Текст книги "Бросая вызов"

Автор книги: Юлий Медведев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 27 страниц)

«Сваленной в кучу» достоверностью обладают, скажем, данные об уборке урожаев на виноградниках. То ли по причине пристрастия к вину, то ли еще почему, но даты уборки фиксировались повсеместно и с аккуратностью. Жаль, конечно: виноградари заботились не о том, чтобы уборочные кампании отражали состояние погоды, а о выгоде. Не передержать, рискуя потерями, и не поспешить, рискуя качеством вина. А рыночная конъюнктура? А рекомендации официальных инстанций? Но в массе сообщении индивидуальные отступления усредняются и вырисовывается дружность между датами уборки урожая и температурами вегетативного сезона. Причем малые изменения температуры заметно отодвигали или приближали начало уборки. Так, поведение средних летних температур на одни градус Цельсии ускоряло начало уборочной кампании дней на десять.

Громадную помощь реставраторам и датировщикам климата оказал двадцатитрехлетний шведский ботаник Леонард фон Пост. Он показал, что стойким свидетелем событий, происшедших из-за климата, является пыльца растений.

В 1907 году он изучал торфяные отложения, которые заполняют старые ледниковые шведские озера. Торф, как известно, состоит из сильно спрессованных растительных остатков – ветвей, стеблей, листьев. Эти консервы сохранили смесь растений, сожительствовавших в невероятно далекие времена. Пост углубился в анализ микроскопических, по сути дела, неразлагаемых зерен пыльцы, замурованных в торфе. Важно, что каждый растительный вид имеет свою особенную, ни с каким другим видом не спутываемую пыльцу, и, хорошо потрудившись, можно по ее составу, соотношению сортов определить примерно, сколько чего росло вокруг. Поскольку же пыльца летуча, разносится ветром на сотни километров, то получается не только местная, а и региональная картина преобладавшей тогда-то и тогда-то флоры.

В 1911 году Пост установил серии пыльцевых зон, или страт, то есть ботанические переодевания северо-западной Европы за минувшие тринадцать с воловиной тысячелетий, и показал колебания климата, из-за которых эта последовательность переодеваний имела место.

Казалось бы, пыльца достаточно точно и недвусмысленно говорит о смене растительного покрова, а значит, и об изменении погод. Но слишком доверчивого сыщика и этот свидетель может подвести. Допустим, он сообщил: траву и кустарник вытеснила сосна, ее пыльца преобладает. Такой переворот должен сопровождаться, точнее – быть вызван, увеличенном осадков. Так и запишем. Но сосна, обильная пыльцой, как и вообще деревья сравнительно с представителями низших растений, могла стоять в полном одиночестве и дать резкий рост ее. Или, скажем, смена древесной пыльцы пыльцой трав и кустарников. Что было? Подсушивание, надо думать. Но тот же результат могло иметь истребление лесов населением, расчищавшим площади под посевы. Оно же, местное население, могло распахать травы, невзирая на засушливость климата, а поднимание целины в этих условиях кончается известно чем – дождь, ветер сдирают почвенный слои, уносят его куда попало, утончившаяся почва плохо держит дождевую воду, ручьи сбегают, не пропитав поля, и оно пересыхает, хуже родит, растения на нем чахнут, редеют, сушь от этого еще больше – а ведь настоящей засухи вовсе и не было, человек сам вызвал ее. Вспомним еще раз древнегреческих пастухов, которые скормили плодородие земель своим овцам и одновременно подпортили климат…

Хронику климата ведет также каждое дерево. Краснодеревщики да и мы с вами знаем эстетическую и коммерческую цену этим записям, делающим древесину роскошным декоративным материалом.

«Ход кольцеванья волокнистый» неравномерен, то шибче, то медленнее, таков и годовой прирост древесины. Чем шире кольцо на спиле ствола, тем лучше прожит деревом год, когда это кольцо образовалось. А среди жизненных благ, отпущенных дереву, первое дело – погода.

Кольца на стволе в своей совокупности запечатлевают условия существования на протяжении жизни одного дерева. Фактически же из древесной памяти можно извлечь сведения, выходящие далеко за пределы одного поколения. Живущее дерево перекрывает временной интервал, зафиксированный в древесине построек, в свою очередь те перекрывают свидетельские показания еще более старой древесины. Время совместного проживания деревьев-отцов и детей оставляет у тех и других аналогичные комплексы колец. Это позволяет составить историческую хронологию древесины и определять, в какие годы жило данное дерево, не зная о нем ничего, а видя лишь его кольца.

Дендрохронологию начали применять с первых десятилетий нашего века. Ее теорию разработал англичанин Чарльз Бэббидж, талантливый математик, изобретатель счетной машины.

В 1837 году Бэббидж опубликовал соображения о том, что по древесным кольцам можно установить возраст затопленных лесов и увязать его с хронологией человека. Этому предсказанию помог сбыться американский профессор Эндрью Дугласс. Он тщательно разработал метод дендрохронологии, которая ведется вспять. Фокус в том, чтобы установить временную преемственность между древесиной неизвестных времен с другой древесиной, даты жизни которой известны. Начинают отсчет с дерева, недавно спиленного. Считают кольца на стволе от периферии к центру. Определяют возраст. Затем изучают внутренние кольца лет за двадцать. Толщина их меняется в последовательности, определяемой условиями климата. Допустим, идут: широкое, широкое, узкое, среднее, узкое, широкое… Затем в той же местности ищут дерево постарше. Не исключено, что в его стволе аналогичная последовательность будет выделена в наружных слоях. Отсчитывая кольца к центру этого спила, можно удалиться в прошлое еще лет на сто или более.

В Европе такая древесная ретроспектива доведена до XIV столетия; жившие тогда деревья сохранились в конструкциях зданий по сей день. Кое-где на западе Соединенных Штатов древесные кольца уводят к началу нашей эры, а сосны высоко в горах Калифорнии и Невады и того старше. Эти деревья-истуканы, в ком едва теплится жизнь, ответвляясь от мертвого ствола, переваливают за четыре тысячи лет.

Ширина древесных колец зависит от климата тоже, к сожалению, не просто. Скажем, в сухих и солнечных районах лимитирующим фактором будут дожди. Когда они идут, дерево растет. Напротив, в суровом северном крае решающее слово за температурой.

А где важны и осадки и температура, сам черт ногу сломит, такие зависимости. К тому же, дерево чувствительно к осадкам не всегда, а в определенный сезон, и к температурам тоже… Кроме того, дерево флегматично (скрытый флегматик), ни на что не реагирует тотчас, во всяком случае не показывает своей реакции.

Дерево не расходует всех накоплений, делаемых корнями в хороший год, а откладывает часть на плохой, как денежными поступлениями распоряжается умудренный жизненным опытом вкладчик сберегательной кассы. За благоприятными годами имеют обыкновение идти неблагоприятные, тогда-то дерево и черпает из прежних накоплений. Так что кольцо плохого года не настолько тонко, как «должно» быть.

Практика займов и одалживаний маскирует изменения климатических условий, записываемые деревом на своих кольцах. И чтецу записей надо учитывать, что могло быть взято из прошлогодних ресурсов, а что приращено, и с осторожностью толковать данные из такого источника информации.

Запутывают «ход кольцеванья» еще и соседи. Состав, численность. Часть их может погибнуть, не выдержав, допустим, засухи. Тогда остальные будут собирать влагу и питание с большей территории и покажут на своих кольцах рост «благосостояния», но он будет вызван не увеличением осадков.

Чтобы все же видеть за кольцами черты климата, наблюдают рост современных деревьев и разрабатывают формулы, связывающие выпадение осадков, температуру воздуха и приращение древесины. Эти формулы служат основой для «обратного перевода», то есть с языка кольцевания деревьев на язык климатических условий. Так, существуют формулы, которые учитывают весенние осадки, зимние, весенние температуры, прошлогодний прирост, прирост в предшествующие три года. Каждый из этих показателей имеет свей вес, причем прибавление в прошлом году наиболее весомо. Данные о росте за длительный период содержат в себе достаточно информации, чтобы вычислить климатические условия, которые ответственны за последовательность древесных колец.

* * *

…Есть на земле районы, в которых климат отмечается с особенной выразительностью. Такое место, например, Исландия. Ей не повезло. Она лежит там, где встречаются арктические воды с теплым течением Гольфстрим. Беспокойное местоположение!

Скандинавский ученый Бергторсон взял Исландию как живую свидетельницу климатических событий последнего тысячелетия, потому что с ее берегов воочию виден дрейф полярных льдин. Сообщений о передвижениях льда исландцы оставили немало.

Как свой боевой авангард и как вызов выдвигает лед к югу наступающая Арктика. Это происходит всякий раз, когда арктические морозы набирают полную силу. Дрейф же устраивают океанские течения. Они отрывают глыбы от пакового льда, подхватывают их и запускают в воды севернее – Исландии. А когда теплее, Гольфстрим господствует над окружающими остров водными просторами и не допускает сюда обломки Арктики.

Так и попадает Исландия и ее еще более зависимая от Арктики сестра Гренландия то под одну, то под другую власть. Эти переходы неизменно отмечаются ледяными передвижениями.

Наблюдали дрейф издавна, еще во времена древних исландских саг. Вторгающиеся льдины затрудняли плавание судов между Исландией и Гренландией. Норвежский священник Ивар Бердсон прожил в Гренландии с 1341 по 1364 год. «От Снефеленесса в Исландии до Гренландии кратчайший путь два дни и три ночи, – писал он. – Плаванье – на запад. В море рифы… Это был старый путь, но теперь лед пришел с севера так близко к рифам, что никто не может плыть старым путем, не рискуя своей жизнью». Пришлось делать большой крюк, чтобы добраться к колонии Эрика Рыжего… И в наши дни местные бродячие льды подстерегают суда, а некоторые из них повреждают и даже топят, как случилось с «Титаником».

Эта преемственность дает климатологам право строить старый климат по современным образцам. Фиксируя температуру, характер воздушных и водных течений и прочие показатели, сопутствующие дрейфу льдов в наше время, и отыскав по старинным источникам аналогичное движение льда в прошлом, они переносят и весь климатический аккомпанемент. Таким образом, дрейф льдов стал своеобразным термометром, позволяющим измерять температуру во времена, когда еще не было термометров.

Что же, собрав все воедино, можно было узнать, например, о климате Европы во времена, когда на земном шаре разом произошли массовые драматические действия?

С IX по XIV век, судя по отрывочным сведениям в письменных источниках, Западная Европа подолгу бывала влажной и прохладной. Мокрые топкие поля, крестьяне не выходят на работу… Все лето дожди, пасмурно. Зерну не вызреть. В 1300-х годах земледельцы покинули многие поля Англии, Дании и другие места Западной и Северной Европы. Большую влажность климата этих времен показывает и анализ пыльцы. Зимы стояли мягкие, туманно-сырые, знакомые и немилые европейцам. В Германии это непросыхание зовут вестветтером – «западной погодой». Тусклое небо нависает над скорбными полями мрачной бесконечностью, наводя тоску.

Устойчивая сырая прохлада дает развиться болезни спорыньи, антониев огонь охватывает Западную Европу.

Вестветтер и все, с ним связанное, приносятся в глубины континента влажным воздухом с Атлантического океана. Зимой малоснежность, поля Украины плохо прикрыты. Когда, дождавшись своего часа, грянет мороз, озимым гибель. Западнее вестветтер торопит набухание почек на винограде и фруктовых деревьях, чтобы позже убить их холодом, а в летнюю пору допускает буйство зелени, но, постоянно закрывая облаками небо, не даст посевам прогреться, просушиться, и зерно не созревает.

Этот режим, не холодный арктический, не теплый тропический, надолго завладевает Европой на широте сорока-пятидесяти градусов, когда полярному фронту удается несколько продвинуться в южном направлении, потеснив западные ветры. Кольцо их при этом расширяется, искажается длинными, уклонившимися к югу и северу петлями. Когда же вестветтер освобождает Европу, это значит одно из двух: либо петля сместилась так, что минует свою жертву, либо все кольцо западных ветров сузилось, подтянулось к северу.

«Этот пример циркуляции стал нашей гипотезой», – пишет Брайсон.

Не сужение, а расширение кольца «вестернов», согласно этой гипотезе, явилось причиной событий, разыгравшихся восемьсот лет назад в разных точках земного шара.

Могла ли одна эта причина вызвать и перемещение лесов, и замерзание, и увлажнение, и засуху? Не только могла, считают следопыты минувших ветров, а должна была.

В Северной Америке победное наступление полярного фронта и расширение кольца западных ветров увлекло за собой к югу северные хвойные леса. Они устлали своими иглами новые занятые территории, и образовался подзол. За лесом следовала по пятам тундра. Она нарабатывала серо-коричневую почву. Эти маневры восьмисотлетней давности оставили по себе в Канаде память в виде чередующихся слоев почвы обоих типов. Сравнительно ровный там бордюр леса делает удобным восстанавливать схемы передвижек. Эта схема усиливает гипотезу расширяющегося кольца «вестернов» в 1200-х годах нашей эры.

Какие перемены должна была принести названная причина средневековым поселениям на Великих равнинах– культуре Милл Крик?

Я думаю, группа Брайсона придавала очень большое значение своей гипотезе. Они хотели видеть в ней не только ответ на загадки минувших веков. С ее помощью они в прошлом искали будущее.

Так или иначе вместе со своим коллегой Баеррейсом Рид Брайсон организовал археологическую экспедицию в район, где были обнаружены остатки культуры Милл Крик, и произвел там раскопки.

Они избрали путеводной ту же методику, которая была ими изобретена для расследования «дела о Микенах». А именно: отыскали примеры расширяющегося кольца западных ветров и составили карту выпадения осадков в июле. Июль – такой же критический месяц для земледельцев Великих равнин, как январь для сельского хозяйства Греции. Это месяц опасной нехватки влаги.

Для нынешнего времени расширенное кольцо западных ветров не типично, а все же в отдельные месяцы оно правит погодой. Повторяем: то, что делает погоду сейчас, могло ее делать когда-то. Погода, которая в наши дни лишь выпадает, когда-то могла преобладать. Эти исходные положения позволяли, как и для Микен, уподоблять нынешний случайный июль тогдашним – 1200-х годов– типичным июлям.

Великие равнины простираются к востоку от Скалистых гор. При расширяющемся кольце «вестернов» они оказываются примерно в той же ситуации, что и великий город Микены за 1200 лет до нашей эры. Влажные ветры с Тихого океана не дотягивают свою ношу до этих мест. Ее перехватывают по дороге горы. Взбираясь по западному склону Скалистых гор, ветры оставляют на них львиную долю воды и когда переваливают на другую сторону, от них дождя не дождешься. Горный хребет отбрасывает на равнины тень засушливости. Сильнее дуют западные ветры – тент удлиняется. А западные усиливаются, когда кольцо их расширяется и петли разбегаются. Составленная Брайсоном и Баеррейсом карта выпадения осадков в районе прерий в периоды экспансии западных ветров показывает: на двадцать пять процентов ниже нормы! А норма на июль здесь критически низкая. Урезание ее на четверть не может остаться без последствий, драматических – если урезание само становится нормой.

Что же произойдет?

Недостаток влаги будет уступкой иссушающему действию горячих ветров с юга. Если уступкой длительной, то широколиственная растительность постепенно сменится узколиственной. Такие, как дуб, проживающие на хорошо дренированной почве, в режиме регулярных дождей, не выстоят, сойдут на нет, а потом и другие, более устойчивые к засухе породы станут редкими; вообще численность деревьев уменьшится. Изменение растительного мира повлечет за собой перемены в мире животном. Культура Милл Крик своим существованием обязана стадам оленей и бизонов, бродившим на приволье Великих равнин. Бизон кормится травой, олень объедает листья и кору деревьев. Предполагаемые климатические перемены должны были сократить кормовую базу, в первую очередь оленей. Изменение количества и видового состава животных неизбежно скажется на продовольствии. Местные жители добывали пропитание охотой и возделыванием злаков. Остатки их обедов – свалка костей животных, зерен, а также остатки посуды – могли свидетельствовать о переменах в диете.

Такую экспозицию заготовили исследователи, прежде чем приступили к раскопкам.

Многомудрые психологи утверждают, что установка, нацеленность, ожидание в значительной мере предопределяют результат. Самообольщение подстерегает каждого, кто избирает своим теоретическим оружием гордую дедукцию, то есть от саморожденной в мозгу идеи снисходит к фактам, чтобы подтвердить ее чего бы это ни стоило.

Дедукцией широко пользуются следователи и исследователи. Поскольку соблазн злоупотребления этим оружием чрезвычайно силен, выработана система проверок и перепроверок дедуктивщиков. В общем, наука как-то с этим устраивается.

…Мусорная свалка, которую посчастливилось раскопать климатологам-археологам, была из нескольких, один на другом, слоев, то есть долговременной, переходившей из поколения в поколение. Разбитые горшки, набросанные после расчистки домов вещи, отбросы пищи и, к великой радости следопытов, малоприметные налеты пыльцы.

Питался здешний люд довольно разнообразно – много разной дичи, рыба, мясо бизонье, оленье, кроличье, черепашье, ели и грызунов, а также зерно – докладывала по интересующему вопросу помойка, как не рассказало бы другое, более достойное наследие культуры.

Составили подробную опись всякого добра, найденного в ее недрах: сколько каких костей и в каких слоях, сколько глиняных черепков и т. п. Среди «ранних костей» – в глубоких слоях – больше оленьих, позднее стало больше бизоньих, что можно было объяснить переменой, приведшей к оскудению лесов и расширению травянистых пастбищ. (Исследователям не мешало бы учесть и технический прогресс. Появились, допустим, новые, усовершенствованные орудия и методы охоты, миллкриковцы стали смелее нападать на грозного бизона, отчего и изменения в меню).

В сравнительно поздних слоях резко снижается число костей крупных животных, гораздо меньше осколков глиняных сосудов, где хранилось зерно. Пищевая база сужается. Ни охота, ни земледелие не дают того, что давали раньше.

Когда именно «раньше»? Примерно к 1200-м годам – установили ученые

Но свидетелем перемен, заслуживающим наибольшого доверия, были не остатки со стола, не кости и черепки, а крошечные зернышки пыльцы. Состав ее, количество не столь подвержены капризам человеческое о общежития – обычаям, привычкам, диете питании, которые на протяжении веков могли меняться. Пыльца деревьев, трав и цветов прерий, занесенная ветром и захороненная среди отбросов, описывала растительный мир, современный этим отбросам, а значит, сообщала о климате той далекой поры. (Авторы дедуктивных сценариев особо упирают на достоверность – она у них слабое место.)

В древнейших раскопанных слоях – 900 – 1200-е годы – здесь преобладала пыльца дуба, а над ними, позднее, ее сменила пыльца ивы. Параллельно изменялся состав пыльцы прерий: от смешанной, содержавшей много пыльцы подсолнечника и астры, к смеси с большим процентом пыльцы трав.

Самым трудным было привязать эпоху губительных перемен, постигших культуру Милл Крик, ко времени.

Мы неоднократно повторяли, что ученые признали переломными 1200-е годы. Однако как им удалось это установить?

Методом радиоуглеродного датирования. Он, наверно, в числе первой десятки эффектнейших творений физики XX века.

Используют тот факт, что в атмосфере часть – весьма незначительная – атомов углерода, входящих в состав молекул углекислого газа, приобретает радиоактивность. Эти атомы как бы мечены и могут быть обнаружены специальной сверхчувствительной аппаратурой. Радиоуглерод, подмешанный к обычному углероду, попадает в живую ткань и там распадается медленно, но верно, в известных пропорциях. Мы знаем, сколько радиоуглерода приходится на общую массу углерода, а также, что данное количество радиоизотопа этого элемента разлагается наполовину за пять тысяч семьсот лет. По нераспавшейся доле радиоуглерода можно, таким образом, определить, как долго шел распад, то есть вычислить возраст дерева, кожи, ткани или чего угодно еще, если оно органического происхождения.

Но от метода измерений ждут в первую очередь не эффектности, а точности. К сожалению, именно точности методу радиоуглеродного датирования не хватает. К тому же он сложен… Да и в разные времена в атмосфере радиоуглерода было неодинаково… В общем, им пользуются обычно за неимением другого.

Этот метод различает не десятилетия, не годы, а столетия. Чтобы повысить достоверность даже такой приблизительности, проводят не одно, а ряд датирований. Если получаются более или менее совпадающие результаты, то их осторожно принимают.

В данном случае ученые имели как бы слоеное время. Они состыковали даты, полученные радиоуглеродным методом по образцам из соседних слоев, и последовательным суммированием вывели, что отрезок времени, заключающий в себе трагедию Милл Крик, это IX–XIV века. Получили, как видим, примерно то, что хотели, чего ожидали получить. Однако само но себе это не порочит результата. В конце концов мы могли бы ведь и не знать, что авторы хотели что-то получить. Они сами о том рассказали. Во-первых, для полноты самоотчета и, во-вторых, не без гордости: лавры дедуктивного ясновидца Шерлока Холмса прельстительнее лавров прочих сортов. А не повлияла ли на результаты невольная привязанность к своей гипотезе – это не преминут подвергнуть многократным проверкам ревнивые коллеги во всем мире.

Итак, западные ветры и здесь, в точке земного шара, противоположной очагу антониева огня, обрекли людей на страдания и лишения. Люди ушли незадолго перед тем, как «вестерны» вернулись на узкие круги свои; вернулись и дожди на иссохшие равнины. Дожди и люди разминулись… Продержались бы немного и, глядишь, перемогли бы климатическую невзгоду.

История природы подшутила над Историей людей. Но горше смеется История сама над собой. Перемогли бы – и что? Их застали бы там отряды испанских конкистадоров и, как других индейцев, истребили, предали огню, не антониеву, а самому натуральному… Нет, люди Милл Крик поступили не так уж плохо, уйдя прочь от засухи. А вот как поступят нынешние хлеборобы?

Трагедия гренландских поселений, разыгранная на полосе противоборства западных ветров и арктического воздуха, документирована лучше. О ней сохранились письменные источники, уже упоминавшиеся, Отто Паттерсон, чья замечательная книга не получила своевременно признания, так как описывала климатическою ситуацию, не похожую на ту, что была в этих районах перед глазами современников, то есть в начале XX века, и казалась излишне мрачной и академичной, отмечает, что в XIII веке Исландию стали блокировать льды, дрейфующие от Гренландии. «Блокада была суровее, чем бывает теперь (в 1914 году), хотя даже и теперь северный берег острова частью блокирован, а иногда – реже – восточный и юго-восточный берега. Ледовая обстановка в Гренландии тесно связана с условиями в Исландии».

Отошедшие к югу теплые западные ветры оставили на милость победителя – ветра северного – области океана и прибрежные территории, где пролегали коммуникации двух «прифронтовых» островов. «Ледовая блокада» оказалась для Гренландии гибельной.

Это наступление полярного фронта тоже приурочено к XII–XIII векам.

Итак, охватив полсвета (северное полушарие), ученые выявили некий почерк: это все дела западных ветров! Были выслежены и побуждающие обстоятельства: во-первых, вертикальный перепад температур (между полом и потолком атмосферы) и, во-вторых, горизонтальный (от экватора к полюсу). Когда перепады возрастают, кольцо западных ветров растягивается, и они, так сказать, распоясываются.

Таков один из ответов, поступивших на вопрос: как меняется климат? Повторим – единого мнения на сей счет в ученом мире нет, как нет его о многом другом, касающемся климата. Лучше бы гипотезе «пульсирующего кольца» успеха не видать. Ведь окажись она верной, исполнятся климатические скачки! Конечно, климат не скачет, как погода, но, согласно гипотезе, все же достаточно прытко, чтобы вызвать острые народнохозяйственные осложнения. Так, ледниковый период может подкрасться за столетие или быстрее, а засуха того размаха, как была в Микенах и Милл Крик, может заладиться в течение десятилетия.

Но мы спросим: в чем причина причин? Из-за чего возникают сдвиги и скачки?