Единственный способ для геолога сохранить рассудок при работе с 4,5 миллиардами лет земной истории — быть чрезвычайно дотошным. Вся история нашей планеты делится на отдельные блоки, каждый из которых вводится в обиход по результатам заседаний и длительных обсуждений специальных комиссий. Мы с вами живем в фанерозойском эоне, который начался более 500 миллионов лет назад, когда на планете появились первые ползучие твари. Далее, внутри этого эона, мы находимся в ценозойской эре, начавшейся около 65 миллионов лет назад, когда большая часть жизни на Земле, включая динозавров, вымерла и млекопитающие стали властителями планеты. Затем, внутри ценозоя, мы обитаем во время четвертичного периода, длящегося вот уже 2,5 миллиона лет и связанного с биполярным оледенением планеты. Последние 11,5 тысяч лет принято называть голоценом, получившим официальное признание всего лишь пять лет назад.

Основной вопрос, который я хочу обсудить, такой: можем ли мы говорить, что живем уже в другой геологической эпохе? Эта идея сама по себе не нова, она существовала с тех пор, как геология стала более или менее формальной дисциплиной. Первым научным трактатом об истории Земли стали «Эпохи природы», написанные графом де Бюффоном еще до Французской революции. Согласно Бюффону, история Земли насчитывала только лишь 75 тысяч лет, причем последняя «седьмая» эпоха тесно связана с деятельностью человека. Бюффон был уверен, что Земля в его время замерзала, и, сжигая большое количество угля, человечество помогало природе, отдаляя конец нашей планеты.

Были и другие мыслители: Джордж Перкинс Марш, первый американский защитник окружающей среды; Антонио Стоппани, выдающийся итальянский геолог, который еще в 1880-х годах ввел в обиход термин «антропозой»; Владимир Вернадский, первый описавший «биосферу» в ее современном смысле и понявший, какой влияние человек оказал на геологию Земли. Но в основном профессиональные геологи считали эти идеи полной глупостью. Люди думают, что вершат великие дела, но посмотрите на континенты и вулканы, взгляните на образование и схлопывание океанов — вот настоящая геология. Если брать такой масштаб, то поверхностное воздействие человека кажется совсем незначительным.

Идея антропоцена как нового геологического термина была кристаллизована атмосферным химиком Паулем Крутценом, получившим Нобелевскую премию за свою работу по исследованию озоновых дыр. Что же это такое? Одиннадцать тысяч лет назад мир изменился, лед стаял, температура поднялась и стабилизировалась. Теперь мы живем в самых устойчивых условиях окружающей среды за последние 300 тысяч лет, что позволило нашей цивилизации успешно развиваться. Примерно 200 лет назад начали происходить изменения, воздействие которых уже невозможно было не заметить. Их эффект по большей части продолжал быть незначительным, пока не началась индустриальная революция. С точки зрения стратиграфии антропоцен мог начаться около 1950 года — именно в этой точке история Земли разделилась.

Какие сведения могут это подтвердить?

Представьте себе эволюцию металлов: в открытом космосе их существовало порядка дюжины, около 250 различных металлов образовывалось в звездах и метеоритах, на безжизненной Земле можно было насчитать около 1,5 тысяч веществ и около четырех тысяч — на Земле с кислородной атмосферой. Мы, возможно, создали еще несколько тысяч, что является значительным отклонением с точки зрения геологии.

Существует множество других искусственных веществ и материалов: нитрид бора, почти не уступающий по твердости алмазу; карбид вольфрама, использующийся при производстве шариковых ручек (одних только ручек BIC Crystal было произведено около 100 миллиардов); углеродное волокно; графен; керамические материалы; стекло; полимеры; пластик. Сколько их было создано? Никто уже не считает.

Минералы образуют породы. Мы создали такую вещь как бетон и по примерным подсчетам производим между двумя и восемью миллиардами кубических метров ежегодно. Еще мы производим кирпичи — примерно триллион каждый год. Этого достаточно, чтобы создать ощутимое количество пород, которые не существовали в течение миллиардов лет.

Породы формируют слои. Мы наслаиваем большое количество разнообразных материалов на поверхность планеты: геологи даже занимаются стратиграфическими описаниями городов, соотнося искусственно созданные высоты и впадины с естественной поверхностью. Мы создаем искусственные баррикады — дамбы, например. Наконец, мы роем дыры для добычи ископаемых глубже чем любое живое существо на планете. В море максимальная глубина достигается несколькими видами креветок и составляет примерно четыре метра. Мы же роем шахты на километровые расстояния. И, конечно, мы бурим скважины для добычи нефти: на данный момент общая длина скважин составляет примерно 50 миллионов километров, что примерно равно общей протяженности нашей дорожной сети. И эти следы нашей деятельности никуда не денутся по крайней мере в ближайшие несколько миллионов лет.

Нам хорошо известен один из химических признаков — Земля нагревается. Нам требуется огромное количество энергии, большую часть которой мы получаем из угля. На самом деле, изменить химический состав воды и воздуха несложно: их объем невелик относительно всей планеты. Мы знаем, что содержание углекислого газа в атмосфере значительно выросло по сравнению со стандартными отклонениями, происходившими в земной истории. И также мы знаем, что изменения в содержании углекислого газа происходят синхронно с изменениями температуры, но, так как Земля является сложной системой, между этими сдвигами должно пройти какое-то время — десятилетия или века.

Температура понемногу начинает подниматься. Одно из следствий — таяние льдов. Хотя мы получаем данные со спутников в течение небольшого периода времени, уже видно, что и Гренландия и Антарктида теряют по несколько миллионов тонн массы ежегодно. Начинает подниматься и уровень моря — пока всего лишь на 30 сантиметров за столетие. С точки зрения геологии, это незначительное изменение. К концу XXI века море поднимется на один метр, что по-прежнему незначительно для геологии, но представляет опасность для нас самих, ведь большая часть нашей инфраструктуры в течение голоцена строилась на уровне моря.

Другой химический признак антропоцена связан с увеличением содержания фосфатов в почве и воде. Многочисленное население Земли нуждается в еде, чтобы выжить, – и фосфорные удобрения являются одним из способов увеличения урожайности. В XIX веке население Великобритании росло высокими темпами, сельское хозяйство с трудом поспевало за увеличением спроса. Фермеры обнаружили, что культуры лучше росли около кладбищ, так как кости содержат большое количество фосфора. Для удобрения своих земель они стали использовать перемолотые кости животных, остававшиеся на скотобойнях. Этого было недостаточно, и целые группы рабочих отправились в Европу в поисках новых источников фосфора. Ими стали поля битв, в какой-то момент британцы вывозили с континента до трех миллионов скелетов в год для последующей переработки и удобрения почвы. Но и этого было недостаточно. Тогда жители Англии стали использовать для нужд сельского хозяйства ископаемые кости динозавров, значительные залежи которых были обнаружены недалеко от Кембриджа. Наконец, британцы обнаружили древнеегипетский тайник, содержащий около 180 тысяч мумифицированных кошек, и перевезли останки в Англию для производства удобрений. Нехватка фософора до сих пор остается насущной проблемой.

Другим эффектом является появление «мертвых зон». Питательные вещества, использующиеся в сельском хозяйстве, в конечном итоге оказываются выброшенными в море, где ими начинает кормиться планктон. В неглубоких местах с неподвижной водой с приходом лета вымирают все обитающие на дне организмы — это тысячи километров побережий в Балтийском море, Мексиканском заливе и других местах.

Палеонтологи изучают ископаемые — остатки самих организмов и следы их жизнедеятельности. Здание Сиднейской оперы или отпечаток человеческой ноги на песчаном пляже, с точки зрения геологии, являются такими же следами человеческой жизнедеятельности как, например, окаменелый след ползавшего по океанскому дну миллионы лет назад существа или окаменелое осиное гнездо.

По остаткам динозавров и трилобитов можно восстановить историю циклов вымирания разных видов. Количество живых существ на Земле возрастает и падает примерно каждый полмиллиарда лет. Что происходит сейчас? Вымирает ли жизнь на Земле? Пока еще нет. Мы знаем, что уже давно вымерли птицы додо, около пяти лет назад вымерли китайские речные дельфины. Костариканские золотые лягушки были обнаружены в 1964 году и к 1990 полностью исчезли с лица планеты. Число вымерших видов составляет всего лишь несколько процентов от их общего числа, но число вымирающих и находящихся под угрозой исчезновения видов гораздо больше — до нескольких десятков процентов. Если современная тенденция сохранится, то через два-три столетия мы станем свидетелями вымирания, по своему масштабу сравнимого с триасово-юрским вымиранием — одним из крупнейших в мезозойской эре. Еще одним биологическим феноменом, с которым геология до этого не сталкивалась, являются массовые миграции и заселения отдельных видов: кошек, например, в данный момент насчитывается от 250 до 500 миллионов особей по всей Земле. И каждая кошка контролирует экосистему определенного размера — например, задний двор вашего дома.

Наконец, мы можем измерить человечество не только с точки зрения экономики или социологии, но и по чистому весу. В данный момент масса наших тел достигает трети от общей биомассы наземных позвонончных. При этом две других трети, за исключением нескольких процентов, — это, по сути, то, что мы едим. Подобное доминирование одного вида беспрецендентно, с точки зрения геологии. А общая масса машин и механизмов, нами созданных, еще больше.

Как вы можете видеть, существование человека является важным геологическим феноменом, который мы все еще пытаемся понять. Живем ли мы в антропоцене? В 2011 году нобелевские лауреты пришли к выводу, что подобный термин может стать полезным способом описания и резюмирования той ситуации, в которой мы оказались. Журнал «Nature» также предложил его в качестве удобного средства, с помощью которого можно объединять и осмыслять сведения о происходящем на нашей планете. Ученые постепенно свыкаются с этой идеей, но вопрос по-прежнему остается неразрешенным: находимся ли мы на заре чего-то нового в науке?