С этим потеплением наступает новый период в истории Земли и Жизни, новое царство – царство млекопитающих. Этот период неспроста называют "Кайнозойский" (от греческого "кайнос" – недавний и "зои" – жизнь) – период "новой жизни".
Он длится уже 65 миллионов лет и пока еще не закончился… За эти 65 миллионов лет уцелевшие в катастрофе, уничтожившей динозавров, зверьки, похожие на крыс, смогли создать на основе своего генофонда… более 4000 видов живых существ, включая и "венец творения природы" – человека.
Но тогда – 65 миллионов лет назад – до человека и до гоминидов было еще далеко.
После того как планета пережила очередной "апокалипсис", климат быстро теплел, то есть климатическая система возвращалась в свое первоначальное состояние (как было до катастрофы).
Мелкие теплокровные млекопитающие, эволюция и размножение которых больше не сдерживаются кровожадными динозаврами, начинают активно осваивать освободившуюся планету.
Уже 60 миллионов лет назад, прогуливаясь по континенту на широте современной Аляски или, скажем, Великобритании, мы бы увидели… леса из пальм и других субтропических растений. Море было тоже теплое – океан вокруг Европы изобилует коралловыми рифами. Пережившие катастрофу крокодилы прекрасно чувствуют себя как в германских болотах, так и на месте современного Нью-Йорка. Болот на суше много.
Кстати, именно в этот период образовалось более половины всех запасов нефти (нефть, как и уголь, есть не что иное, как та же самая биомасса).
Нестабильные после катастрофы материковые платформы двигаются (в геологическом понимании времени).
Северная Америка, Гренландия и Великобритания (изначально одно целое) начинают разделяться.
Также разделяются две Америки – Северная и Южная, которые будут разделены почти 50 миллионов лет (вот почему их животный и растительный мир так отличаются).
Примерно 50 миллионов лет назад Индия "сталкивается" с Тибетом и "ныряет" под Азию. В этом месте начинает формироваться самый большой горный массив "нового царства" – Гималаи.
В это же время Австралия отрывается от Антарктиды, а геологический конфликт Азии и Европы формирует современные Альпы.
Все эти геологические процессы продолжались более активно в течение 25 миллионов лет. Сейчас они замедлены, но идут и в наше время: гора Джомолунгма (она же Эверест) и пик Сталина (он же пик Коммунизма, который сейчас называется пик Исмаила Самани – первого основателя "государства таджикского") с каждым годом становятся выше на несколько сантиметров…
20 миллионов лет назад Средиземное море сначала стало соленым озером (внутренним морем, так как Гибралтар закрылся), а потом высохло совсем. Судя по всему это происходило в истории моря Тэтис даже не один раз. Об этом свидетельствуют толстые эвапоритовые слои (плотная корка из соли и земли) из которых состоит его "ванна". В последний раз Гибралтар открылся только 5 миллионов лет назад.
А всего лишь 2 миллиона лет назад Панамский перешеек объединил две Америки.
И вот только тогда (2 миллиона лет назад) мир принял те очертания, которые мы видим на современных глобусах и контурных картах.
В этот период активного движения континентов климат тоже был, прямо скажем, нестабильный и "дихотомичный" (неравномерный между двумя полушариями).
С 60 миллионов лет до 35 миллионов лет назад на планете было жарко, а потом начались странные флуктуации средних температур, но по их общей картине видно, что опять началось похолодание.
Похолодание началось в Южном полушарии, именно с тех пор в Антарктиде лежат и не таят льды. В Европе в это время продолжали расти пальмы и бегать саблезубые тигры. Холод пришел в Северное полушарие гораздо позже (через 20–25 миллионов лет). Первые ледники кайнозоя появились в Альпах и Гималаях всего лишь около 3 миллионов лет назад.
Из-за активного роста континентальных ледников в период от 3 до 2 миллионов лет назад сильно упал уровень моря (до того, какой он сейчас) само море похолодало, на континентах стало холодно и сухо. Жизнь опять не умерла, слава Богу, но "замерла" – многие виды животных не могут адаптироваться к похолоданию и исчезают. Но теплокровные млекопитающие имеют огромное преимущество по сравнению со своими вымершими от похолоданий пращурами предыдущих "жизней" (палеозой – период "древней жизни" и мезозой "период средней жизни"): они теплокровные, то есть, сжигая белки и углеводы, их клетки выделяют тепло, нагревают кровь, которая и греет изнутри. В общем, млекопитающим, чтобы пережить сравнительно короткие, но частые похолодания, было достаточно набрать массу и отрастить шерсть.
В течение последних 30 миллионов лет в жизни нашей планеты таких "флуктуаций" климата (похолодание – потепление) было много, но все с общим "трендом" – похолодание.
Последние 4 миллиона лет на Земле тоже шло "похолодание" – сменялись так называемые ледниковые и межледниковые периоды.
И именно тогда, во время этого "климатических качелей", на планете появился человек. Вернее, это было нечто, нас напоминающее настолько, что у антропологов хватило духу назвать его гуманоидом (в отличие от других антропоидов).
До сих пор антропологи спорят о половой принадлежности обнаруженного нашего самого древнего предка – австралопитека: он это или она. Консенсус – вроде бы обнаружили скелет женской особи. Нашел это двуногое существо (вернее его окаменевшие кости) палеоантрополог Дональд Йохансон в Африке 30 ноября 1974 года. Назвали ее Lucy (по-нашему "Люся") в честь любимой Йохансоном песни Битлов "Lucy in the Sky with Diamonds".
Красотой (восстановленной по сохранившимся костям черепа) наша общая "прабабушка", прямо скажем, не отличалась. Ростом была чуть более одного метра и возраста в момент смерти – около 20 лет. Но зато умела быстро бегать на своих двоих.
Появление "прямохождения" (бипедии) у обезьян Восточной Африки около 5 миллионов лет назад некоторые антропологи (например, Ив Коппенс) тоже тесно связывают с изменением климата. Примерно в это время на флоре и фауне стали сказываться последствия появления африканского "Рифта" – трещины, идущей с севера на юг длиной примерно 2000 километров. На западе от рифта изменений климата не было – доминирующие влажные ветра продолжали дуть с океана. А вот на востоке от рифта климат стал гораздо более сухой, и тропические леса превратились в саванну. Обезьяны не смогли перебраться через рифт, и им, чтобы выжить (а хищников в ту голодную эпоху было немало – и почти все саблезубые…), пришлось тренироваться в марш-бросках на двух ногах от дерева к дереву.
Вот в таких тренировках наши африканские предки и провели еще пару миллионов лет, начиная использовать камни, кости, рога и палки как средства защиты, а потом и нападения.
Питекантропы (дети Люси) появились около 1,7 миллиона лет назад и пронесли гуманоидный генофонд уже "почти до нас" – до рубежа в 400 000 лет назад, за миллион лет расплодившись еще и по Европе, Америке и Азии.
Очередное климатическое изменение – похолодание, наступившее 400 тысяч лет назад, заставило их "приручить" ОГОНЬ, строить "утепленное" ЖИЛЬЕ и носить ОДЕЖДУ из шкур.
Поскольку мы приближаемся вплотную к нашему времени, то самое правильное – восстановить точную картину климата последнего миллиона лет и подкрепить его эмпирическими данными. И они есть – спрятаны во льдах Антарктиды.
По слоям антарктического льда (снег же каждый год падает), как по кольцам деревьев, можно и точный возраст определить, и многое другое (состав атмосферы и климат).
Все чуть сложнее (как обычно), но примерно, лед, который лежит в самом низу Антарктического ледника (например, на глубине три тысячи пятьсот метров), упал легким снежком на голую поверхность Антарктиды миллион лет назад.
Пока благодаря рекорду глубинного бурения в Антарктиде (раньше он нам принадлежал, но в 2004 году Европейская программа European Project for the Ice Coring in Antarctica добурила до глубины 3130 метров) мы знаем, что за последние 750 тысяч лет на Земле было целых 8 смен ледниковых и межледниковых периодов.
С помощью глубинного бурения в Антарктиде удалось выяснились очень интересные вещи:
• во-первых, обычная разница температур на планете между ледниковым и межледниковым периодом кайнозоя небольшая: от 3 до 5 градусов Цельсия;
• во-вторых, выявлен "стандартный цикл" изменения климата: оледенение длится обычно от 80 до 100 тысяч лет, а периоды потепления – гораздо короче – всего лишь от 10 до 20 тысяч лет.
Еще одно наблюдение по результатам ледниковых архивов: в изученном полумиллионе последних лет присутствует тенденция к "континентализации климата", зимы становятся холоднее, а лето – теплее. Это объясняется сокращением количества воды на планете – климат становится более сухим. Одно из проявлений этого – долгосрочная тенденция к снижению уровня Мирового океана.
За последние 420 тысяч лет (многие добурились до таких глубин – и русские, и европейцы, и японцы – поэтому и данных больше) произошло 4 (четыре) регулярные смены ледниковых и межледниковых периодов:
• Наше время – 11 000 лет назад (межледниковый период "Голоцен");
• 11 000–110 000 лет назад (Вюрмский ледниковый период;
• 110 000–130 000 лет назад (Межледниковый период;
• 130 000–200 000 лет назад (Оледенение "Рисса").
Мы с вами сейчас живем в период последнего межледникового периода. Вопрос "когда же на самом дела брать точку отсчета периодов" – достаточно условный (как и сама датировка эпох и периодов). Есть, например, другое деление, по которому последнее потепление началось после прохождения ледового оптимума (максимума ледников) – примерно 25 тысяч лет назад.
Главное, что с начала именно этого, последнего в истории планеты (пока) потепления и начинается настоящая история нашего вида – Homo Sapiens Sapiens (это мы с вами).
До начала потепления жизнь первых Homo Sapiens Sapiens (нас еще называют кроманьонцами) была тяжелой и, в основном, состояла из войны в тяжелых погодных условиях: беспощадной войны за пищу и за оледеневшие пещеры с ближайшими родственниками – неандертальцами (самой ближней ветвью гоминидов, также происходящей от старика питекантропа).
Считать неандертальцев недоразвитыми приматами было бы несправедливым. Судя по тому, что находят на их стоянках – по уровню развития они мало отличались от кроманьонцев: так же вырезали по кости мамонта, хоронили умерших, даже музыкой занимались (костяная неандертальская флейта – известный экспонат). Иногда, правда, практиковали каннибализм, но это было, скорее всего, от недостатка живой пищи в те холодные тысячелетия.
Война двух видов длилась несколько тысяч лет. Шел долгий и холодный ледниковый период Вюрма, который антропологи называют "периодом северных оленей" – по тому, что единственным животным, изображенным людьми той эпохи и вырезанным из бивня мамонта был северный олень. Мясо северных оленей и мамонтов долгие тысячи лет было основным источником протеинов обеих доминирующих ветвей гоминидов.
Около 30 тысяч лет назад вид неандертальцев по до сих пор загадочной и непонятой антропологами причине очень быстро исчезает с лица Земли, и наши предки остаются в одиночестве победителей среди гоминидов.
"Венец природы" – гораздо хуже приспособлен к холоду (меньше шерсти, меньше мышечная масса), но на счастье тех, кто выжил, охотясь на мамонтов и оленей, последний ледниковый период заканчивается и около 18 тысяч лет до нашей эры начинается быстрое потепление – огромный ледник, покрывающий всю Скандинавию начинает отступать и быстро таять.
Именно после потепления антропологи отмечают "культурный" взрыв периода палеолита – от многочисленных фигурок животных до впечатляющих наскальных рисунков в гротах Ласко и Альтамира. С точки зрения техники потепление дало возможность изобрести лук и стрелы (появилась быстробегающая мелкая дичь).
Развитию цивилизации палеолита способствуют два климатических "оптимума" (периоды высоких температур) – оптимум Беллинг (между 14 и 13 тысяч лет до нашей эры) и оптимум Алльрод (12–11 тысяч лет до нашей эры). Названы они по двум поселениям в Дании. Мы видим, что опять резкое потепление способствовало развитию цивилизации.
При более подробном рассмотрении потепление голоцена не было постоянным: около 12 тысяч лет до нашей эры и 11 тысяч лет до нашей эры Европа опять "замерзает", каждый раз на 300–400 лет. В творчество первобытных людей "возвращаются" северные олени. Эти короткие с точки зрения истории похолодания палеоклиматологи объясняют изменением океанических течений.
В эту эпоху, судя по растительности, на всей территории Европы климат напоминал климат современной Сибири – холодный и сухой, Европа покрывается хвойными лесами.
"Атлантический" же климат приходит в Европу совсем недавно – около 6000 лет до нашей эры: становится влажно и более тепло – причиной потепления Европы считается новое ответвление атлантического течения Гольфстрим, приблизившегося к Европейскому побережью. С приходом умеренного климата появляется возможность для земледелия и скотоводства.
Еще большее потепление открывает новые страницы в истории человека – мезолит и неолит, которые принципиально отличаются от палеолита методами выживания и добычи пропитания: от собирательства и охоты человек переходит к кочеванию вместе со стадами животных, а затем к скотоводству и земледелию. Иначе говоря – глобальное потепление дало человеку возможность производить пищу, а не ловить и собирать ее.
Первые признаки организованного земледелия датируются периодом 10 000-9000 лет до нашей эры и были обнаружены в более южных районах (в Европе тогда еще была сибирская тайга) – на территории современной Палестины (Ближний Восток), а самые ранние – еще южнее – в Африке, в районе озера Чад (которое в то время простиралось на 700 километров в длину).
Засыпанная песками цивилизация Сахары (датируемая на 2000 лет раньше известного всем Междуречья) оставила не только самые ранние образцы керамики, но и остатки построек.
В 7 тысячелетии до нашей эры благодаря потеплению на территории современного Ирака, в Междуречье, где климат и почва были наиболее пригодными для жизни и пропитания, уже развито земледелие, скотоводство, керамика.
Тем же периодом – 7000 лет до нашей эры датируются неолитические поселения в Северном Китае.
6500 лет до нашей эры – появляется индийская цивилизация (на территории современного Пакистана).
Чуть позже (6–5 тысяч лет до нашей эры) произошла неолитизация в Южной Америке.
Вызванное потеплением разнообразие растений позволяет в эру мезолита и неолита значительно диверсифицировать пищу, что положительно сказывается на продолжительности жизни, а соответственно, и на передаче опыта от стариков к молодым особям.
Этот культурный феномен "неолитизации" – смены образа жизни человека и культурное развитие – наблюдается одновременно по всей планете (стоянки и древние поселения найдены в Африке, на Ближнем Востоке, в Индии, в Китае, во Франции, Швейцарии, в Южной Америке и на Украине). Ученые уверены, что такой планетарный "рывок" человечества был вызван именно благоприятными климатическими изменениями (глобальным потеплением).
Расцвет Средиземноморья – Египта, Древней Греции и Рима – также стал возможен из-за благоприятных климатических условий в этом регионе.
Как, впрочем, и их закат: например, известно, что, начиная с периода рождения Христа в течение 400 лет на территории Римской империи становилось все холоднее и холоднее. Урожай падали, зрелища цезари еще могли устраивать, а вот с хлебом было все хуже и хуже. Римская империя распалась на две (Восточную и Западную) в 395 году, что было началом ее конца.
В уже хорошо задокументированные Средние века в Северном полушарии было очень тепло. Температура в Европе достигла так называемого "средневекового оптимума", что во многом способствовало развитию сельского хозяйства, торговли и европейской цивилизации. Известная всем Эпоха Возрождения, давшая миру шедевры живописи и архитектуры, развитие европейской науки и ремесел совпадает со средневековым климатическим оптимумом.
В XVI веке это потепление сменилось похолоданием, которое длилось почти 300 лет – до очень близкого к нам века XIX. Это время даже называется в Европе "маленьким ледниковым периодом": Темза замерзала каждую зиму, англичане, обогревая свои дома дровами, вырубили на своем острове все леса, а альпийские ледники, которые браво форсировала привыкшая к морозам армия генералиссимуса Суворова, поглотили многие горные поселения Франции, Швейцарии и Италии.
Интересно отметить, что "малый ледниковый период" с XVI по XIX в. по времени совпадает с периодом минимальной солнечной активности (об этом подробнее – в следующей главе).
Только в конце XIX века похолодание заканчивается, и температура начинает медленно расти, то есть опять продолжается потепление, начавшееся около 20 тысяч лет назад. Именно оно и продолжается по сей день.
Иначе говоря, если упростить историю земного климата, то основной тренд климата на Земле – потепление.
Потепление шло на Земле всегда, сменяясь, по разным причинам, периодами похолодания (оледенения).
Из наложения картин климата и истории видов живых организмов становится очевидно, что климатическая система планеты и ее биосфера очень тесно связаны.
С точки зрения планетарной химии – феномен Жизни есть всего лишь "ПЕРЕВОД почти всего УГЛЕРОДА из атмосферного состояния газа СO2 в СВЯЗАННОЕ твердое состояние осадочных пород и биомассы".
Периодически на Земле происходит почти полное уничтожение живых существ от 90 до 95 процентов видов растений и животных не проходят некий "климатический рубеж" – то есть не могут адаптироваться к новым условиям.
Таких биологических катастроф было выявлено пять, и каждый раз они были связаны с резкими климатическими изменениями.
Парадокс трагических событий заключается в том, что прошедшие через катастрофу или выжившие в экологических нишах 5-10 процентов видов после установления нового климатического баланса начинают ускоренную эволюцию (большее количество мутаций и появление новых видов).
Феномен этот объясняется следующим образом: живые существа стремятся воспроизводиться (плодиться и размножаться) экспоненциально, в разы увеличивая популяцию вида. Этот ритм размножения регулярно и довольно быстро (по геологической шкале времени) наталкивается на ограничение жизненных ресурсов (сюрпопуляция) или на давление вышестоящих в пищевой цепочке организмов (хищников). Кроме того, "демографическое" давление видов, доминирующих в своих экологических нишах, не пускает туда другие виды, которые могли бы развить для себя в этих нишах интересные эволюционные решения. То есть эволюция видов периодически либо останавливается, либо продолжается только в направлении специализации – приспособлению вида к своей экологической нише.