Происхождение. Как Земля создала нас

Хотя растения колонизировали сушу примерно 470 миллионов лет назад, эволюционировав из ветвистых зеленых водорослей, обитавших в озерах[600], у них ушло довольно много времени на то, чтобы накопить достаточно зеленой массы для образования первых залежей каменного угля – еще очень скудных. За почти 400 миллионов лет, когда наша планета была покрыта обширными лесами, самые богатые и распространенные залежи угля, несомненно, возникли в каменноугольный период протяженностью 60 миллионов лет, который закончился около 300 миллионов лет назад. Недаром он так назван. В истории нашей планеты были и другие, более поздние периоды, когда образовывался каменный уголь, но каменноугольный период лидирует просто по объему и распространенности угольных пластов. Этим коротким промежутком датируется около 90 % угля, который мы использовали со времен Промышленной революции.

В норме, когда живые организмы умирают, будь то дуб или дятел, они разлагаются, и углерод из органических молекул в их организме возвращается в состав углекислого газа в воздухе, который затем снова захватывается растениями в ходе фотосинтеза. Чтобы за каменноугольный период такие колоссальные количества углерода превратились в уголь, нужно как-то блокировать процесс разложения, и складывается впечатление, что в те времена по каким-то причинам общий механизм переработки углерода на Земле не работал. Деревья умирали, но не гнили. Погибшие растения накапливались на земле, превращались в торф, который уходил все глубже и глубже под новыми слоями зелени и запекался в каменный уголь под воздействием внутреннего жара планеты.

Для накопления торфа нужно, в сущности, одно: чтобы растения росли быстрее, чем отмерший материал успевал распасться или на более длительном временном масштабе отложения физически подвергся эрозии. Похоже, равновесие нарушили роскошные зеленые леса в низкой болотистой местности: там мертвые деревья оказывались погребены под землей без кислорода, не успев полностью разложиться.

В каменноугольный период наш мир выглядел совсем иначе. В этом глубочайшем прошлом рисунок континентов, постоянно дрейфовавших по поверхности Земли под воздействием тектоники плит, был неузнаваем. Крупные массивы суши то и дело сталкивались друг с другом, соединялись и в конце концов составили сверхконтинент Пангею.

Вдоль экватора на плитах, которые теперь превратились в Северную Америку и Западную и Центральную Европу, тянулись обширные низменности, где и возникли тропические болота с густыми лесами. Деревья, из которых состояли эти болотные леса, еще размножались спорами, как было описано в главе 3, и на наш взгляд показались бы пугающе экзотичными. Это были древние предки хвощей, плаунов, полушников и папоротников, которые в сегодняшних лесах смиренно довольствуются тенистыми нижними этажами. Большинство угля дали плауновидные[601] – деревья, родственные современному плауну. Их стволы в метр толщиной были очень прямыми, с редкими сучьями, необычного зеленого цвета и с текстурой в виде регулярно расположенных вмятинок на тех местах, где были старые опавшие листья: их окаменелые остатки очень похожи на автомобильные покрышки. Они достигали больше 30 метров в высоту и обладали компактной кроной из длинных мечевидных листьев.

В этих болотных экосистемах с их буйной растительностью кишела и диковинная фауна. Подлесок содрогался под натиском гигантских тараканов, на диво похожих на современных, а также пауков размером с мечехвостов (правда, они еще не плели паутину) и полутораметровых сороконожек. По болотам, широко расставляя ноги, расхаживали амфибии, похожие на тритонов, но размером с коня[602]

. А в жарком влажном воздухе парили гигантские хищные стрекозы с размахом крыльев до 75 сантиметров[603]. Но если бы можно было вернуться в прошлое и прогуляться по этим пышным лесам, мы наверняка обратили бы внимание на отсутствие определенных звуков, и это даже, пожалуй, насторожило бы нас: в этом лесу не пели птицы. В древних небесах летали только насекомые, птицам предстояло появиться лишь через 200 миллионов лет. Не успели эволюционировать и многие другие существа, которых мы ожидали бы увидеть в такой среде, – над теплыми прудами не гудели комары, не было ни муравьев, ни жуков, ни мух, ни шмелей[604].

Каменноугольный период создал идеальные условия для буйного роста деревьев, однако и дальнейшие эпохи были теплыми и влажными, так что образование богатых залежей угля объясняется не только этим. Объяснения требует не стремительный рост деревьев, а то, почему мертвые стволы не сгнивали и накапливались в виде толстых слоев торфа. Конечно, этому очень способствовали тогдашние стоячие болота вдоль экватора, поскольку бедная кислородом почва в этих зловонных трясинах замедляла деятельность микробов, разлагавших органику. Однако болота были на планете уже очень давно, это вовсе не уникальная черта каменноугольного периода.