Электронная библиотека » Маршия Бьорнеруд » » онлайн чтение - страница 2


  • Текст добавлен: 22 декабря 2020, 19:48


Автор книги: Маршия Бьорнеруд


Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование


Возрастные ограничения: +12

сообщить о неприемлемом содержимом

Текущая страница: 2 (всего у книги 16 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]

Шрифт:
- 100% +

Во-первых, то, как мы воспринимаем ценность науки, напрямую отражается на уровне ее финансирования. Из-за сокращающихся бюджетов на гранты, которые выделяются на фундаментальные геологические исследования, некоторые находчивые геохимики и палеонтологи, занимающиеся изучением ранних этапов развития Земли и древнейших следов жизни в горных породах, переквалифицировались в «астробиологов», чтобы получить доступ к программам NASA, в рамках которых финансируются исследования по поиску жизни в Солнечной системе и за ее пределами. Меня глубоко удручает то, что нам, геологам, приходится прибегать к подобным маневрам, потому что мы не можем заинтересовать законодателей и общественность нашей собственной планетой.

Во-вторых, незнание и игнорирование геологии учеными из других областей влечет за собой серьезные экологические последствия. Значительные успехи в физике, химии и технических науках, достигнутые в годы холодной войны, – развитие ядерной энергетики; разработка новых видов пластмасс, пестицидов, удобрений и хладагентов; механизация сельского хозяйства; распространение автомобильного транспорта – положили начало эпохе беспрецедентного процветания, однако их обратной стороной стало загрязнение подземных вод, разрушение озонового слоя, деградация почв, потеря биоразнообразия и изменение климата. За все это придется расплачиваться будущим поколениям. Конечно, нельзя полностью возлагать всю вину на ученых и инженеров, стоящих за таким научно-техническим прогрессом: их научили подходить к природным системам подобным упрощенческим образом, применять универсальные законы и игнорировать конкретные детали, не углубляясь в то, как предлагаемые ими вмешательства могут повлиять на эти системы в долгосрочной перспективе. Кроме того, справедливости ради надо сказать, что до 1970-х гг. у самой геологической науки не было необходимых аналитических инструментов, чтобы смоделировать поведение сложных природных систем на десятилетних и столетних интервалах.

Как бы то ни было, к сегодняшнему дню мы должны были понять, что обращаться с нашей планетой как с простым, предсказуемым, пассивным объектом в контролируемом лабораторном эксперименте абсолютно недопустимо. Тем не менее та же самая слепая научная гордыня стоит за идеей геоинженерии (или климатической инженерией), которая все больше набирает популярность в некоторых академических и политических кругах. Зачем трудиться в поте лица над сокращением выбросов парниковых газов, утверждают сторонники геоинженерии, если можно охладить планету искусственным путем? Самый популярный обсуждаемый способ – распылять в стратосфере (верхнем слое земной атмосферы) отражающий сульфатный аэрозоль, чтобы сымитировать эффект крупных извержений вулканов, которые в прошлом вызывали на Земле периоды похолодания. Они ссылаются на извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 г., которое на два года затормозило устойчивый рост глобальной температуры. Главными сторонниками подобных манипуляций с нашей планетой, что неудивительно, выступают физики и экономисты, которые утверждают, что подобные проекты – самые дешевые, эффективные и технологически осуществимые, и продвигают их под безобидным бюрократическим названием «управление солнечным излучением»[7]7
  Например, Стивен Левитт и Стивен Дабнер (Steven Levitt and Stephen Dubner) в 5-й главе своей книги Superfreakonomics: Global Cooling, Patriotic Prostitutes, and Why Suicide Bombers Should Buy Life Insurance. 2010. New York: William Morrow, 320 pp. (Левитт С. и Дабнер С. Суперфрикономика: глобальное похолодание, патриотические жрицы любви и почему террористам-смертникам стоит страховать свою жизнь. – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2010).


[Закрыть]
.

Однако большинство представителей геологических наук с глубоким скептицизмом относятся к таким проектам, хорошо осознавая, что даже самые незначительные вмешательства в сложные природные системы могут привести к катастрофическим, порой абсолютно непредсказуемым последствиям. Чтобы затормозить глобальное потепление, потребуется распыление колоссальных объемов сульфатных аэрозолей, эквивалентных извержению Пинатубо, каждые несколько лет на протяжении не меньше чем целого столетия, причем прекращение таких инъекций без значительного снижения концентрации парниковых газов в атмосфере приведет к резкому скачку глобальной температуры, который может находиться за пределами адаптивной способности большей части биосферы. Кроме того, эффективность инъекций со временем будет снижаться, поскольку с увеличением концентрации сульфатов в стратосфере крошечные частицы будут слипаться в более крупные, с меньшей отражающей способностью и более коротким временем нахождения в атмосфере. Что еще важнее, даже если нам удастся таким образом добиться общего снижения глобальной температуры, невозможно предсказать, как это отразится на региональных и локальных погодных системах. (Не говоря уже о том, что на данный момент у нас нет никакого международного механизма, чтобы регулировать и контролировать подобные манипуляции с атмосферой, осуществляемые в планетарном масштабе.)

Не пришла ли пора представителям всех областей науки задуматься о том, чтобы перенять у геологии уважительное отношение ко времени и его уникальной способности трансформировать, разрушать, обновлять, усиливать, размывать, распространять, сплетать, созидать и уничтожать? Постижение глубокого времени может оказаться величайшим даром человечеству со стороны геологии. Подобно тому как микроскоп и телескоп открыли нашему взгляду недоступные для него ранее микроскопический и космический миры, геология предлагает нам линзу для восприятия времени, выходящего далеко за пределы нашего человеческого опыта.

Но, несмотря на все мои дифирамбы, на геологии тоже лежит доля вины за формирование у общества подобных заблуждений по поводу времени. С момента зарождения этой научной дисциплины в начале 1800-х гг. геологи – в том числе чтобы дистанцироваться от младоземельцев – занудно твердили о невероятно медленных темпах геологических процессов и о том, что геологические изменения происходят только на непостижимо огромных временны́х интервалах. С другой стороны, авторы учебников по геологии неизменно предлагают представить всю 4,5-миллиардную историю Земли как 24-часовой день, и тогда получается, что человечество появилось всего за секунду до полуночи. Однако эта метафора создает искаженное и даже безответственное представление о нашем месте во Времени. Во-первых, она отводит человечеству незначительную и пассивную роль, что не только вызывает неприятие с психологической точки зрения, но и позволяет нам игнорировать масштаб нашего воздействия на планету за эту «долю секунды». Во-вторых, она отрицает наши глубокие корни, тесно переплетенные с историей Земли: даже если наш конкретный вид появился за секунду до полуночи, первые представители нашей огромной семьи живых организмов появились на планете уже в 6 часов утра. В-третьих, эта метафора, как и апокалиптический сценарий, подразумевает отсутствие будущего – что происходит после полуночи?

Вопрос времени

Хотя мы, люди, возможно, никогда полностью не перестанем беспокоиться по поводу времени и не научимся его любить (если перефразировать название фильма о докторе Стрейнджлаве[8]8
  «Доктор Стрейнджлав, или Как я научился не беспокоиться и полюбил атомную бомбу» (Dr. Strangelove or: How I Learned to Stop Worrying and Love the Bomb) – кинофильм 1964 г. режиссера Стэнли Кубрика, вышедший в разгар холодной войны, немногим более чем через год после Карибского кризиса, как антимилитаристская сатира на военные программы правительства США того времени и гонку вооружений в целом. – Прим. ред.


[Закрыть]
), мы вполне можем найти некую золотую середину между хронофобией и хронофилией и выработать привычку осознания Времени – ясный взгляд на наше место во Времени, как в отношении прошлого, которое наступило задолго до нас, так и в отношении будущего, которое пролетит уже без нас.

Осознание Времени предполагает понимание удаленности и близости событий в «географии» глубокого времени. Фокусироваться только на возрасте Земли – все равно что описывать симфонию по общему количеству тактов. Без фактора времени симфония – просто нагромождение звуков; длительность нот и развертывание музыкальных тем во времени – вот что придает ей форму и содержание. Точно так же величие истории Земли заключается в постепенном развертывании, переплетении мелодий и ритмов многочисленных процессов, в которые порой вторгаются короткие стремительные мотивы, наслаивающиеся обертонами на сложную симфоническую композицию истории планеты. Сегодня мы знаем, что далеко не все геологические процессы протекают ларгиссимо (в самом медленном темпе), как считалось когда-то: горы растут со скоростью, которую теперь вполне можно измерить в режиме реального времени, а ускорение темпов изменения климатической системы удивляет даже тех, кто изучал ее всего лишь в течение нескольких десятилетий.

Тем не менее меня успокаивает мысль о том, что мы живем на очень старой, испытанной временем, стабильной планете, а не на молодом, незрелом и ненадежном астрономическом теле. Мое существование как землянина невероятно обогащается осознанием древней истории Земли со всем многообразием протекавших на ней процессов и населявших ее обитателей. Понимание причин морфологии того или иного ландшафта аналогично озарению, которое испытывает человек, узнавая этимологию привычного слова. Перед вами словно открывается окно, позволяющее заглянуть в далекое, но узнаваемое прошлое – будто вы вспоминаете что-то давно забытое. Это наделяет мир магической многослойностью и глубиной, фундаментально меняя то, как мы воспринимаем наше место в нем. И хотя присущее людям стремление отрицать время в силу человеческого тщеславия, экзистенциальной тревоги или интеллектуального снобизма в какой-то мере понятно и простительно, мы принижаем сами себя, отказываясь признавать нашу связь со Временем. Насколько бы притягательным ни было обманчивое очарование вневременности, в осознании временно́й сущности нашего бытия кроется куда более таинственная и глубокая красота.

Забежим немного вперед

Я написала эту книгу в убеждении, возможно наивном, что, если как можно больше людей поймут, что мы как земляне связаны общей историей и общей судьбой, они станут гораздо лучше относиться друг к другу и к нашей планете. Сегодня, когда мир как никогда прежде глубоко расколот религиозными и политическими распрями, кажется, остается все меньше надежды найти некое объединяющее начало, которое позволит собрать за одним столом представителей всех разрозненных групп и начать открытый конструктивный диалог по поиску путей разрешения серьезных экологических, социальных и экономических проблем современного мира, которые имеют тенденцию все более усложняться.

Итак, я написала эту книгу в надежде на то, что осознание общего геологического наследия может побудить нас переосмыслить наши подходы к этим проблемам и мировоззрение в целом. На самом деле ученые-естествоиспытатели уже выступают своего рода импровизированным международным дипломатическим корпусом, наглядно демонстрируя на своем примере, что представители самых разных сообществ – экономически развитых и развивающихся стран, социалистических и капиталистических систем, теократий и демократий – могут сотрудничать, спорить, урегулировать разногласия и достигать консенсуса, объединенные пониманием того, что все мы являемся гражданами одной планеты, чьи тектонические, гидрологические и атмосферные системы не имеют национальных границ. Возможно, именно Земля с ее немыслимо древней историей может обеспечить нам тот самый искомый политически нейтральный нарратив, к которому будут готовы прислушиваться все правительства и народы.

В следующих главах я постаралась передать понимание времени и планетарной эволюции, которое пронизывает геологическое мышление и способствует изменению сознания. Охватить разумом всю необъятность геологического времени почти невозможно, но по крайней мере вы получите представление о его пропорциях. Когда я училась в университете, у нас был профессор математики, который любил говорить студентам: «У бесконечности много разных форм и размеров». Подобное можно сказать и о геологическом времени, которое, хотя и не является бесконечным де-факто, представляется таковым с человеческой точки зрения. У океана Времени разная глубина – от мелководья последней ледниковой эпохи до бездны архея (архейского эона). В главе 2 я расскажу о том, как геологи составляли карту океана Времени – сначала посредством качественного метода на основе ископаемых остатков древних организмов, затем с использованием все более точных количественных методов, основанных на явлении естественной радиоактивности. (Это самый сложный материал в книге; если геохимия изотопов не ваш конек, можете пропустить подробности и читать дальше без чувства вины или опасения, что вы упустили нечто важное.) Геологическая шкала времени – одно из самых недооцененных интеллектуальных достижений, которое является плодом совместного труда огромного количества ученых, и работа над ней продолжается по сей день. Упрощенная версия геохронологической шкалы приведена в приложении I.

В главе 3 мы поговорим о внутренних ритмах земной коры – о темпах тектонической эволюции и эволюции ландшафтов, а также о том, как геология лишает нас иллюзии постоянства привычного для нас рельефа местности. Геологические процессы могут протекать очень медленно, но не настолько, чтобы быть недоступными для человеческого восприятия. Одно из наиболее важных открытий, проистекающих из «хронометрирования Земли», состоит в том, что темпы, казалось бы, не связанных между собой природных процессов – от образования гор и эрозии до эволюционной адаптации, каждый из которых приводится в действие разными движущими силами, замечательным образом согласуются друг с другом. Продолжительность, скорость и интервалы повторяемости различных геологических явлений сведены в несколько таблиц, представленных в приложении II.

Глава 4 посвящена эволюции атмосферы и темпам изменения ее состава во времена экологических потрясений и массовых вымираний в геологической истории. Вы увидите общую закономерность: в прошлом длительные периоды планетарной стабильности резко заканчивались, а скорость изменения окружающей среды при этом превышала адаптационную способность биосферы (и только в одном случае в таком развитии событий был повинен метеорит). В приложении III сравниваются причины и последствия восьми величайших экологических кризисов в истории Земли, включая изменения, которые происходят в настоящее время.

Глава 5 начинается с открытия ледниковой эпохи (плейстоцена) в XIX в. и объясняет, как это открытие постепенно привело к пониманию того, что сегодня климат претерпевает серьезные изменения. Для плейстоцена был характерен не просто постоянный холод, а значительная изменчивость климата на протяжении более 2 млн лет. После этого примерно 10 000 лет назад начался климатически устойчивый голоцен, который создал условия для появления современной человеческой цивилизации. Знание этого отрезвляет, особенно в свете нынешних темпов изменения окружающей среды, практически беспрецедентных в геологической истории и дающих некоторым ученым основания утверждать, что сегодня мы вступили в новую геологическую эпоху – антропоцен.

В последней главе мы заглянем в геологическое будущее и обсудим идеи, как можно создать более просвещенное и здравомыслящее – с точки зрения осознания времени – общество, способное принимать решения с временны́м горизонтом, рассчитанным на многие поколения вперед. Для этого требуется всего лишь изменить свой взгляд на мир. Для многих жителей Северной Америки полное солнечное затмение в 2017 г. стало событием, перевернувшим их мировосприятие, на короткий миг продемонстрировав наше истинное место в космосе. Точно так же геологическое наблюдение дает нам возможность заглянуть в таинственный и труднопостижимый мир Времени, в котором мы живем, но который обычно не можем увидеть. Даже мимолетный взгляд способен навсегда изменить наш опыт жизни на Земле.

Глава 2
Атлас времени

Хотя мы только кратковременные жильцы на поверхности этой планеты, прикованные к одной точке в пространстве, существующие одно мгновение во времени, но ум человеческий в состоянии не только исчислить миры, рассеянные за пределами нашего слабого зрения, но даже проследить события бесчисленных веков, предшествовавших созданию человека.

Чарльз Лайель. Принципы геологии

Мыслить как геолог

Как и многие мои коллеги, геологом я стала почти случайно. В отличие от физики, химии или биологии, геология в большинстве школьных программ в США считается второстепенным предметом или же вовсе не преподается, поэтому мало кто из поступивших в университет студентов знает, что это – зрелая научная дисциплина со своей динамичной интеллектуальной культурой. Лично я мечтала заниматься гуманитарными науками и записалась на вводный курс геологии только ради того, чтобы набрать нужные баллы. Вряд ли в этом курсе «для любителей камней» будет что-то интересное, думала я, но, по крайней мере, в его программе есть еженедельные выездные занятия – хорошая возможность выбраться на природу. К своему удивлению, вскоре я обнаружила, что геология требует уникального целостного мышления, с которым я нигде больше не сталкивалась. Чтобы исследовать своенравные вулканы, океаны и ледники, необходимы познания в области физики и химии и умение творчески их применять. Для изучения горных пород нужны прикладные навыки, которые обычно ассоциируются с изучением литературы и искусства, такие как навык вдумчивого, аналитического чтения, умение чутко улавливать аллюзии и аналогии, способность к пространственной визуализации. Специфическая форма логики выведения заключений требует разносторонности и гибкости мышления вкупе с живым, но дисциплинированным воображением. Объяснительная сила этой науки колоссальна – ведь, в конце концов, она объясняет происхождение самого мира! Я была покорена.

Хорошая метафора, позволяющая наглядно описать, как геологи воспринимают породы и рельефы, – это палимпсест. Так средневековые ученые называли рукописи, написанные на уже использованном пергаменте поверх старого текста, который соскабливался или смывался. Поскольку полностью стереть предыдущий текст не удавалось, его следы сохранялись под более поздним. Сегодня с помощью рентгеновского облучения и новейших оптических методов ученые могут прочитать нижние слои палимпсестов, которые иногда оказываются единственными источниками бесценных древних рукописей (например, некоторых из наиболее значимых сочинений Архимеда). Аналогичным образом поверхность Земли подобна гигантскому многослойному палимпсесту, где элементы ландшафта и слагающие их толщи пород таят в себе следы предыдущих эпох. Задача геологической науки – расшифровать все слои этого палимпсеста, чтобы прочитать невероятно сложную летопись земной истории. Другими словами, мыслить как геолог – значит видеть не только то, что лежит на поверхности, но и то, что скрыто под ней, что было в прошлом и что будет в будущем.

Есть и другие дисциплины, в том числе космология, астрофизика и эволюционная биология, которые имеют дело с глубоким временем (вспомним метафору Джона Макфи о продолжительности доисторического, доархеологического прошлого[9]9
  Американский писатель Джон Макфи использовал концепцию «глубокого времени» в своей книге 1981 г. «Зона долин и хребтов» (Basin and Range). В одной из метафор для объяснения этой концепции Макфи предложил представить продолжительность истории Земли в виде одного ярда – старой английской меры длины, а именно расстояния от кончика носа короля до конца среднего пальца его вытянутой руки. Тогда всего один удар по ногтю на среднем пальце короля стирает всю историю человечества. – Прим. ред.


[Закрыть]
[10]10
  McPhee J., 1981. Basin and Range. New York: Farrar, Strauss and Giroux, p. 20.


[Закрыть]
, но уникальность геологии в том, что она имеет непосредственный доступ к материальным объектам, которые были свидетелями этих времен. Геологию интересует не столько природа времени как таковая, сколько его непревзойденная трансформационная сила. Находя следы все более древних версий нашего мира, геологи первыми из всех интуитивно почувствовали всю необъятность планетарного времени, хотя измерить его смогли только в XX в.

Как земля постарела, а потом сильно помолодела

По сравнению со многими другими науками геология пережила поздний расцвет. Астрономы объяснили движение планет еще в XVII в.; физики открыли законы термодинамики и электромагнетизма в XIX в., а в начале XX столетия описали строение и свойства атомов. Удивительно, но к тому времени люди еще не знали ни о возрасте Земли, ни о процессах, протекающих в планетарных масштабах. Причина была не в бездарности геологов; просто Земля оказалась невероятно сложным предметом для изучения – одновременно слишком близким и далеким, слишком изменчивым в прошлом и, казалось, почти не меняющимся в настоящем. Тогда как другие науки делали большие успехи в описании и изучении природы с помощью телескопов, микроскопов и различных пробирок и мензурок, к Земле все эти методы научного исследования были неприменимы, не говоря уже о проведении лабораторных экспериментов. Кроме того, изучение Земли всегда было тесно переплетено с нашим восприятием себя как человеческого рода и дорогим нашему сердцу нарративом о месте человека среди других творений природы. Неудивительно, что нам было трудно сделать шаг назад и посмотреть на все объективным, незамутненным взглядом.

Геология гораздо больше, чем любая другая наука, требует дерзкого воображения и готовности к смелым логическим умозаключениям. Возьмем такую фундаментальную проблему, как определение возраста Земли. В XVIII в. большинство людей в Западном мире верили, что Земля появилась всего 6000 лет назад, как это следует из Библии (в 1654 г. архиепископ Ирландской церкви Джеймс Ашер с поразительной точностью рассчитал дату сотворения мира – воскресенье, 23 октября 4004 г. до Рождества Христова). Когда я спрашиваю у студентов сейчас, в XXI в., как бы они сами подошли к ответу на этот вопрос (если оставить в стороне их религиозные убеждения и забыть про известную им цифру в 4,5 млрд лет), обычно они отвечают что-то вроде: «Ну, нужно найти самые старые породы и выяснить их возраст», но затем сами понимают, что ответ неверный. Как узнать, что эти породы и есть самые старые, и как определить их возраст? Подступиться к этой задаче кажется невозможным без опоры на всю систему знаний, накопленных современной геологией. Тем более удивительным представляется концептуальный скачок в понимании огромной глубины геологического времени, совершенный в 1789 г. шотландским медиком, фермером-новатором, философом и естествоиспытателем Джеймсом Геттоном (Хаттоном) на основании наблюдений, сделанных на морском побережье у местечка Данбар[11]11
  Следует отметить, что в некоторых незападных культурах существовали донаучные концепции «глубокого времени». Например, в индуизме и буддизме есть понятие «кальпа» (что можно перевести с санскрита как «эон») – это самый большой космологический период времени, намного превышающий человеческий опыт и память. Сходные представления о древности Вселенной имели и другие культуры, не относящиеся к авраамической традиции. Однако в Европе, где зародилась современная геологическая наука, библейская доктрина долгое время препятствовала этому научному пониманию.


[Закрыть]
.

Однажды, проплывая на лодке мимо скалистого мыса Сиккар-Пойнт, Геттон обратил внимание на утес, который был сложен двумя совершенно разными толщами осадочных пород, разделенными отчетливо выраженной поверхностью перерыва: нижняя часть обнажения была образована более темными, почти вертикальными слоями, а верхняя часть – более светлыми, залегающими, как обычно, почти горизонтально (рис. 2). Многие до него проплывали мимо этого мыса, но думали только о том, чтобы порывистый ветер и штормовые волны не разбили их лодку об эти прибрежные камни. Геттон же увидел в утесе не просто опасность, а наглядное свидетельство некогда протекавших здесь геологических процессов. Проанализировав это и другие свои наблюдения, он сделал два поразительно глубоких вывода. Во-первых, нижележащие вертикально напластованные породы представляли собой фрагмент некогда существовавшего горного хребта, морские слои которого были наклонены в результате поднятия земной коры. Во-вторых, срезающая их поверхность отвечала длительному периоду эрозии, во время которого горное сооружение было разрушено, а поверх его реликтов накопились перекрывающие их горизонтально залегающие толщи осадочных пород.



Опираясь на свои оценки скорости эрозии, Геттон утверждал, что образование такого разрыва в напластовании – сегодня известного как угловое несогласие – требует непостижимо длительного интервала времени, почти бесконечного по сравнению с библейским возрастом Земли. Своими простыми, но революционными расчетами Геттон опроверг общепринятое убеждение, что в прошлом наш мир был совершенно другим и что теперь на смену бурному, нестабильному прошлому с его катаклизмами наподобие Всемирного потопа пришло стабильное настоящее. Если исходить из того, что возраст Земли составлял всего несколько тысяч лет, существование глубоких эрозионных долин и мощных толщ осадочных пород действительно можно было объяснить только крупномасштабными катастрофическими событиями. Геттон заменил это мировоззрение основополагающим принципом геологии – униформизмом, основанным на предположении, согласно которому геологические факторы неизменны во времени и, следовательно, геологические процессы в настоящее время протекают так же, как и в далеком прошлом Земли[12]12
  В отечественной традиции обычно используется практически равнозначный термин актуализм. – Прим. науч. ред.


[Закрыть]
.

Но геологическое воображение Геттона пошло еще дальше. В своем трактате «Теория Земли» (Theory of the Earth), написанном в 1788 г., он сделал даже более дерзкий обобщающий вывод: что этот конкретный пример несогласия напластований был результатом всего лишь одной итерации в бесконечной череде циклов накопления, поднятия, эрозии и нового осаждения осадочных пород на Земле, уходившей в туманную глубь времен. Гениальная догадка Геттона о глубоком времени, радикально изменившая представления людей о прошлом Земли, открыла двери для интеллектуального поиска, приведшего к появлению современной геологии и биологии. Без Геттона и его последователя Чарльза Лайеля, который поколение спустя возвел униформизм в ранг естественнонаучной доктрины в своем внушительном, риторически виртуозном труде «Принципы геологии» (Principles of Geology), Чарльз Дарвин, возможно, не пришел бы к пониманию времени как силы, способной формировать живые организмы путем естественного отбора. (Дарвин взял с собой первый том «Принципов геологии» на борт «Бигля» и изучал его в ходе пятилетней кругосветной экспедиции, поэтому пламенное учение Лайеля о древности Земли, несомненно, повлияло на взгляды британского натуралиста.) Но при всей своей притягательности предложенное Геттоном видение мира как бесконечно повторяющейся петли было в некотором роде химерой, абстракцией, говорившей, по сути, о ненужности тяжелой и кропотливой работы по реконструкции конкретных деталей планетарной биографии. В греческом языке существует полезное различие между двумя понятиями времени: хроносом как хронологической последовательностью, измеримым временем, и кайросом – «подлинным временем», исполненным содержания и смысла, которое проявляется только в нарративе. Геттон дал нам начальное представление о планетарном хроносе, но его калибровка, наполнение кайросом, потребовало титанического труда геологов на протяжении следующих двух столетий.

Ранние попытки преобразовать геологические данные в летопись истории Земли были основаны на предположении о том, что определенные виды пород формировались на всей планете в строго определенные периоды времени. Кристаллические породы, такие как граниты и гнейсы, считались исходными, или «первичными», а слоистые, вроде известняков и песчаников, – «вторичными». Песчаные и гравийные отложения средней связности относили к «третичным», а рыхлые, несцементированные осадки – к «четвертичным» (термин «третичный» продержался до конца XX в., а «четвертичный» сохраняется, хотя и в отличном от изначального смысле, и в современной геохронологической шкале). Однако в то время отсутствовала возможность определить, действительно ли возраст этих разновидностей пород был одинаков в планетарном масштабе.

В начале 1800-х гг. были сделаны первые предварительные калибровки шкалы глубокого времени благодаря проницательности английского строителя каналов Уильяма Смита, который заметил, что при земляных работах в одних и тех же слоях осадочных пород обнаруживаются одинаковые виды ископаемых органических остатков – раковин – и что последовательность этих слоев одинакова по всей Англии (рис. 3). Эти руководящие ископаемые, оказавшиеся такими же характерными для определенных геологических периодов, как дамские шляпки с вуалью или брюки-клеш для культурных эпох, дали возможность проследить лишенные пространственной непрерывности слои сначала на территории Великобритании, а затем и на территории Франции – по другую сторону Ла-Манша. Палеонтологи-любители, такие как знаменитая собирательница окаменелостей Мэри Эннинг из Лайм-Риджис, увековеченная в английской скороговорке She sells sea shells («Она продает ракушки»), внесли неоценимый вклад на ранних этапах формирования геохронологической шкалы. Первоначальные представления, что слои осадочных пород носят глобальный характер и были образованы в результате одинаковых событий по всему земному шару, пришлось отвернуть: долгая история планеты оказалась гораздо сложнее, чем представлял себе Геттон. Однако десятилетия кропотливого труда по составлению карт и сбору, классификации, каталогизации и систематизации данных в конечном итоге привели к установлению глобальной корреляции разрезов осадочных пород в масштабах всей планеты.



Результатом этой работы стала известная нам сегодня геохронологическая шкала, которая, если двигаться в обратной последовательности, от сегодняшнего дня в глубь времен, включает современную кайнозойскую эру, называемую веком млекопитающих, затем мезозойскую эру с ее грозными рептилиями, палеозойскую эру с ее мрачными каменноугольными болотами, тяжело пыхтящими двоякодышащими рыбами и несметными полчищами трилобитов. Изобилие ископаемых форм жизни дало возможность подразделить каждую из вышеуказанных эр на периоды, периоды на эпохи, эпохи на века. Но дальше ученые наткнулись на, казалось бы, неразрешимую загадку, над которой ломал голову и Чарльз Дарвин: под толщей палеозоя, под самым нижним ракушечным слоем кембрийского периода, породы вдруг стали немыми: в них не было обнаружено никаких ископаемых остатков. Складывалось впечатление, будто жизнь в кембрии появилась внезапно, буквально ниоткуда. В отсутствие окаменелостей, которые служили единственным ориентиром для демаркации геологического времени, геологи Викторианской эпохи попросту не располагали нужными инструментами, чтобы прочитать зашифрованные письмена самых древних пород, поэтому всю эту часть земной истории они объединили под общим названием «докембрий». Прошло столетие, прежде чем геологи нашли доказательства того, что докембрийская Земля кишела жизнью и что докембрий составляет почти 90 % всей истории Земли.

Вторая половина XIX в. была, как я думаю, сродни «темным векам» для геологии.

После предложенного Геттоном трансцендентального видения самообновляющейся Земли, вдохновляющего трактата Лайеля о том, как геология позволит «проследить события в бесконечную глубь времен», и гениального дарвиновского синтеза биологических и геологических наблюдений в виде эволюционной теории внутренние и внешние силы будто намеренно сговорились, чтобы замедлить развитие научной мысли. В роли одной из таких сил выступил энергичный британский физик, корифей термодинамики, Уильям Томсон (1824–1907), больше известный как лорд Кельвин, который заинтересовался геохронологией вскоре после публикации труда Дарвина «Происхождение видов» в 1859 г. Он справедливо раскритиковал идею Геттона о бесконечно древней Земле, которая представляла планету своего рода вечным двигателем, грубо нарушая второй закон термодинамики. Однако та яростная атака, которой он подверг Дарвина за его бесхитростную оценку минимального возраста Земли в первом издании «Происхождения видов», свидетельствовала о том, что великим физиком двигали не совсем научные мотивы.


Страницы книги >> Предыдущая | 1 2 3 4 5 | Следующая
  • 0 Оценок: 0

Правообладателям!

Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.

Читателям!

Оплатили, но не знаете что делать дальше?


Популярные книги за неделю


Рекомендации