Происхождение. Как Земля создала нас - Льюис Дартнелл

Регионы образования нефти в бескислородных морях Земли мелового периода

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных из Ulmishek (1999) (Plate 5), и Veevers (2004).

Однако условия на дне этих меловых морей тоже сильно отличались от нынешних. На планете-теплице, лишенной полярных шапок льда, при таянии которого образуется холодная плотная вода, не работала термогалинная циркуляция океанских вод, о которой мы говорили в главе 3: не было глобального конвейера, двигавшего воды по океанским глубинам. А главное – в теплой воде значительно меньше растворенного кислорода, а тот, который туда все-таки попадает, быстро расходуется гнилостными бактериями.

В результате всего этого морское дно в меловый период превратилось в бескислородную мертвую зону, где бактерии не могли как следует разлагать органическую материю. Одновременно бешеный рост планктона в теплых, пронизанных солнцем поверхностных водах привел к тому, что морской снег обернулся настоящим бураном, обрушившимся на морское дно. Поскольку этот органический материал не разлагался, он оставался на дне и покрывался слоем все новых и новых осаждений[631].На морском дне мелового периода, как и в лесах каменноугольного периода, которые росли в затопляемых бассейнах, сломалась система переработки углерода, отчего органическое вещество накапливалось десятками миллионов лет. В результате бескислородное морское дно покрылось толстым слоем вязкого, богатого органическими соединениями ила, превратившегося в обширные залежи черного глинистого сланца. Поэтому период накопления этих огромных площадей сланца на дне моря Тетис стали называть «Черная смерть»[632].

Наша планета знала и более ранние, и более поздние эпизоды образования сырой нефти и природного газа, однако насыщенные органикой черные сланцевые глины, отложившиеся на континентальных шельфах океана Тетис в конце юрского и середине мелового периода, оказались самыми производительными. Сложившееся в те времена сочетание геологических процессов создало и месторождения в Персидском заливе, самые богатые месторождения нефти и газа в наши дни, и значительные запасы природного топлива на западе Сибири, в Мексиканском заливе, в Северном море и в Венесуэле[633].

Каменный уголь стал топливом для Промышленной революции, а нефть позволила нам выстроить современную технологическую цивилизацию, однако эксплуатация этих ископаемых видов топлива оказалась чревата глобальными проблемами, которые сейчас проявляются в полную силу. С начала XVII века мы не покладая рук выкапываем погребенный под землей древний углерод, который Земля медленно копила десятками миллионов лет, и довольно много успели сжечь всего за несколько столетий. И хотя по поводу «пика нефти» и уменьшения ресурсов сырой нефти высказываются опасения, запасов каменного угля под землей еще вдоволь – его, безусловно, хватит еще на несколько сотен лет при нынешних темпах потребления[634]. Так что в этом смысле мы не то чтобы на пороге очередного энергетического кризиса – скорее нас ждет кризис климатический, результат того, какой способ мы выбрали в прошлом для удовлетворения своего энергетического голода.

Углекислый газ, высвобождаемый при сжигании ископаемого топлива, быстро накапливается в атмосфере, и его уже сейчас на 45 % больше, чем до Промышленной революции. Более того, нынешний темп выбросов парниковых газов человеческой цивилизацией – рекордный в геологической истории последних 66 миллионов лет. Сравнить с ним можно, пожалуй, лишь палеоцен-эоценовый термический максимум[635], о котором мы говорили в главе 3: тогда глобальная температура быстро повысилась и на планете было на 5–8 °C жарче, чем сегодня[636]. И сейчас мы прилагаем все усилия – вольно или невольно, – чтобы повторить тогдашний климатический рекорд[637].

Изображение создано автором этой книги при помощи цифровых манипуляций с изображением, созданным NOAA-NESDIS-National Geophysical Data Center-Earth Observation Group.

Присутствие парниковых газов в атмосфере само по себе не беда, более того, они служили нам изоляционным слоем, который на протяжении истории нашей планеты поддерживал на поверхности Земли температуру выше точки замерзания воды, а без этого невозможно было бы существование сложных живых организмов[638]. Однако быстро поднимающийся уровень углекислого газа нарушает сложившееся равновесие в мире природы и влияет на то, как мы поддерживаем существование своей цивилизации. Он вызвал повышение кислотности океанов, что вредит коралловым рифам, а также рыбному промыслу, при помощи которого мы добываем пищу[639]. Кроме того, потепление мирового климата, в свою очередь, повышает уровень моря, а это ставит под угрозу наши прибрежные города и меняет закономерности осадков на планете, что сильнейшим образом сказывается на сельском хозяйстве.

При всем при том углекислый газ – далеко не единственное загрязнение в результате сжигания ископаемого топлива. Как мы уже знаем, чтобы мертвые организмы не разлагались, а значит, углерод накапливался и превращался в каменный уголь, нефть и природный газ, нужен недостаток кислорода. Именно такие условия способствуют и созданию сульфидных соединений – вот почему на болотах нередко витает характерный запах тухлых яиц, то есть сероводорода, – которые высвобождаются при сгорании углеводородного топлива и реагируют с влагой в воздухе, что дает серную кислоту. Так что бескислородная почва болот каменно-угольного периода и осадки на дне морей мелового периода удерживали еще и будущие кислотные дожди[640].