркуляцию. Когда в районе станций, поставлявших Дансгору пробы воды, падала температура, изотопный анализ обнаруживал повышение содержания более тяжелых изотопов кислорода. Значимая корреляция между более высокой долей тяжелых изотопов и более холодной температурой, обнаруженная им в Копенгагене, сохранялась в самых разных местах по всему земному шару. Он включил в статью график с результатами изотопного анализа образцов воды, собранных на нескольких Тихоокеанских островах, на котором четко прослеживалась зависимость между температурой и содержанием 0О, сохраняющаяся на расстоянии в тысячи километров.
Итак, Дансгор доказал, что изотопы кислорода могут быть показателями температуры, но его по-прежнему интересовал вопрос, можно ли превратить их в «машину времени». После второй «пузырьковой экспедиции» он решил исследовать возможность использования радиоактивного изотопа кремния Si-32 для датирования льда. Однако на этот раз те же самые радиоактивные выпадения, которые косвенно сыграли ему на руку, стимулировав сотрудничество между МАГАТЭ и ВМО, стали препятствием: все образцы, взятые им из айсбергов, были загрязнены радиоактивными следами советских ядерных испытаний. Тогда в поисках чистого льда Дансгор обратил внимание на удивительное место под названием Кэмп-Сенчури, которое на тот момент находилось в процессе активного строительства. Расположенный в той части острова, что лежала на траектории полета между восточной частью США и западной частью СССР, этот лагерь представлял собой экспериментальную военную базу Армии США, расположенную внутри Гренландского ледяного щита в 160 км от авиабазы Туле. Короче говоря, Кэмп-Сенчури был уникальным детищем геополитических стратегов времен холодной войны.
Чтобы успешно использовать арктическую среду с ее специфическими условиями в военных целях, требовалось хорошо ее знать. Как заметил один высокопоставленный представитель Армии США, военным исследователям было несвойственно «сильно углубляться в основы естественных наук», но знаний о снеге и льде имелось так мало, что «в этом исключительном случае» им пришлось заняться более фундаментальными исследованиями. Кэмп-Сенчури официально находился под патронажем Подразделения по изучению снега, льда и вечной мерзлоты (Snow, Ice, and Permafrost Research establishment, SIPRE) – лаборатории Министерства обороны, созданной в 1948 г. с целью подготовить Армию США к ведению боевых действий в условиях, подобных Гренландии. Вопросов было множество: могут ли тяжелые самолеты приземляться на взлетно-посадочные полосы из уплотненного снега или даже на плавучие морские льды, чтобы, например, обеспечить снабжение будущей сети из 50 арктических радиолокационных станций? Можно ли запускать ядерное оружие из-подо льда? Как вести наземные боевые действия в ледяных пустынях? Можно ли построить в толще ледников железную дорогу, чтобы перевозить грузы и людей?
К 1964 г. ученые, работавшие на Вооруженные силы США, вот уже пять лет активно искали ответы на эти фантастические вопросы. В процессе они построили футуристический подледный лагерь, поражавший воображение масштабами: в разветвленной сети туннелей, протянувшихся на несколько километров в толще Гренландского ледяного щита, жило 200 человек, имелись своя библиотека на 4000 книг, прачечная, парикмахерская, госпиталь и щедро снабжаемая столовая, где подавались сытные стейки, зеленая фасоль и картофельное пюре. Весь этот подледный комплекс питался энергией от малогабаритного атомного реактора, установленного всего в 90 м от жилых помещений.
Дансгор не был впечатлен грандиозным размахом проекта Кэмп-Сенчури (он назвал попытки построить железную дорогу в ледяных туннелях глупостью, поскольку та с первых же дней начала деформироваться под давлением льда), однако проект мог обеспечить ему доступ к столь необходимому незагрязненному снегу, выпавшему задолго до ядерных испытаний с их атмосферными выбросами Si-32. Глубина, на которую были вырыты туннели Кэмп-Сенчури, как раз доходила до этих слоев, поэтому летом 1964 г. Дансгор отправился туда добывать образцы.
Он провел в Кэмп-Сенчури несколько дней, полностью поглощенный кропотливой работой по взятию образцов. Вокруг него текла странная жизнь, которую он охарактеризовал как смесь американской жизнерадостности (алкогольные напитки стоили здесь всего по 25 центов за бутылку, независимо от размера емкости) и суровых условий, создаваемых экстремальным холодом и давлением. Он не знал, что всего в нескольких метрах от него, за снежной стеной, стояла уникальная буровая установка, вгрызавшаяся в ледяной панцирь Гренландии. Дансгор покинул Кэмп-Сенчури, так и не увидев это засекреченное военное оборудование, с помощью которого американцы за шесть лет сумели добраться до более глубоких слоев льда, чем это удавалось кому-либо другому в мире. Бурение льда на такую глубину было сопряжено со значительными техническими трудностями, поскольку стены скважины подвергались колоссальному давлению. Для выполнения этой работы использовался специальный колонковый термобур, который одновременно протапливал себе путь через лед и защищал ледяной керн от воздействия талой воды. Это была настолько дорогостоящая технология, что в США она оказалась по карману только военным. К 1966 г. бурильщики наткнулись на коренную породу на глубине 1390 м под поверхностью льда.

 

 

Как только до Дансгора дошла весть о добытом американцами керне, он мгновенно понял, что этот многослойный образец древнего льда может стать таким же ценным источником сведений об арктическом климате, как образцы МАГАТЭ – ВМО – о круговороте воды. Он решил во что бы то ни стало получить доступ к этому керну. Поскольку Дансгор уже доказал эффективность изотопного анализа воды и льда для определения настоящих и прошлых температур, он без труда убедил нужных людей поделиться с ним образцами. На тот момент ни он, ни американские военные еще не знали, что результаты анализа этих образцов станут самым ценным результатом шестилетней программы по строительству подледного лагеря, на которую были потрачены миллионы долларов. Данные, полученные Дансгором, показали, насколько изменчив был климат Земли на протяжении многих тысяч лет и, что не менее важно, как резко он мог меняться.
* * *
Еще в 1820-х гг. Жозеф Фурье осознал, какую важную роль атмосфера играет в удержании солнечного тепла, но он и подумать не мог, что люди способны существенно повлиять на ее состав. Не приходило это в голову и Джону Тиндалю, который количественно измерил поглощение тепла атмосферными газами. Только в 1895 г. шведский физик Сванте Аррениус впервые рассчитал возможный эффект неестественного повышения уровня углекислого газа в земной атмосфере в результате человеческой деятельности. Сегодня это предсказание поражает своей прозорливостью, но тогда научное сообщество высмеяло его как неправдоподобное. В 1938 г. английский инженер Г. С. Каллендар провел дополнительные расчеты, показавшие, как отразится удвоение содержания углекислого газа в атмосфере на средней глобальной температуре. Но эти результате также были отвергнуты его современниками как маловероятные. Только в 1950-х гг. работы Роджера Ревелла и Ганса Зюсса привлекли внимание научного сообщества к роли углерода в земных океанах и атмосфере. Впечатленный их работой, геохимик Чарльз Килинг установил на вершине вулкана Мауна-Лоа на Гавайях измерительную станцию, чтобы отслеживать концентрацию двуокиси углерода в более высоких слоях атмосферы, где этот газ распределен наиболее равномерно. Почти сразу же его прибор начал регистрировать постепенный и неуклонный рост содержания CO2, образующегося в результате сжигания ископаемого топлива.
Настал момент, когда прошлое Земли встретилось с ее будущим. Но работы немногих исследователей, говоривших о влиянии промышленности на климат планеты, в первое время не находили отклика у общественности. Только в конце 1950-х гг. началось последовательное и продуктивное изучение воздействия человеческой деятельности в первую очередь на атмосферу, а затем и на мировую климатическую систему в целом. В немалой степени этому способствовало то, что «климат» перестал быть сугубо географическим понятием и превратился во временную концепцию, едва ли не синонимичную слову «изменения». В свое время Кёппен, Ханн и другие выдающиеся климатологи стремились «модернизировать» климатологию и придать ей всеобъемлющий глобальный характер, однако в ее основе по-прежнему лежало понимание климата как стабильного по своей сути феномена, по крайней мере в человеческом масштабе времени (то есть в течение нескольких десятилетий). Но появление признаков стремительного роста содержания углекислого газа в атмосфере и растущее осознание того, чем это может грозить, заставило ученых сосредоточиться на изменчивости климата в глобальном масштабе – а это требовало совершенно новой климатической науки.
Постепенно результаты исследований, предсказывавших практические последствия роста уровня CО2, проникли в публичную сферу, а некоторые ученые, в частности Роджер Ревелл, начали довольно громко требовать от властей ответных мер. В 1965 г. президент Линдон Джонсон созвал экспертную группу по проблеме загрязнения окружающей среды. Группе было поручено оценить прямое воздействие промышленного загрязнения на качество воздуха и воды, однако в свой отчет она также включила специальный доклад о «невидимом загрязнителе» – атмосферном углекислом газе. На этом настоял подкомитет под председательством Роджера Ревелла, в который также входили Чарльз Килинг (геохимик, обнаруживший рост концентрации CO2 над Мауна-Лоа), метеоролог Джо Смагорински, геохимик Хармон Крейг и молодой геолог и геохимик Уоллес Брокер. Ссылаясь на более ранние работы Сванте Аррениуса и Т. К. Чемберлина, посвященные влиянию атмосферного углекислого газа на климат, подкомитет сообщил, что измерения на Мауна-Лоа и в еще одной точке на Южном полюсе показали увеличение содержания углекислого газа в атмосфере на 1,36 % за последние пять лет. Опираясь на оценки потребления ископаемого топлива в прошлом и прогнозируемого потребления в будущем, исследователи рассчитали, что к 2000 г. содержание СО2 в атмосфере будет примерно на 20 % выше, чем в доиндустриальную эпоху. А учитывая, какое количество тепла будет удерживать этот дополнительный СО2, предполагаемое повышение средней температуры на поверхности Земли могло составить от 0,6 ℃ до 4 ℃.
Авторы доклада признавали, что эти оценки были основаны на множестве упрощенных предположений. Но несмотря на невозможность сделать более точные прогнозы, они были уверены в том, что к 2000 г. – то есть через 35 лет – концентрация СО2 в атмосфере достигнет достаточно высокого уровня, чтобы вызвать «измеримые и, возможно, заметные изменения климата», включая изменение температуры. Учитывая масштабы этих изменений, их последствия могли быть «разрушительными» для человечества, поэтому авторы доклада считали необходимым изучить возможность «принятия целенаправленных мер по противодействию климатическим изменениям». Например, они полагали целесообразным уже в ближайшем будущем начать распылять отражающие частицы на больших участках поверхности океанов или воздействовать на перистые облака в стратосфере.
Когда быстрый рост уровня СО2 в атмосфере стал общепризнанным фактом, научное сообщество осознало, насколько важно было получить более глубокое понимание того, как функционирует климат Земли в общепланетарном масштабе. Это была колоссальная по своей сложности задача, поэтому ученые, работавшие в этой области, начали с самого простого. Они создали климатические модели – наборы уравнений, описывающие основные элементы и механизмы глобальной климатической системы. Затем использовали их, чтобы поэкспериментировать с численной климатической системой: варьируя те или иные переменные, такие как количество СО2 в атмосфере или интенсивность солнечного излучения, ученые смотрели, как это отразится на всей системе. Поскольку модели были глобальными, изменение одной существенной составляющей (такой, как количество углекислого газа) давало глобальный результат – глобальную температуру поверхности. Другими словами, эти модели позволяли свести всю головокружительную сложность планеты фактически к одному числу, понятному даже ребенку. И они также предполагали существование того, что можно было назвать глобальным климатом. Во многих отношениях это было фикцией, порожденной усредненными значениями. Средней мировой температуры не существовало – и не могло существовать – ни в одной точке планеты. Это был воображаемый инструмент, полезное упрощение, позволявшее охватить всю Землю одним взглядом и, несмотря на сложность мировой климатической системы, получить представление о ее функционировании.
Чтобы проверить эти ранние модели, их создателям требовалось сравнить их с реальными данными о мировых температурах. Эта потребность побудила климатологов, в том числе из Подразделения по исследованию климата Университета Восточной Англии, впервые начать расчет средних мировых температур на основе данных, собираемых примерно с 1850 г., когда появились первые надежные измерительные приборы. Но если глобальные климатические модели были основаны на относительно простых уравнениях и ограниченном количестве точек данных, то простых способов рассчитать среднюю мировую температуру не существовало. Для этого требовалось взять как можно больше измерений, сделанных в разных местах по всей планете, и объединить их таким образом, чтобы учесть все локальные вариации и пробелы в охвате, которые могли исказить результат. Начиная с 1938 г. такие исследователи, как Г. С. Каллендар, Михаил Будыко и Дж. Мюррей Митчелл-мл., составляли так называемые индексы температур. Но эти средние значения были основаны на данных только по Северному полушарию. Прошли годы, прежде чем в расчеты были включены данные по океанам, и десятилетия, прежде чем в них были учтены наблюдения из отдаленных полярных регионов.
Концепция средней мировой температуры изменила смысл того, что значит изучать климат. Конечно, это привело к концу климатологии, которую практиковали наследники гумбольдтовского географического подхода, такие как Кёппен, Ханн и Гильдебрандсон. Например, основатель вышеупомянутого Подразделения по исследованию климата Хьюберт Лемб оставался авторитетной фигурой в мире климатологии. Тем не менее глобальные температурные индексы, которые начало рассчитывать его Подразделение, способствовали становлению нового подхода к изучению климата. Этот подход постепенно отодвигал на задний план географически ориентированный тип климатологии, отстаиваемый Лембом. Как только планета превратилась в машину, генерирующую средние температуры, локальные и даже региональные вариации стали если не малосущественными, то второстепенными для целей, стоявших перед разработчиками моделей глобального климата. Так произошло рождение новой науки о климате – отличной от климатологии, – которая изучала не стабильные климатические зоны, а прошлое и будущее климата, а также механизмы, лежащие в основе климатических изменений глобального масштаба.
Для ученых, изучавших влияние углекислого газа, новое неясное будущее делало историю Земли еще более ценным источником знаний. Прошлое планеты могло скрывать в себе ключ к пониманию того, как высвобождаемый в результате человеческой деятельности углерод способен изменить земной климат. Только понимая естественную изменчивость климатических условий в прошлом – когда Земля нагревалась, когда охлаждалась и почему, – можно было надеяться предсказать, как они могут меняться в будущем. Именно о такой возможности прогнозировать мечтали метеорологи в XIX в. После Второй мировой войны казалось, что климатическая наука стоит на пороге того, чтобы предсказывать не только погоду, но и сам климат. Однако в те же десятилетия исследования небольшой группы ученых показали, что климат вовсе не такой устойчивый феномен, как считалось ранее, и уже чутко реагирует на изменения, спровоцированные человеком. С этого момента стремление предсказать будущий климат всегда было тесно переплетено с новым осознанием того, насколько он изменчив и как сильно вмешательство людей способно пошатнуть эту и без того неустойчивую систему.
* * *
Пока наука о климате претерпевала все эти трансформации, Вилли Дансгор получил наконец доступ к заветному ледяному керну, добытому американскими военными в Кэмп-Сенчури в Гренландии. С огромным трудом и затратами извлеченный из гренландского ледяного панциря керн был распилен на двухметровые отрезки и в условиях строжайшей секретности переправлен в Нью-Гэмпшир в Научно-инженерную лабораторию холодных регионов Армии США. Вскоре после этого, в 1967 г., туда прибыл датский коллега Дансгора и взял 86 образцов льда по всей длине керна, которые немедленно доставил в Данию для проведения масс-спектрального анализа. Наконец-то у Дансгора появилась возможность испытать в действии изотопную «машину времени», о которой он мечтал.

 

 

В общей сложности Дансгор и его команда изучили почти 1600 образцов льда из керна без малого в 1,5 км длиной. Изотопный анализ кернового льда дал гораздо лучшие и более детальные результаты, чем кто-либо ожидал. На основе обработанных данных был нарисован график, представлявший собой длинную волнистую линию, уходящую в далекое прошлое. Эта кривая подъемов и спадов температуры, зафиксированных в изменении количества тяжелых изотопов в образце, имела сложный характер, однако демонстрировала и некоторые базовые циклы. Поистине ошеломляла детальность информации о климате, содержавшейся в ледяном керне, особенно за «последние 8300 лет». Как и древесные кольца, лед позволял проследить не только годовые, но даже сезонные колебания температур. Однако больше всего потрясала длительность этой ледяной летописи, простиравшейся в прошлое почти на 100 000 лет. Это был самый старый и подробный «архив» земного климата – керны отложений, взятые со дна озер, хотя и имели бóльшие временные рамки, спрессовывали целое тысячелетие в 1 см осадков. В отличие от них ледяные керны упаковывали годовые полосы с плотностью примерно 50 лет на один метр. Прочитать – и просчитать – такие летописи было гораздо проще. В своей сенсационной статье о «тысяче столетий климатических данных», опубликованной в журнале Science в 1969 г., Дансгор и его команда описали серию циклов, или климатических колебаний, выявленных ими в полученных результатах. Эти циклы показывали, что земной климат претерпевал регулярные изменения с периодичностью примерно в 120, 940 и 13 000 лет.

 

 

Первым делом Дансгор и команда сравнили свои результаты с палеотемпературными данными из других источников. Примерно в то же время, когда Дансгор исследовал изотопный состав дождевой воды, другие физики использовали этот показатель для анализа отложений, взятых со дна океана. Совпадение наборов данных свидетельствовало бы о том, что ледяной керн мог рассказать что-то значимое о прошлом земного климата, а несовпадение означало бы, что результаты анализа ледяного керна были ошибочными или же что он отражал температурные изменения, ограниченные районом Гренландии. Дансгор и соавторы включили в свою статью в Science график, на котором полученные ими данные сравнивались с результатами исследования древней пыльцы из Голландии, образцы которой охватывали 80 000 лет; плейстоценовых отложений, простиравшихся в прошлое примерно на такой же период; и глубоководных донных кернов. При взгляде на эти четыре кривые климатических вариаций, помещенные рядом друг с другом, становилось ясно, что, во-первых, общие контуры всех кривых, каждая из которых была получена независимым способом, действительно совпадали, а во-вторых, данные ледяного керна отличались поистине феноменальной детализацией. Если три другие кривые были похожи на беспорядочные детские каракули, то ледяной график напоминал мелкозубую пилу.
Хотя Дансгор и соавторы подчеркнули, что их кривая «в первую очередь применима для района Северной Гренландии», в конце статьи они отметили поразительное соответствие между четырьмя графиками. Это соответствие не только подтверждало их результаты, но и, что гораздо важнее, предоставляло убедительное доказательство того, что значительные изменения климата в прошлом происходили в глобальном, а не региональном масштабе и намного быстрее, чем это предполагалось раньше. Сухой язык научной статьи не мог скрыть того волнения, которое испытывали ученые: новая изотопная гляциология обеспечивала «гораздо более высокую и более прямую климатическую детализацию, чем любой из известных до сих пор методов». И эта детализация говорила нечто важное о климате нашей планеты, а именно то, что он может очень резко меняться.
Метод Дансгора, при всей своей гениальности, не дал бы таких ценных результатов, если бы не ледяной керн, добытый благодаря уникальной установке термического колонкового бурения, а также высокому профессионализму и героическому упорству членов буровой команды. Воодушевленные своим успехом, люди жаждали повторить его в другом месте. Поэтому вскоре после того, как их бур наткнулся на коренную породу под Гренландским ледяным щитом в Кэмп-Сенчури, они отправились в еще одну великую буровую экспедицию – на этот раз в Антарктику, на научную станцию Бэрд, основанную американцами в ходе Международного геофизического года в 1957–1958 гг. Они бурили два года и конце концов извлекли еще один ледяной керн, который охватывал почти такой же период времени, как и гренландский, и с такой же степенью детализации. Результаты изотопного анализа этих двух кернов совпали.
Льды в верхней и нижней части земного шара хранили в себе следы колоссальных климатических сдвигов (до 8 ℃), которые занимали считаные десятилетия и затрагивали всю планету. Никто никогда не предполагал, что климатические изменения такого масштаба могут происходить настолько быстро. Даже после публикации статьи истинное значение кривых, полученных Дансгором, не сразу стало очевидным. Хотя Дансгор и его соавторы знали, что открыли новый действенный способ заглянуть в прошлое Земли, сообщество исследователей, заинтересованное в изучении этого прошлого (и того, что оно может рассказать о будущем), еще не осознало в полной мере, что означают эти данные ледяных кернов. Чтобы расшифровать и осмыслить волнистую иззубренную линию, требовался человек с интеллектом, как у Джеймса Кролла, способный охватить и соотнести массивы разрозненных данных и головокружительное разнообразие пространственных и временны́х масштабов.
* * *
Уолли Брокер был именно таким человеком. Геохимик по образованию, испытывающий особый интерес к изотопам в океанических водах, в 1965 г. он был членом того самого подкомитета по атмосферному загрязнению CO2, в который также входили Роджер Ревелл и Чарльз Килинг. В 1966 г., исследуя серию кернов донных отложений, охватывавших период в 200 000 лет, он обнаружил признаки «резкого перехода между двумя устойчивыми режимами функционирования системы океан – атмосфера». Таким образом, Брокер был подготовлен к тому, чтобы, прочитав статью Дансгора 1969 г., обратить внимание на резкие изменения в температурных данных ледяного керна. Он осознал, что прошлые климатические циклы, выявленные Дансгором, могут быть использованы для прогнозирования будущих температур с гораздо большей точностью, чем могла дать связь между содержанием CO2 в атмосфере и температурой, на которую их подкомитет полагался в своих оценках в 1965 г. Сроки последнего скачка потепления в мелкомасштабных циклах, о которых сообщал Дансгор, позволяли предположить, что очередной такой период потепления должен был наступить уже в скором времени. Рассуждая в тех же десятилетних рамках, которые были установлены в докладе подкомитета, Брокер экстраполировал эти палеоциклы на ближайшее будущее и в 1975 г. опубликовал результаты в журнале Science в статье, названной «Изменение климата: стоим ли мы на пороге резкого глобального потепления?». В отличие от сегодняшнего дня, в те годы этот заголовок звучал сенсационно. И хотя сам термин «глобальное потепление» был придуман не Брокером, именно после этой статьи он вошел в широкое употребление. С тех пор его работа была признана знаковой в истории изучения глобального изменения климата. На праздновании 35-й годовщины со дня ее публикации Брокер, к его ужасу, был назван «отцом глобального потепления». Но тогда, в середине 1970-х гг., определение «глобальный» несло в себе не менее важный смысл, чем идея того, что климат может меняться. Глобальность перемен была ключевым моментом в открытии Дансгора. А вопрос, в какую именно сторону было направлено текущее глобальное изменение климата, как следовало из заголовка статьи Брокера, пока оставался открытым.
Хотя предсказание Брокера сбылось, логическая посылка, на которую оно опиралось, оказалась неверной. По его собственному признанию, он совершил «гигантский интеллектуальный скачок», предположив, что мелкомасштабные циклы, обнаруживаемые в палеотемпературных данных ледяного керна из Кэмп-Сенчури, описывают весь земной шар. «Мой прогноз основывался на ошибочном предположении, что данные Дансгора характеризуют всю планету. Тогда как на самом деле они характеризовали только северную оконечность Гренландии», – писал он. Последующие ледяные керны из других мест не обнаружили такого 120-летнего цикла. Таким образом, Брокер верно предсказал грядущее глобальное потепление, но его причиной был вовсе не 120-летний климатический цикл, присутствовавший в температурных данных льда из Кэмп-Сенчури. Это стало важным уроком для ученых, с которым они будут сталкиваться снова и снова в попытке понять и спрогнозировать изменчивый характер глобального климата. Глобальная климатическая система была слишком «сложным зверем», чтобы какой-либо из ее отдельных сердечных ритмов мог объяснить те изменения, которые она претерпевала в прошлом, – и те, которые могла претерпеть в будущем.
* * *
Благодаря изобретенному Дансгором методу и прогрессу в технологии изотопной масс-спектрометрии, на которую тот опирался, ледяные керны стали, как он поэтически выразился, «замороженными анналами» прошлого Земли. Это были, пожалуй, самые романтические из всех палеоклиматических летописей, таившие в себе воспоминания о холодной поэзии древних снегов. Но существовали и другие, не менее удивительные «архивы», хранившие тайны даже еще более далекого прошлого. В поисках исторических данных палеоклиматологи изучали керны донных отложений, извлеченные со дна океана, в слоях которых сохранились раковины древних морских организмов под названием фораминиферы, строивших свои раковины из разнообразных по изотопному составу элементов. Ученые анализировали древесные кольца древних деревьев, в которых были зафиксированы изменения климатических условий задолго до наступления новой эры. Они анализировали древнюю пыльцу, перенесенную ветрами за тысячи километров, содержавшую информацию о том, какие растения процветали в ту или иную эпоху и, следовательно, какие климатические условия преобладали тогда на планете. Чтобы заставить дерево или пыльцу раскрыть секреты древнего климата, требовались иные методы и гипотезы, чем при анализе древнего ила. Сила сигнала значительно варьировалась, как и его точность. Донные отложения, по своей природе, давали более размытые сведения, чем кольца древних деревьев, но если деревья позволяли вернуться в прошлое примерно на 11 000 лет, то илистые «архивы» – на 1,5 млн лет и больше.
Для науки о климате это было одновременно волнующее и непростое время. Потребность в объединении усилий специалистов из разных областей науки становилась все более очевидной, однако проблема дисциплинарных границ сохранялась. В 1972 г. в Брауновском университете состоялась важная конференция, на которой впервые собрались две разные группы исследователей климата. (Дансгор на ней не присутствовал, но прислал результаты своих исследований, которые были включены в материалы конференции.) В целом встреча прошла продуктивно, но в атмосфере чувствовалась напряженность. Одну группу представляли исследователи, считавшие необходимым искать «климатические аналоги» – эпизоды из прошлого, которые по своим условиям были похожи на нынешнюю ситуацию и могли дать некоторое представление о том, что может произойти в будущем. В другой группе находились ученые, которые считали необходимым понять физические причины, лежащие в основе этих климатических изменений, и таким образом объяснить их происхождение. Было неясно, в каком направлении следует двигаться климатической науке. Редакторы сборника материалов конференции считали целесообразным развивать оба направления. «Эти два разных подхода к исследованию климатических изменений должны следовать своими курсами до тех пор, пока не будет продемонстрирована надежность общих теорий». Короче говоря, время должно было показать, какой подход победит.
Вопросов, как всегда, было гораздо больше, чем ответов. Если Луи Агассис выдвинул гипотезу об одном ледниковом периоде, а Джеймс Гейки и Джеймс Кролл показали, что периодов оледенений было несколько, то Дансгор, Брокер и другие, получив доступ к палеоклиматическим данным, пришли к выводу, что климат меняется постоянно. В контексте температурной кривой, уходившей на 100 000 лет в прошлое, любая климатическая стабильность выглядела не более чем временным явлением. Прежнее, восходившее еще к Лайелю представление о ступенчатом характере изменений климата, когда одно стабильное состояние уступало место другому, показало свою несостоятельность. Ему на смену пришло новое понимание непрерывной изменчивости климата. Барри Зальцман выразил это так: «Климат всегда был настолько изменчив, что представляется сомнительным, чтобы вообще можно было говорить о существовании какой-либо одной климатической нормы для Земли. Судя по прошлому, климат, в котором мы сегодня живем, почти наверняка является временным и в будущем уступит место другому». Этот новый взгляд на прошлый – и, соответственно, на будущий – климат Земли как на постоянно меняющуюся систему повлек за собой фундаментальную трансформацию представления ученых о Земле в целом.
В 1975 г., когда Брокер предупредил о возможном наступлении глобального потепления, в научном и общественном сознании преобладали опасения, связанные, напротив, с глобальным похолоданием. Череда более холодных, чем обычно, лет заставила некоторых ученых предположить, что естественный глобальный климатический цикл вступил в фазу похолодания и грядет неминуемый ледниковый период. Тревоги по поводу потенциальных катастрофических последствий этого, в частности с точки зрения обеспеченности мира продовольственными ресурсами, усилились в 1972 г., когда в СССР разразился зерновой кризис. Климат менялся, но на тот момент было неясно – в какую сторону.
Свидетельства эпизодов резкого потепления, обнаруженные в ледяных кернах, извлеченных в конце 1960-х и 1970-х гг. в Кэмп-Сенчури и других местах, находились в самых старых слоях на дне ледяного покрова. Эти древние слои часто оказывались деформированными огромным давлением толщи льда в процессе ее движения. Другими словами, именно там, где требовалось самое четкое видение, картина была размыта. Какова была природа потеплений земного климата в прошлом? В каких пределах они происходили и подчинялись ли каким-либо закономерностям? Чтобы разрешить эту новую тайну климата, требовалось получить больше ледяных кернов. Однако наладить сотрудничество между американскими и европейскими учеными в рамках общих проектов оказалось непросто. Наука о ледяных кернах была настолько захватывающей, что каждая страна хотела получить свой кусок этого слоеного пирога. В 1987 г. было объявлено о запуске сразу двух проектов в центральной части Гренландии. Дансгор отнюдь не возражал против такого дублирования исследований и с одобрением заметил, что это хороший способ сравнить результаты изучения каждого из полученных кернов. Другими словами, ледяные керны проектов GRIP и GISP2 должны были обеспечить взаимную коррекцию, как стереофотографии Пьяцци Смита более века назад. Бурение обеих скважин началось в 1989 г. всего в 32 км друг от друга в центре Гренландии, где ледяной щит был самым толстым и, как предполагалось, наименее деформированным в результате движения. Хотя эти керны не смогли предоставить данные о еще более древнем климате, как надеялись ученые, они убедительно подтвердили данные, полученные из прежних кернов, о резких климатических изменениях в прошлом.
Эта новая информация из гренландских кернов взбудоражила Брокера и заставила его начать поиск похожих изменений в других палеоклиматических источниках. «Один за другим остальные источники показывали то же самое, – вспоминал Брокер. – Гренландские льды указали нам путь. До этого никто никогда не думал, что такое возможно. Если бы не Дансгор, нам было бы гораздо сложнее прийти к этому». Брокер назвал резкие изменения, зафиксированные в гренландских льдах, осцилляциями Дансгора – Оэшгера (в честь впервые обнаружившего их датчанина и швейцарца Ханса Оэшгера, разработавшего метод анализа захваченных во льду газов). Ледяные керны из Антарктики дополнительно подтвердили предположение Брокера, что многие циклы, выявленные в гренландских кернах, носят глобальный характер, а осцилляции Дансгора – Оэшгера представляют собой циклы поразительно резких изменений (несмотря на то, что короткие 120-летние циклы так и не были обнаружены ни в одном другом палеоисточнике).
Причины таких резких изменений, как осцилляции Дансгора – Оэшгера и серии еще более радикальных сдвигов, известные как циклы Хайнриха – Бонда, до сих пор точно не установлены. Предположение Брокера, которое по сей день остается одной из ведущих гипотез, состояло в том, что резкое падение температуры могло вызываться нарушением циркуляции океана в результате притока пресной воды от тающего льда в Северной Атлантике. Как известно, в отличие от течений в верхнем 100-метровом слое, которые приводятся в движение ветрами, в глубинах океана движение воды определяется ее плотностью. Когда вода на полюсах охлаждается, становится более плотной и опускается на дно океана, она приводит в действие циркуляционный конвейер, переносящий на ее место более теплую и пресную воду со стороны экватора. Океаническая циркуляция транспортирует огромное количество энергии по всему земному шару и, как догадался Брокер, может приводить к очень быстрым и значительным изменениям климата, если этот круговорот каким-то образом нарушается.

 

 

Ледяные керны четко свидетельствовали о том, что главным свойством земного климата является его изменчивость. Все остальные его свойства второстепенны. Это новое понимание планеты, основанное на палеоклиматических источниках, постепенно начало просачиваться – подобно талой воде в толще ледника – во вновь возникавшие национальные и международные организации, продвигавшие новый подход к Земле как к системе. Системное мышление и понимание изменчивости шли рука об руку: объяснить климатические сдвиги, зарегистрированные в ледяной летописи, можно было только с помощью системы взаимосвязанных механизмов, подобных тем, о которых говорил Брокер.
В то же время рост экологического сознания заставлял уделять все больше внимания настоящему земного климата и его будущему. Становилось все более очевидно, что вмешательство человека способно вызвать климатические изменения планетарного масштаба и, более того, это вмешательство наращивает темпы. Глобальные изменения климата и стали главной объединяющей темой серии научных конференций, прошедших в начале 1980-х гг. в рамках программы НАСА под названием «Миссия к планете Земля». Это было время, когда все дороги, казалось, вели к Земле. Отчасти вдохновленные новыми наблюдениями Земли из космоса, ставшими доступными в 1960-х и 1970-х гг., эти встречи отражали дух того времени и оказали значительное влияние на дальнейшее развитие наук о Земле.
«Земля – это планета, которая характеризуется изменениями, – заявили участники конференции "Глобальные изменения: влияние на обитаемость", организованной НАСА в Вудс-Хоуле в июне 1982 г., – и сегодня она вступила в уникальную эпоху, когда один из населяющих ее видов, человеческая раса, достиг способности менять окружающую среду в глобальном масштабе». Казалось, длительный период добычи и эксплуатации природных ресурсов, что было главным двигателем развития человеческой цивилизации на протяжении большей части ее истории, неизбежно должен подойти к концу. В прошлом люди, сталкиваясь с истощением ресурсов в одной долине, просто перемещались в другую. Но сейчас у нас нет такой «следующей долины», предупреждали ученые. Междисциплинарное сотрудничество стало насущной необходимостью. «Сейчас мы достигли того момента, когда различные научные области начинают все больше пересекаться, и следующий шаг вперед может быть сделан только посредством междисциплинарной исследовательской программы». Следующим летом состоялась еще одна конференция и прозвучал еще один страстный призыв к комплексному представлению о Земле. «Земля меняется – меняется в то самое время, пока мы стараемся ее понять, – заявили участники встречи, на которой обсуждался вопрос учреждения Международной геосферно-биосферной программы по инициативе Международного совета по науке, – и эти изменения затрагивают взаимодействие суши, океанов, воздуха и биосферы». Только рассматривая Землю как «целостную систему», можно было надеяться достичь действительно глубокого понимания происходящих с ней перемен. Это заявление о необходимости нового взгляда на Землю было тем более весомым, что подкреплялось интеллектуальным авторитетом самого Роджера Ревелла – человека, который первым забил тревогу по поводу повышения уровня углекислого газа в атмосфере.
Но самый влиятельный доклад был подготовлен Комитетом НАСА по системной науке о Земле под председательством Фрэнсиса Бретертона, океанографа-теоретика, участвовавшего в разработке эксперимента по изучению динамики открытого океана (проекта MODE). Полученные за последнее время данные, писал Бретертон, «в своей совокупности не просто открывают, но фактически заставляют нас принять новый взгляд на Землю как на интегрированную систему, изучение которой должно выходить за рамки дисциплинарных границ». На одной из выездных встреч его группы, которая проходила на горнолыжном курорте в Джексон-Хоуле, штат Вайоминг, члены команды катались на лыжах и занимались разработкой «схемы Земли», которая должна была показать, «как взаимодействуют между собой все части планеты». В пылу обсуждения один из участников забыл, что изображение схемы демонстрируется проектором, и исправил ее маркером прямо на гостиничной стене. НАСА пришлось оплатить счет за ремонт.
Схема Бретертона, названная в честь председателя комитета (хотя сам Бретертон не принимал непосредственного участия в ее разработке), представляла собой попытку отразить сложный комплекс взаимодействий между различными элементами земной системы. Двойные стрелки были призваны показать, что каждый элемент системы оказывал влияние на другие элементы и сам находился под их влиянием. Все вместе эти механизмы обратных связей и порождали ту самую изменчивость климата, которая была зафиксирована в прочитанной Дансгором ледяной летописи. Примечательно, что схема объединяла биогеохимические и физические аспекты земной системы – жизнь в океане и на суше, а также воздух и воду, от которых зависела эта жизнь. Например, динамика океана была связана с физикой атмосферы и морской биогеохимией, а экосистемы суши – с почвой, водой и химией тропосферы. В центре всей этой сложной системы находилась вода. Именно она делала Землю уникальной планетой в Солнечной системе – планетой изменений.

 

 

Это была не первая попытка показать связь между живой планетой и физикой Земли, но схема Бретертона появилась на волне растущего осознания изменчивой природы земного климата. 1960-е и 1970-е гг. принесли понимание того, что климат меняется постоянно, причем диапазон временны́х рамок этих изменений – от нескольких десятилетий до сотен тысяч лет – поражал воображение. Под крышей палеоклиматологии объединились ледяные керны, древние деревья, донные отложения и пыльца. Еще более широкий шатер раскинула новая наука о климатических изменениях, которая объединила ученых геологической направленности, стремящихся понять прошлые ледниковые периоды, и представителей наук о Земле с их преимущественно физической и химической ориентацией, которые пытались предсказать последствия антропогенного роста уровня CO2. Вероятно, не будет преувеличением сказать, что самое важное открытие климатической науки в XX в. состояло даже не в том, что люди могут менять климат, а в том, что, как показали палеоклиматологические исследования, сам климат находится в процессе постоянного изменения.
В этом контексте стало критически важно понять, как живая природа влияет на движение воды и тепла в глобальной системе и как последнее влияет на живую природу. Именно это и показывала схема Бретертона. Кроме того, она впервые включила в общую схему «человеческую деятельность», которая влияла на глобальную климатическую систему через землепользование, загрязнение окружающей среды и выбросы углекислого газа и, в свою очередь, подвергалась влиянию со стороны глобальной системы через изменение климата и наземных экосистем. Включение антропогенного фактора представляло собой важную веху в исследовании глобальных изменений. Безусловно, это представление было очень упрощенным. Втиснув всю деятельность человека в один-единственный блок на краю диаграммы, схема Бретертона создавала впечатление, будто человечество всего лишь еще одна шестеренка в великом механизме планетарной климатической системы. Хотя, возможно, это свидетельствовало о некоем смирении, признании ничтожности человека перед лицом планетарных сил, такое представление игнорировало всю сложность его вмешательства в глобальную систему. Оглядываясь сегодня в прошлое, трудно не поразиться наивности составителей этой схемы. И тем не менее, насколько бы примитивным ни было такое представление, включение антропогенного фактора отражало кардинальное изменение в понимании учеными-климатологами своей науки. Включив человеческую деятельность в систему Земли, эти ученые не только признали, что люди способны влиять на планету значительным и устойчивым образом, но и указали на то, что одних только климатологических инструментов будет недостаточно для описания глобальной климатической системы, а тем более для разработки программ, которые могут ограничить или обратить вспять тенденцию потепления.
Схема Бретертона получила широкое признание среди влиятельного сообщества ученых и чиновников, сотрудничавших с программами НАСА по системным исследованиям Земли, а также с Международной геосферно-биосферной программой, учрежденной Международным советом по науке в 1987 г. Главный смысл этой схемы заключался в том, что она в простой графической форме представила видение планеты как системы – механизма, состоящего из взаимосвязанных частей. С практической точки зрения это означало, что каждую из этих составляющих можно изучать как отдельный системный элемент. Таким образом, невероятно сложная глобальная климатическая система была сведена к единой схеме, которую – подобно схемам электрической цепи, используемым электриками, – можно было задействовать для диагностирования критических мест, где требуются активные исследования или вмешательство.
Это видение планеты было похоже на океан Стоммела – сложный механизм со множеством движущихся и взаимодействующих частей, которые, однако, можно было изучать независимо друг от друга. Чего схема Бретертона не делала, так это не представляла Землю живой планетой – живым организмом наподобие Геи, целью которого было развитие и поддержание жизни. Вместо этого она предлагала прагматичное и механистическое видение планеты, выработанное инженерами и учеными из национальных и международных организаций в попытке решить две стоящие перед ними конкретные проблемы. Первая заключалась в том, чтобы понять естественную изменчивость Земли во времени; вторая, связанная с первой – и втиснутая в единственный блок на краю схемы, – в том, чтобы понять и попытаться ограничить воздействие человека на эту систему. Несмотря на такой редукционистский взгляд на человеческое вмешательство, доклад и включенная в него схема ознаменовали рождение новой парадигмы, в которой антропогенный фактор отныне был неразрывно связан со сложными климатическими процессами. Земля стала не единой или некоей многоликой сущностью, а «интегрированной системой взаимодействующих компонентов», одним из которых является человек. Это положило начало развитию новой дисциплины, системной науки о Земле. Каждое слово в этом определении было важно с точки зрения того, каким НАСА – позиционировавшее себя как ключевую организацию по генерации знаний в этой области, – представляло будущее наук о Земле.
Видение Земли, возникшее благодаря миссиям «Аполлон» и другим космическим программам, было основано не просто на восприятии ее как единого целого и на совместной ответственности за хрупкую живую планету, которое провозгласил Стюарт Бранд, создав свой «Каталог всей Земли». Увиденная из космоса Земля призывала не столько к спасению, сколько к осознанному управлению этой изменчивой системой. Открытие того, что изменения являются естественным и неотъемлемым свойством климатической системы Земли, совпало по времени с осознанием того, что люди также могут непреднамеренно вызывать эти изменения, но, кроме того, и целенаправленно регулировать эти процессы. Однако для того, чтобы распознать, какие изменения климата являются аномальными, а какие – нет, требовалось хорошо понимать, как работала эта система в прошлом (изучением чего занимались палеоклиматологи и гляциологи) и как она работает вообще. Таким образом, новая системная наука о Земле обеспечила структуру, которую представители разных научных дисциплин могли использовать для объединения и сопоставления новых доступных наблюдений. Поскольку изменения были встроены в саму систему, подзаголовок доклада Бретертона – «Программа глобальных изменений» – подчеркивал не только необходимость исследования этих изменений в глобальном масштабе, но и необходимость действий в ответ на антропогенные нарушения этой системы. «Люди на Земле являются отныне не простыми зрителями драмы земной эволюции, – говорилось в докладе, – но активными ее участниками в планетарном масштабе».
Схема Бретертона и породившая ее новая системная наука о Земле демонстрируют как вопиющую самоуверенность в возможности «решить» проблему глобального климата, так и смирение, возникающее при осознании истинных масштабов этой проблемы. «Изучение Земли сегодня находится на пороге глубокой трансформации», – говорилось в докладе Бретертона, но на таком же пороге находится и сама Земля, поскольку «человеческая деятельность в настоящее время вызывает значительные изменения в глобальном масштабе, которые проявят себя в течение нескольких следующих поколений». В подтексте этого доклада прозвучал вопрос: смогут ли люди взять под контроль самих себя, пока не стало слишком поздно?
Назад: Быстрые воды
Дальше: Заключение