Взламывая планету Земля - Том Джексон

Климатические зоны тесно связаны с понятием биологических регионов (или биомов). Каждый биом имеет определенный набор биотопов (или сред обитания). Самым крупным является биом океана, его характеризует вода, остальные девять биомов определяются климатом. На климат могут влиять особенности конкретной местности, например, места вдали от моря более засушливые, чем прибрежные районы, а в высокогорных районах температура ниже, чем у моря. Однако более универсальный показатель – близость к экватору, где климат мягче, чем у полюсов.

Можно выделить следующие 10 биомов:

• смешанные леса;

• тайга;

• степи и лесостепи;

• кустарниковые степи;

• влажные тропические леса;

• пустыни;

• горные леса;

• тундра;

• океан;

• арктические пустыни.

Нерешенные вопросы

Науки о Земле постепенно свели на нет загадки нашей планеты и позволили многое узнать о том, как устроен мир. Однако все еще остается немало вопросов о Земле, на которые нужно найти ответы. Давайте озвучим некоторые из них.

Изменили ли люди геологию Земли?

Сегодня горные породы образуются из осадочных отложений на поверхности Земли – точно так же, как и раньше. Это первое правило геологии, верно? Но кое-что изменилось. Фрагменты материала, участвующего в цикле преобразования горных пород, больше не просто породообразующие минералы, получившиеся из других пород или посредством естественных процессов. Напротив, к ним примешались материалы, произведенные человеком, – микроскопические частицы пластика, продукты нефтепереработки и радиоактивные металлы, созданные внутри ядерных реакторов (или бомб). Через миллионы лет все это станет частью твердых пород абсолютно нового типа, неизвестного прежде.

Песчаник с этого пляжа будет содержать в том числе частицы пластика.

Вырубка лесов изменит состав отложений, из которых формируются будущие породы Земли.

Эти «неестественные» породы не представляют особой опасности для будущего планеты. В конце концов человеческая деятельность не сильно затронет Землю. Необычным пластам и за несколько тысяч лет не удастся значительно повлиять на планету в глобальном смысле.

Однако следует ли геологам уделять им больше внимания? Когда геологи видят глобальные изменения на геологической шкале, они используют их для проведения границы новой эпохи – или даже периода. Вопрос в том, изменили ли мы, люди, химический состав атмосферы и океанов, разнообразие видов на Земле настолько, что создали предпосылки для открытия новой эпохи? Текущая эпоха называется голоценом, она началась по окончании последнего ледникового периода около 12 000 лет назад. Существует научная школа, утверждающая, что мы вступили в новую эпоху, имя которой «антропоцен», что означает «эпоха людей».

Со времен Второй мировой войны осадочные породы стали содержать в себе микроскопические следы искусственных радиоактивных веществ, не встречавшихся ранее.

Геологическое сообщество все еще не знает, стоит ли перерисовывать шкалу геологического времени и включать в нее антропоцен. Логика сильна – человеческая деятельность изменила Землю достаточно, чтобы оставить след в геологии будущего. Однако стоит ли принимать это во внимание уже сейчас? Если да, то это бесспорно станет сигналом для мира о воздействии человечества на планету, а не полезным инструментом для самой геологии.

В конце концов рафинированные стали снова превратятся в природные оксидные минералы.

Решение было отложено международными комитетами, ответственными за подобные вещи (Международная комиссия по стратиграфии и Международный союз геологических наук). Есть одна загвоздка – с чем связать начало антропоцена? С появлением глиняной посуды? Оно предшествовало голоцену, попробуйте еще раз. С началом XIX века, когда угольные шахты и металлургические заводы начали оставлять свой след на отложениях? Хотя эта деятельность оказывает огромное влияние на местные почвы, она не так широко распространена, чтобы представлять глобальные изменения. Предпочтительная дата начала антропоцена – 16 июля 1945 года. Это день «Тринити», первого в мире испытания технологии ядерного оружия в штате Нью-Мексико. Это был первый ядерный взрыв в истории, и он оставил после себя радиоактивные следы в отложениях по всему земному шару. Ядерное оружие все изменило.

Могут ли науки о Земле помочь нам контролировать климат?

Углекислый газ и другие парниковые газы, поступающие в атмосферу, уменьшают количество излучаемого Землей в космос тепла. Дополнительная тепловая энергия накапливается в атмосфере и океанах. К чему это может привести? С большой долей вероятности потепление приведет к экстремальным погодным условиям – более жестоким ураганам и продолжительным засухам. К тому же поднимется уровень моря, отчасти из-за того, что воды океана, нагреваясь, слегка расширятся, что приведет к общему увеличению объема мирового океана. Что не менее важно, уровень моря может вырасти из-за таяния ледяных шапок в Арктике, например в Гренландии. (В качестве примера: если все льды, покрывающие Антарктиду, растают, уровень воды на Земле поднимется на 60 м, хотя никто не предрекает этого в ближайшем будущем.)

Сможем ли мы повернуть вспять таяние полярных ледников?

Возможно ли смоделировать наиболее благоприятный климат? Вероятно, сперва мы должны сократить выбросы CO2 в атмосферу, используя альтернативные источники энергии. Также мы могли бы снизить степень нагрева Земли Солнцем, развернув в космосе огромные зеркала, которые отражали бы свет. Аналогично мы могли бы распылить с самолета мелкий порошок, рассеивающий свет. Еще один способ – выкачать из воздуха излишки углекислого газа. Их можно извлечь при помощи химических веществ, а потом закачать в почву или преобразовать в более полезные вещества. И в заключении, мы можем воспользоваться биологическим «углеродным насосом» – живые организмы, обитающие в океане, преобразуют углекислый газ, растворенный в воде в твердые тела, например ракушки. Добавив в океаны органических удобрений, богатых железом, мы добьемся бурного роста водорослей. Моллюски питаются водорослями, поэтому их популяция в свою очередь тоже численно возрастет. Плотные, богатые углеродом ракушки в конце концов опустятся на дно. Таким образом, количество углекислого газа в воде и воздухе постепенно начнет снижаться. Какую бы стратегию мы не выбрали, моделирование климата станет масштабнейшим проектом в человеческой истории.