Текст книги "Спасите человечество"

Климатические изменения – естественный и постоянный процесс: зима – холодная, весна и осень – теплые, а лето – жаркое, потому что в этот период Земля подвержена воздействию различных солнечных лучей. Несмотря на то что разница температур в экваториальной области относительно невелика, существуют также дождливые и сухие сезоны. В некоторые годы климат выходит за пределы нормы: или жаркая погода усиливается, или холодное время года затягивается. Любая такая ситуация создает проблемы. Например, повышение глобальной температуры может вызвать наводнения, ураганную чуму, эпидемии или распространение вредителей. Снижение глобальной температуры может привести к снижению сельскохозяйственного производства, вымиранию животных, транспортным пробкам и лавинам. Однако это не окажет большого влияния на выживание людей: болезни, наводнения и лавины не могут угрожать всему человечеству. Что касается сезонных изменений в климате, то они даже идут на пользу. Такие изменения могут не только обогатить жизни, но и удовлетворить некоторые потребности.

Тем не менее у всего есть предел: если что-то превышает определенную норму, то это выливается в катастрофу. Если холодная или очень жаркая температура будет сохраняться на протяжении десятков тысяч лет, то ситуация станет совсем иной. Иногда возникают некоторые незначительные проблемы. Например, длительный холод или жара, которые длятся десятки или сотни миллионов лет.

700 миллионов лет назад на Земле было очень холодно. За десятки миллионов лет лед и снег покрыли более половины ее поверхности, возле экватора появились ледники. 100 миллионов лет назад Земля пережила еще и очень жаркий период. Через десятки миллионов лет снег и лед на полюсах растаяли, по Земле прогуливались динозавры.

Земля переживает смену холодного и жаркого времени. Ученые обнаружили, что такие изменения происходят постоянно. Земля будет замерзать приблизительно каждые 250 миллионов лет. Такой период называют ледниковым. Температура во время ледникового периода нестабильна. Каждую подобную эпоху можно разделить на несколько небольших периодов: первый обычно называют большим ледниковым периодом, последний – просто ледниковым периодом, а более теплый между двумя ледниковыми периодами называется межледниковым. В настоящее время мы находимся на межледниковой стадии во время Великого ледникового периода четвертичного оледенения.

За 2 миллиона лет, прошедших после четвертичного периода, его можно разделить на несколько ледниковых и межледниковых периодов. Так как мы находимся на межледниковой стадии, то не чувствуем холода этого периода.

Последний ледниковый период начался 18 000 лет назад. Сценарий следующего можно представить так. Большое количество морской воды превращается в лед и снег, уровень моря падает на 150 метров, Берингов пролив исчезает, а Северная Америка и Сибирь объединяются. В Азии поднимаются Желтое море и Бохайский залив в восточной части Китая. Корейский и Малаккский проливы исчезают, Японские острова связываются с Евразией, а Индонезия – с Азией. В Западной Европе морская вода уходит из пролива Ла-Манш, а Британские острова становятся частью европейского континента, Австралия соединяется с азиатским континентом.

Ученые провели исследование, чтобы выяснить, почему Земля планирует попеременно входить в ледниковый период. Существует множество мнений на этот счет, и все они сильно разнятся между собой. Например, было высказано предположение, что поднятие Гималаев с морского дна сопровождалось большим количеством углекислого газа в воздухе со скалами, спускающегося к поверхности моря. Это один из важных факторов, которые снижают содержание углекислого газа в атмосфере и охлаждают глобальный климат на 2 миллиона лет. Другие считают, что на орбите Солнца вокруг центра Млечного Пути находится густонаселенное межзвездное облако. Всякий раз, когда Солнце пересекает межзвездное облако, последнее покрывает часть солнечного сияния и может изменить температуру земной поверхности. В основе такой точки зрения лежит тезис о том, что цикл большого ледникового периода совпадает с циклом Солнца вокруг центра Млечного Пути, которому 250 миллионов лет.

Однако в настоящее время ни одна позиция не может полностью объяснить точную причину возникновения ледникового периода. Никакая точка зрения пока не способна убедить всех в своей правоте. Вполне вероятно, что ледниковый период является результатом совпадения нескольких факторов, в том числе тех, которые мы, возможно, пока не учитываем.

Большой цикл изменения климата на Земле оказывает огромное влияние на человечество и экологию планеты.

Глобальный климат – это постепенный процесс, а не внезапное изменение. Будь то переход от холода к теплу или от жары к холоду, эти процессы длятся тысячи лет. Когда наступает ледниковый период, ледостав сначала покрывает два полюса, а затем непрерывно движется от высоких широт к низким. Высокие широты двух полушарий на севере и юге непригодны для проживания людей и выращивания сельскохозяйственных культур. Однако по мере того как лед и снег в мире продолжают увеличиваться, море отступает, и на поверхности воды возникнет множество мелких морей, которые становятся местом для выращивания сельскохозяйственных культур и обитания людей. Более холодная морская вода лучше растворяется в кислороде, что способствует росту морской жизни. Полярные регионы становятся раем для рыб и креветок. Киты, тюлени, моржи и пингвины выживают в таких регионах, полагаясь на богатую морскую жизнь.

По мере потепления климата начинают таять полярные ледоставы, уровень моря поднимается, а морская вода продолжает разрушать прибрежные низменности. Кажется, что мест, доступных для выживания человека, стало меньше, как и сельскохозяйственных угодий, доступных для выращивания, но это не так. По мере таяния снега и потепления климата антарктический континент и Гренландия станут пригодны для сельского хозяйства и проживания. Северные Сибирь, Канада и Скандинавия – хорошими фермами с приятным климатом. Границы земли расширятся за счет территорий, глубоко подтопленных ледоставом толщиной более километра. Когда снег растает, эти участки поднимутся и в конечном счете достигнут суши. Повышение температуры создаст комфортную среду для роста и размножения наземных животных.

Мы видим, что изменение климата в основном поддерживает равновесие во всех аспектах. Изменения экологической среды Земли не сильно зависят от повышения или понижения температуры.

Наука и техника создают все условия для комфортного существования в любых температурах. В холодную зиму теплицы можно использовать для производства свежих овощей и фруктов. В общем, в одном мы можем быть уверены на сто процентов: ледниковый период не сможет поставить под угрозу выживание человечества.

Фактически эволюция людей от обычных приматов до человека умелого и прямоходящего, а затем и до человека разумного происходила во время 2 миллионов лет четвертичного периода. Чтобы противостоять холоду ледникового периода, у животного появились толстая кожа и длинная шерсть, в то время как на человеческом теле оставалось все меньше и меньше волос, так как они научились использовать шкуры животных для спасения от холода.

Наши храбрые предки, стоящие перед лицом холода, не выбрали тепло африканского экватора, а отправились в Азию и в Европу. Они смело шли вперед, несмотря на холод и некомфортные условия.

Именно холод ледникового периода привел к тому, что снег и лед покрыли высокие широты двух полушарий на севере и юге. Уровень воды в океане упал более чем на 100 метров, что образовало сухопутный мост между Австралией и азиатским континентом и способствовало исчезновению Берингова пролива. Поэтому люди вошли в Австралию по сухопутному мосту, а через Берингов пролив – в Америку, следы человека распространились по всему миру.

Многие существа не выдерживали холода. Люди продолжали расти и развиваться в борьбе с природой, завершив величайшую эволюцию в истории биологии Земли. Такие примитивные и сложные условия не уничтожили наших предков, поэтому трудно понять, почему современный человек боится следующего ледникового периода.

4,28 миллиарда лет назад на Земле сохранялась низшая жизнь. 530 миллионов лет назад в океане появилась большая и сложная жизнь, а 400 миллионов лет назад на сушу вышли различные существа. В течение этого времени Земля пережила несколько ледниковых периодов. Многие виды вымерли, потому что не смогли приспособиться к окружающей среде. Однако жизнь продолжалась и никогда полностью не прерывалась. Сегодняшняя Земля представляет собой развитую цивилизацию, которой не было во времена наших далеких предков.

Космос полон космических лучей, которые являются высокоэнергетическими частицами Вселенной и постоянно атакуют нашу планету со скоростью, близкой к скорости света. Опасно, когда космические лучи проникают в клетки человека. Они не только убивают клетки, но и меняют генетический код человека.

Обычно мы не чувствуем влияния космических лучей, потому что на поверхности Земли существует три барьерных слоя, блокирующие космические лучи.

Первый и самый мощный барьер – это атмосфера поверхности Земли. Когда космические лучи «исследуют» Землю с очень высокой скоростью, они неизбежно сталкиваются с молекулами и атомами в атмосфере. Каждый раз, когда они встречаются, энергия расходуется. Когда частица наконец достигает поверхности Земли, энергия становится очень низкой, а урон человеческому организму незначительным.

Второй барьер – магнитное поле Земли. Когда космические лучи проходят через магнитное поле, необходима энергия для преодоления его воздействия. Некоторые космические лучи с более низкой энергией захватываются магнитным полем Земли. Лучи с высокой энергией сильно истощаются, пока пересекают магнитное поле и достигают поверхности нашей планеты. Барьерная функция магнитного поля Земли уступает только атмосферной защите.

Третий барьер – межпланетное магнитное поле, исходящее в основном от Солнца. Это магнитное поле образует барьер вокруг магнитного поля Земли, его функция аналогична функции магнитного поля Земли, то есть оно также поглощает энергию космических лучей.

Здесь мы говорим о магнитном поле Земли. Оно очень важно для защиты жизни на нашей планете, однако в более длительном периоде магнитное поле Земли становится нестабильным: оно иногда сильное, иногда слабое, иногда Южный полюс поворачивается к Северному, иногда Северный полюс – к Южному. Случается и так, когда магнитная энергия полностью исчезает, тогда Земля теряет защиту магнитного поля. Если хотим понять влияние, которое оказывает на людей исчезновение геомагнетизма, мы должны сначала разобраться с природой формирования геомагнитных полей.

Знание физики дает нам представление о том, что электричество и магнетизм создают электромагнитную индукцию, то есть электричество может индуктировать магнетизм, а магнетизм соответственно может индуктировать электричество. Расплавленный железоникелевый металл, на который влияет более быстрое вращение Земли, является ядерным материалом. Он вращается в ядре и похож на огромный ток, движущийся внутри Земли, который неизбежно создает сильное магнитное поле.

В ходе палеографических исследований ученые обнаружили, что геомагнитное поле меняется следующим образом. Положение геомагнитного полюса недалеко от положения оси Земли. Сила геомагнитного поля будет медленно ослабевать после прохождения самой сильной точки. После встречи с определенной точкой магнитное поле на короткое время исчезнет, а затем восстановится и постепенно станет сильнее. Однако направление магнитного полюса будет обратным, то есть первоначальный Северный полюс станет Южным, а Южный – Северным. За прошедшие 700 000 лет направление магнитного поля Земли всегда было таким же, как и сегодня. Ученые изучили геомагнитное поле за последние 100 миллионов лет и обнаружили, что средний магнитный полюс от 400 000 до 500 000 лет меняется один раз, а самое короткое время оборота составляет всего 50 000 лет.

В настоящее время существует разумное объяснение изменения магнитного полюса, в свою очередь вызванное изменением направления потока расплавленного железоникелевого металла в земном ядре. Железоникелевый сплав ядра не всегда движется в одном направлении. Когда направление потока меняется на противоположное, магнитный полюс Земли естественным образом переворачивается. Поскольку направление потока железоникелевого сплава зависит от направления вращения Земли, магнитный полюс не отклоняется далеко от полюсов земной оси независимо от направления.

При какой ситуации Земля полностью потеряет защиту магнитного поля Земли? В одном мы можем быть уверены: в нормальных условиях существует защита атмосферы Земли и космические лучи и солнечные частицы не могут привести к исчезновению геомагнитного поля за короткое время. За более чем 4 миллиона лет человеческой эволюции магнитное поле Земли исчезало несколько раз на короткое время. Однако человечество, как и все существа, не пострадали от этого. В ходе изучения космических лучей и солнечного излучения ученые также получили соответствующие доказательства того, что кратковременное исчезновение геомагнетизма в обычных условиях не влияет на выживание человечества.

Тем не менее как бы выглядели необычные условия? За миллиарды лет могут возникнуть новые особые обстоятельства.

Важнейшим источником космических лучей считается значительный взрыв сверхновой звезды в Млечном Пути. Интенсивность космических лучей во много миллиардов раз превышает интенсивность лучей, испускаемых звездами, подобными Солнцу. Так что же произойдет, если сверхновая звезда взорвется недалеко от нас?

Исследования показали, что такие высокоинтенсивные космические лучи не представляют серьезной угрозы для жизни человека, если взрыв сверхновой звезды произойдет на расстоянии более 25 световых лет от Земли, потому что атмосфера и магнитное поле защищают ее. Однако если в это время магнитное поле на короткое время исчезнет, то ситуация будет намного серьезнее. Из-за исчезновения магнитного поля Земли нашу планету атакуют двойные солнечные частицы и космические лучи. Атмосфера Земли и солнечное магнитное поле не смогут выдержать такого наступления. Следовательно, это безопасное расстояние, возможно, нужно увеличить до 30 световых лет. Более того, по изменению геомагнитного поля мы знаем, что в ближайшие 10 000 лет в нем неизбежно начнется процесс кратковременного исчезновения.

Вероятнее всего, в следующие 10 000 лет взорвется яркая сверхновая звезда в созвездии Ориона – Бетельгейзе. Она ближайшая к нам, находится на расстоянии около 640 световых лет. Даже если ее взрыв совпадает с кратковременным исчезновением магнитного поля Земли, космические лучи, генерируемые на таком большом расстоянии, атмосфера Земли и магнитное поле Солнца могут полностью растворить ее на достаточно безопасном расстоянии.

Фактически в течение 30 световых лет не должно произойти никакого взрыва сверхновой звезды. Более того, согласно вероятности взрыва сверхновой заезды, рассчитанной учеными, вероятность взрыва в диапазоне 30 световых лет – только один раз каждые десятки миллиардов лет. Следовательно, вероятность того, что магнитное поле исчезнет, ничтожно мала.

Если даже это случится, нам не нужно бояться. Во-первых, существуют два барьера: атмосфера Земли и солнечное магнитное поле. Космические лучи от взрыва сверхновой на таком расстоянии не будут угрожать жизням людей. Во-вторых, сильные космические лучи, генерируемые взрывом сверхновой, не продлятся долгое время (всего несколько недель). К тому же взрыв сверхновой звезды будет иметь признаки, которые можно будет зафиксировать заранее. После того, как все устроится, повреждений от сильных космических лучей можно будет избежать. Даже стены и крыши домов, в которых мы живем, являются барьерами, которые блокируют космические лучи. Получается, пока мы не выходим на улицу, сильные космические лучи не причиняют нам вреда.

Раздел 4. Инопланетная угроза

Вторжение инопланетян – острая тема. Многие научно-фантастические фильмы играют на любопытстве людей и сильно преувеличивают значимость вторжения инопланетян. Если инопланетное вторжение действительно произойдет, то это, несомненно, будет катастрофой для человечества. Потому что для инопланетян люди Земли – совершенно другие существа. Возможно, точно так же, как некоторые люди относятся к животным, они будут относиться к нам без сочувствия. Их жестокость даже может превзойти жестокость Гитлера, убившего миллионы человек. Конечно, возможно, что инопланетяне будут доброжелательны к нам: они прилетят на нашу планету не ради оккупации, а ради дружбы или просто из любопытства, а может быть, это будет межпланетное туристическое путешествие на Землю. Но несмотря ни на что, мы боимся вторжения инопланетян больше, чем возлагаем надежды на дружбу с ними. Мы надеемся, что инопланетяне будут к нам благосклонны.

До сих пор мы не нашли никаких доказательств существования инопланетян. В различных археологических раскопках и геологических исследованиях Земли нет точных доказательств того, что инопланетяне когда-либо прибывали на Землю. Все, что мы знаем об инопланетянах, – субъективное воображение людей.

Тем не менее и к угрозе от инопланетян следует относиться серьезно.

Насколько нам известно, разумная жизнь есть только на Земле. Помимо следов жизненных факторов, обнаруженных в отдельных метеоритах, которые падают на Землю, нет никаких доказательств существования внеземной жизни. Следовательно, мы можем полагать, что инопланетяне существуют только с точки зрения их изучения, а также освоения космического пространства, где они могут существовать.

Ученые пристально наблюдают за планетами Солнечной системы и их спутниками. Кроме этого, исследователи всесторонне анализируют жизнь. В Солнечной системе только Земля имеет условия для существования сложной жизни. Итак, что дает Земле способность создавать жизнь?

Воздействие небесных тел – это неизбежный процесс. Многие астероиды, метеориты и кометы содержат внутри молекулы воды и при столкновении друг с другом образуют более крупные небесные тела, тогда вода соответственно переносится к небесному телу. Высокие температуры, вызванные вулканами и магмой, испаряют воду и выделяют углекислый газ, который считается главным компонентом ранней атмосферы Земли.

Углекислый газ не может питать сложную жизнь, но может создавать парниковый эффект. Вскоре после образования океана в водном пространстве появились микробы. Самые ранние микробы возникли около 4,28 миллиарда лет назад, что свидетельствует о том, что простая жизнь возникла по прошествии сотен миллионов лет назад после образования Земли. В связи с этим в океане появилось большое количество организмов, в том числе водорослей, которые поглощали углекислый газ и выделяли кислород.

Этот процесс длится уже более 3 миллиардов лет. Нашей планете кислород жизненно необходим. Кислород соединяется с большинством металлов и вызывает реакции окисления. Окись железа, меди и алюминия – это взаимодействие перечисленных элементов и кислорода. Кислород, выделяемый водорослевыми организмами, должен сначала удовлетворить потребителей кислорода.

530 миллионов лет назад Земля находилась в кембрийском периоде, в это время на планете появилось большое количество сложных существ. Эти существа, кажется, в то же время присутствовали в огромном океане. Мы знаем, что животным нужен кислород, чтобы выжить, поэтому кембрий должен был быть эпохой перепроизводства кислорода. Избыток кислорода стал одной из причин великого кембрийского взрыва.

Однако существа в это время всегда находились только в океане. Еще через 100 миллионов лет, около 400 миллионов лет назад, на Земле появились другие существа. Животные и растения вышли на сушу одновременно.

Если животному нужен кислород, чтобы выжить, то растение живет, поглощая углекислый газ и выделяя кислород. Поэтому вскоре после появления морской жизни на суше появились растения. Однако почему растения и животные сделали это в одно и то же время? Научные исследования доказывают, что озоновый слой над атмосферой Земли сформировался также 400 миллионов лет назад. Совпадение?

Сияние Солнца описывается как первый элемент жизни. Жизнь не может возникнуть без света и солнечного тепла. Тем не менее Солнце выделяет ядерную энергию, ее блеск обладает не только необходимым теплом, но и значительной частью чрезвычайно опасных лучей, таких как ультрафиолетовые, рентгеновские, гамма-лучи и т. д. Если астронавты окажутся в космосе без защитной экипировки, то моментально умрут из-за огромного количества радиации.

Атмосфера представляет собой защитный слой, который поглощает вредные лучи, но обычной кислородсодержащей атмосферы недостаточно для поглощения вредных лучей. 400 миллионов лет назад из-за избытка кислорода на Земле образовался озоновый слой. Озон обладает особенно сильной способностью поглощать вредные лучи. Его достаточно для защиты от вредных лучей. Без защиты озонового слоя вся жизнь, полагаясь на защиту морской воды, уйдет навсегда обратно в океан.

У нас очень хороший жизненный «щит». Когда Луна вращается вокруг Земли, она защищает Землю от многих посторонних небесных тел. В то же время на периферии Земли есть ряд больших планет, вращающихся вокруг Солнца (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун). Их масса намного больше, чем масса Земли. Именно их огромная гравитация притягивает астероиды во внутреннем круге Солнечной системы. Земля, как меньшая планета, может избежать проблемы удара внеземных небесных тел. Ученые утверждают, что если бы Земля лишилась такой защиты, то на ней бы никогда не появилась жизнь.

В последние годы люди упорно изучают Марс и Венеру. Детекторы несколько раз приземлялись на эти планеты и наблюдали за ними с воздуха на близком расстоянии.

Наблюдения показали, что Марс находится немного дальше от Солнца, чем Земля. Однако средняя температура поверхности Марса ниже –60 °C. Поскольку Марс равен только половине диаметра Земли, его масса составляет менее одной десятой массы Земли. Трудно уловить внешний воздух такой планеты низкого качества. На поверхности Марса зафиксирован только один слой чрезвычайно тонкого воздуха, а его плотность составляет менее одной сотой от плотности земной поверхности. Основной компонент Марса – углекислый газ, поэтому его среда не подходит для жизни.

Венера – самая схожая по параметрам Земли планета, ее диаметр лишь немного меньше земного, а масса составляет 80 % от массы Земли. Венера ближе к Солнцу, чем Земля, поэтому на ней настоящий ад с температурой 500 °C. На Венере нет воды, а толстый слой углекислого газа в девять раз превышает атмосферное давление Земли. На поверхности есть следы эрозии вулканической магмы. Никакая жизнь на Венере не сможет зародиться. Однако мы обнаружили следы существования мелких морей на поверхности Венеры, которые исчезли около 3 миллиардов лет назад.

Почему такие планеты, как Венера, не могут создать условия для жизни? Более того, с точки зрения простой природной среды, среда таких двух похожих планет сильно отличается. Исследуя этот вопрос, ученые сделали множество выводов, два из которых считаются особо авторитетными и ценными. Первая точка зрения заключается в температуре Венеры, ее приближенности к Солнцу. Три миллиарда лет назад, когда температура Солнца повысилась, вода на Венере испарилась. Другими словами, разное расстояние Венеры и Земли от Солнца определило их дальнейшую судьбу.

Другое мнение заключается в том, что разные судьбы двух планет связаны не с расстоянием от Солнца, а со скоростью вращения. У Венеры она ниже, поэтому планета не может генерировать магнитные поля. На металлическую магму в центре Земли влияет более высокая скорость вращения, которая заставляет Землю генерировать магнитное поле, это еще одна разница планет. Ученые считают, что магнитное поле играет решающую роль в эволюции планеты и даже в рождении жизни, оно может предотвратить повреждение солнечным ветром и космическими лучами. На Венеру также падали астероиды, затем там образовался океан, появилась атмосфера из углекислого газа. Однако поскольку у Венеры не было и нет собственного магнитного поля, сильный смертоносный эффект солнечного ветра и космических лучей сделал водоросли и даже бактерии нежизнеспособными. Поэтому в океане Венеры нет водорослей, как на Земле, поэтому и нет системы, которая поглощала бы углекислый газ и выделяла кислород. В результате атмосфера из углекислого газа становится все толще, парниковый эффект становится все сильнее, а температура поверхности все выше, и вся морская вода испаряется. До сегодняшнего дня температура на Венере достигает 500 °C – это настоящая планета ада.

На Марсе нет магнитного поля не из-за его скорости вращения. На самом деле он вращается намного быстрее Земли, но из-за небольшого объема и отсутствия магмы у него отсутствует защита магнитного поля. Кроме того, поверхность Марса не имеет эффективного барьера, чтобы блокировать солнечные частицы и космические лучи. Если на этой планете когда-нибудь и были сложные формы жизни, то они уже вымерли.

Наблюдая за нашей планетой из космоса, астронавты сделали вывод, что она похожа на маленький оазис в пустыне. На протяжении десятилетий ученые проводили множество исследований, в которых было доказано, что формирование сложных условий жизни – очень сложный и долгий процесс. После того как ученые суммировали все наблюдения и результаты исследований прошлого, то в очередной раз пришли к выводу о том, что возникновение жизни на Земле – всего лишь случайность на чрезвычайно случайной планете вокруг чрезвычайно случайной звезды в чрезвычайно случайной галактике во Вселенной, которая произошла за несколько миллиардов лет долгого космического времени после серии чрезвычайно случайных событий. Именно эта серия несчастных случаев создала среду, чрезвычайно подходящую для жизни, и, таким образом, сотворила чудо жизни.

Но мы не полностью убеждены в этом объяснении, поскольку существует определенный научный вывод, который основывается на том, что, пока есть достаточно времени и условий, движение материи, безусловно, может породить жизнь. Просто это занимает слишком много времени, такие условия настолько требовательны, что мы не можем точно предсказать, произойдет ли чудо сотворения жизни в другом месте во Вселенной.