Нил Шубин – Края Земли. Путешествия к полюсам в поисках понимания жизни, космоса и нашего будущего (страница 2)
В середине лета на полюсах солнце никогда не заходит, но в течение дня выписывает на небе гигантский овал. Мы прибыли из мест, расположенных ближе к экватору, и были настроены на ритм смены света и темноты раннего лета, поэтому на протяжении первой недели в лагере нас никак не покидало ощущение джетлага. Когда организм активен ночью и в неподходящее время хочется есть, возникает ощущение рассинхронизации. Но у полярного дня есть свой специфический ритм. Когда в середине ночи на землю падают косые солнечные лучи, температура может понизиться почти на двадцать градусов. Ледниковые реки, которые в полдень гремели как бурные потоки, в три утра текут плавно и бесшумно. И жизнь тоже успокаивается и замирает. Пчелы, в полдень жужжавшие над низкорослой растительностью тундры, в полночь опускаются на землю. В четырех тысячах километров к югу, где‐нибудь в Чикаго, в Нью-Йорке или в Лондоне, мы распознаем день и ночь по уровню освещенности. На полюсах индикаторами времени могут служить звуки.
Часто повторяют, что мы заполняем неизвестность знакомым опытом, ожиданиями и страхами. Аналогичным образом в полярных регионах виды и звуки поначалу вызывают знакомые домашние ощущения. Бурлящая талая вода в ледяных реках производит пронзительный и оглушающий рокот, напоминающий вой сирен, грохот движущегося поезда или городской шум в центре Чикаго. Когда двигался лед, я часто с удивлением узнавал звук шипящего на сковороде бекона. Слыша громоподобные звуки, я непроизвольно смотрел в небо, пока не вспоминал, что на самом деле они идут снизу – это трещит лед. Груды камней, движимые ледниковой водой, поначалу наводили на мысль о строительных бульдозерах. Сочетание снега, ветра и света на льду производило волшебный эффект, очерчивая скошенные углы и острые глыбы, как будто они созданы резцом современного скульптора. Мы давали неформальные названия местам, напоминающим что‐то знакомое: плато, пики и горные хребты получали имена университетских зданий, колоколен или особенностей и черт людей, животных или известных мест.
Через две недели нашего пребывания на месте полярный мир начал обретать более четкие очертания, и то, что поначалу дезориентировало, стало приносить освобождение. Есть что‐то почти магическое в таких местах, где солнце не заходит месяц или дольше и ты отделен от всего остального мира. Талая ледниковая вода такая чистая, что мы пили ее прямо из источников, без всяких фильтров. Каждый пузырящийся источник ледниковой воды может служить фонтанчиком или купальней – для самых смелых. Долгий солнечный свет в сочетании с широтой пространства дает необычайную энергию для длительных переходов, насыщенных разговоров и глубоких взаимоотношений. Мир становится маленьким и очень концентрированным: он ограничивается товарищами по экспедиции, провизией и снаряжением, которые мы носим с собой, а также горами, реками и тундрой, до которых можно дойти пешком. При таком локальном и тесном общении пейзаж – его формы, текстура и ритмы – приобретает персональные черты, почти становится членом коллектива. Перемены погоды и освещения в Арктике и Антарктике определяют нашу работу, жизнь и даже эмоциональное состояние. До нас не доходят новости, нет интернета или других источников внешней информации, и главным развлечением в лагере оказывается наше внутреннее содержание.
Необычность полярных регионов в значительной степени определяется связью с Солнцем. Документалисты посвятили специальную программу описанию некоторых ошибок в понимании этой связи, о которой большинство из нас узнает в начальной школе, но забывает в среднем возрасте. Одна съемочная группа пришла в Гарвардский университет в день вручения дипломов и задавала студентам и преподавателям вопрос: в чем причина смены времен года? Почти все ответили, что летом Земля находится ближе к Солнцу и поэтому лучше прогревается, а зимой дальше, и поэтому она холоднее. Понятно, что это совсем не так.
Ось Земли наклонена, и когда наша планета движется по орбите вокруг Солнца, солнечный свет падает на ее поверхность под разными углами в разное время года. Зимой на соответствующий участок Земли падают косые лучи, а летом более прямые. Солнечный свет, падающий на Землю под малым углом, теряет энергию к моменту прибытия. И поэтому зимой холоднее. А летом ситуация обратная: свет падает на поверхность почти под прямым углом и сохраняет больше энергии, чем косые лучи, и поэтому поверхность нагревается сильнее.
Эта же связь между углом падения солнечных лучей и энергией объясняет разницу между полюсами и экватором. В среднем Солнце находится от Земли на расстоянии около 150 миллионов километров. Такое гигантское расстояние означает, что экватор и полюса можно считать равноудаленными от Солнца. Различие между полюсами и экватором заключается в том, под каким углом солнечные лучи падают на поверхность: на полюсах этот угол меньше, чем на экваторе. Таким образом, солнечный свет, прибывающий в Антарктику под углом 30° в безоблачный летний день, несет в себе вдвое меньше энергии, чем тот, который падает на Землю вблизи экватора. И поскольку полярные регионы в течение всего года получают от Солнца намного меньше энергии, чем другие области Земли, это места низкоэнергетические. Живущие здесь существа либо изобрели новые способы получения и сохранения энергии, либо научились обходиться ее малым количеством.
Поскольку земная ось наклонена, в середине зимы на полюсах царит вечная ночь, а в середине лета вечный день. Одно из определений Северного и Южного полярного круга – это широта, на которой солнце не заходит (или не восходит) хотя бы один раз в году. Энергия поверхности Земли в конечном итоге происходит от Солнца, а полярные регионы лишены солнечного света на протяжении многих месяцев. И в эти периоды темноты живые существа должны пользоваться внутренними энергетическими ресурсами.
Полярная среда отличается уникальной способностью меняться в зависимости от количества света. Здесь просматривается четкая аналогия с химией и физикой. Химики называют систему “метастабильной”, если любое малейшее изменение переводит ее в новое состояние. Представьте себе мячик, балансирующий на палочке: самый слабый толчок заставит его двигаться в каком‐то направлении. Аналогичным образом небольшие колебания климата могут вызвать изменения в полярных регионах. В этих местах такой малый запас солнечной энергии, что даже сравнительно незначительные изменения климата могут вывести их из ледяного состояния и привести к полной потере льда.
На полярные регионы приходится 8 % поверхности Земли, но они чрезвычайно важны для состояния планеты. Почти 70 % всей пресной воды на планете заморожено в виде льда. На суше в зонах вечной мерзлоты содержится 1600 миллиардов тонн углерода – примерно вдвое больше, чем во всей атмосфере на сегодняшний день. В почве и льдах полюсов спрятаны ключи от нашего прошлого и от того, что ждет нашу планету в будущем. Все вехи эволюции человека – от происхождения нашего вида до создания социальных структур и технологий – происходили в то время, когда на полюсах лежал лед. Арктику и Антарктику, которые замерзали и оттаивали на протяжении тысячелетий, можно сравнить с сейфом, хранящим достояние нашей планеты. Когда тают полярные льды, сейф открывается, и древние воды, углерод и микробная жизнь возвращаются на поверхность, формируя и изменяя наш мир.
Местный пейзаж образован слоями нашей истории. Пласты камней в стенах долин отражают изменения, происходившие на планете на протяжении миллиардов лет. Очертания холмов, долин и насыпей гальки – это более свежие следы работы льда и ветра. Лед, свет и ветер, как невидимая рука, создавали наш мир на протяжении тысячелетий. Во льду содержатся атомы, которые могут рассказать, как этот лед рос и съеживался на протяжении миллионов лет, а захваченные им пузырьки воздуха и зола – реликвии древних миров. По поверхности тундры и вдоль береговой линии рассеяны артефакты человеческой истории – от следов пребывания первых аборигенов до инструментов, оставленных экспедициями европейцев сотни лет тому назад.
Эта земля хранит и другие истории. За три десятилетия, минувшие после нашей экспедиции в Гренландию в 1988 году, ушли из жизни и Фариш, и Чак, и Билл, а снег и лед, по которым мы тогда пробирались, уже исчезли от времени или под влиянием климатических изменений. Тогда я был студентом и учился находить окаменелости, жить в диких местах и понимать, что путь к успеху иногда измеряется годами, а не неделями. Ветераны полярных работ – пилоты, исследователи, технический персонал – рассказывают, что этот пейзаж входит в кровь, как у китобоев в романе “Моби Дик” Германа Мелвилла. Вот уже несколько десятилетий я сам вожу экспедиции в полярные регионы, и эта работа тоже стала частью меня самого. И не только в переносном смысле. Как говорят, каждая морщина может поведать свою историю. Ноющие суставы и обветренная кожа свидетельствуют о встречах со льдом и скалами и о переходах через реки, после которых остались шрамы от стольких падений, что и не сосчитать. Но верно и обратное: наша жизнь стала частью этого пейзажа.
Я отправился в экспедицию на канадский остров Элсмир в 2002 году, через неделю после появления в моей семье новорожденного приемного сына. Для нашей научной группы это была середина шестилетней эпопеи по поиску окаменелостей, подтверждавших существование самой первой сухопутной рыбы, и момент был критический. А еще это был один из самых сырых сезонов на нашей памяти: весь экспедиционный период мы шлепали по грязи вокруг лагеря и в местах обнажения горных пород. В тот год мы вернулись домой лишь с грязным снаряжением и в кровоподтеках. Через шесть лет, уже после обнаружения окаменелой рыбы с конечностями (ее называют