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

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.

Глава 11

Будущее

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.

Как и в прошлом, Земля продолжает оставаться беспрерывно меняющейся системой. Планету ожидает череда потеплений и похолоданий. Ледниковые периоды вернутся, так же как периоды экстремальных потеплений. Глобальные тектонические процессы продолжат двигать континенты, смыкать и размыкать океаны. Падение гигантского астероида или извержение сверхмощного вулкана могут снова нанести жестокий удар по жизни.

Но будут происходить и иные события, столь же неизбежные, как образование первой гранитной коры. Мириады живых существ вымрут навсегда. Обречены на исчезновение тигры, белые медведи, горбатые киты, панды, гориллы. Высока вероятность того, что и человечество тоже обречено.

Многие подробности земной истории по большей части неизвестны, а то и вовсе непознаваемы. Но изучение этой истории, а также законов природы дает представление о том, что может произойти в будущем. Давайте начнем с панорамного обзора, а потом постепенно сосредоточимся на нашем времени.

Эндшпиль: следующие 5 млрд лет

Земля почти наполовину прошла путь к своей неизбежной кончине. В течение 4,5 млрд лет Солнце светило достаточно стабильно, постепенно увеличивая яркость по мере сжигания своих колоссальных запасов водорода. Следующие пять (или около того) миллиардов лет Солнце продолжит вырабатывать ядерную энергию за счет преобразования водорода в гелий. Именно так поступают почти все звезды большую часть времени.

Рано или поздно запасы водорода закончатся. Звезды помельче, достигая этой стадии, просто затухают, постепенно уменьшаясь в размерах и излучая все меньше энергии. Будь Солнце таким красным карликом, Земля просто промерзла бы насквозь. Если бы на ней и сохранилась какая-то жизнь, то только в виде особо выносливых микроорганизмов глубоко под поверхностью, где еще могли бы оставаться запасы жидкой воды.

Однако Солнцу такая жалкая смерть не грозит, поскольку оно обладает достаточной массой, чтобы иметь запас ядерного топлива для другого сценария. Вспомним, что каждая звезда удерживает в равновесии две противоборствующие силы. С одной стороны, гравитация притягивает звездное вещество к центру, насколько возможно уменьшая ее объем. С другой – ядерные реакции, подобные бесконечной серии взрывов внутренней водородной бомбы, направлены наружу и соответственно пытаются увеличить размер звезды. Нынешнее Солнце находится в стадии сжигания водорода, достигнув стабильного диаметра около 1 400 000 км – этот размер продержался 4,5 млрд лет и продержится еще примерно 5 млрд.