Последствия выбросов парниковых газов и потепления климата затрагивают не только саму атмосферу. Воздействие, пусть и более умеренное, оказывается на остальные геосферы. Потепление климата влияет на множество факторов, среди них повышение уровня моря, изменения характера погоды и осадков, проблемы с источниками пресной воды, снижение разнообразия обитателей моря, повышение кислотности океанов, вопросы обеспечения продовольственной безопасности и производства продовольствия (особенно зерновых), влияние на здоровье человека, периоды жары, миграция населения и конфликты из-за ресурсов[607]. По оценкам IPCC, больше всего изменения климата скажутся на беднейших странах, по крайней мере сначала. Такие последствия определяют масштаб и характер воздействия человека на планету – антропоцен.

Среди проблем, порожденных увеличением концентраций диоксида углерода и глобальным потеплением, самое большое беспокойство вызывают изменения долгосрочного характера погоды, в том числе характера распределения атмосферных осадков, а также их интенсивности и продолжительности[608]. Климатические зоны изменяются с юга на север и с запада на восток, и в определенных районах преобладают засушливые условия, а в других выпадает больше дождей. По прогнозам климатологов, в следующем веке засухи и наводнения будут носить катастрофический характер. Некоторые из подобных изменений происходят уже в наши дни.

Компания Munich RE, крупнейшая в сфере перестрахования, является обладателем обширной базы данных более чем о 40 000 природных бедствий, произошедших с 1980 г. В задачи этой компании также входит оценка роста числа и масштабов природных бедствий для прогнозирования возможности таких катастроф в будущем и предотвращения гибели людей и нанесения ущерба имуществу. Данные за период с 1980 по 2016 г. показывают рост числа климатологических (засухи, экстремальные температуры, лесные пожары), метеорологических (циклоны и шторма) и гидрологических (наводнения и оползни) событий с менее 300 в 1980 г. до почти 800 в 2016 г. – более чем в два раза. Число природных бедствий, источниками которых являются геофизические факторы, – землетрясения, цунами и извержения вулканов, – оставалось относительно стабильным.

Рост числа природных бедствий, вызванных атмосферными и гидрологическими факторами, сопровождается увеличением интенсивности штормов и экстремальных погодных явлений[609]. Такой характер событий Munich RE и другие исследователи связывают с изменениями в атмосфере, исходя из данных, полученных с помощью климатических моделей. Климатологи проводят исследования с использованием сложного компьютерного моделирования, многократно задавая разные переменные и собирая данные. Затем они объединяют полученные результаты, подобно тому как эксперимент повторяют снова и снова, чтобы снизить вероятность случайной ошибки. Модели, в которых не учитываются такие параметры, как парниковые газы (включая диоксид углерода), аэрозоли и изменение характера землепользования, не показывают подобный рост интенсивности экстремальных погодных явлений, но когда эти факторы учитываются, результаты моделирования совпадают с наблюдаемыми условиями.

В 2013 г. на протяжении двух недель вдоль северной части Передового хребта Колорадо шли дожди, которые привели к наводнениям, не виданным со времен известного ливневого паводка 1976 г., повлекшего гибель 144 человек в каньоне Биг-Томпсон и нанесшего ущерб, оцениваемый в миллионах долларов. Наводнение 2013 г., вызванное ливнями, затронуло большую площадь, чем в 1976 г.: от водосбора Каш-ла-Пудр, Форт-Коллинза, Грили, Северенс и каньона Биг-Томпсон на севере до реки Сент-Врейн на юге. Дожди также затопили Боулдер и небольшие города в долинах к востоку. В течение 10 дней выпало 46 см осадков, причем большая их часть выпала за 36 часов[610]. Максимальный подъем воды на некоторых участках рек в этом регионе, по оценкам гидрологов, оказался выше в 5 раз, чем для наводнений, происходящих раз в 100 лет[611]. Высота наводнений, происходящих раз в 100 лет, является стандартной величиной для карт Федерального агентства по чрезвычайным ситуациям, полученной на основе данных о прошлых наводнениях и определения вероятности, что такое событие произойдет 1 раз в 100 лет. Вероятность вероятностью, но теоретически подобные наводнения могут наблюдаться три года подряд.

Последствия наводнений 2013 г. оказались еще более тяжелыми, поскольку пожары в 2012 г. уничтожили большую часть растительности и изменили структуру почв в бассейнах рек вдоль Передового хребта. В результате последовавших сильных дождей на участках, серьезно пострадавших от пожаров, увеличился поверхностный сток, что привело к еще большему подъему воды при наводнении; склоны в пострадавших от пожаров регионах стали нестабильными и обрушились[612]. Изменения климата привели к увеличению продолжительности пожароопасных периодов в течение года. На западе США число природных пожаров увеличилось в 4 раза с 1970 по 1986 г.[613]. Увеличилась не только продолжительность пожароопасных периодов, но и площадь участков, выжигаемых пожарами. Более того, по прогнозам климатологов, природные пожары станут еще более опустошительными, когда на территориях будет выпадать все меньше осадков и все чаще будут случаться засухи. Сильная эрозия почв в местах, пострадавших от пожаров, обрушения склонов и рост количества осадков, приводящие к росту масштабов наводнений, иллюстрируют реальное влияние одной оболочки Земли – атмосферы – на остальные части системы.

Равновесие на Земле хрупкое, и небольшие изменения концентраций диоксида углерода оказываются весьма чувствительными. В геологическом прошлом высокие концентрации углерода в атмосфере становились причиной возникновения парникового эффекта, приводившего к катастрофическим последствиям для живых организмов. Круговорот углерода в природе определяет характер глобального климата и накопление углерода в различных резервуарах. Изменения концентраций углерода, в свою очередь, в результате экстремального влияния на окружающую среду, включая атмосферу, меняют развитие организмов. Жизнь и все процессы на Земле составляют единое целое и тесно переплетены в красивом, но вечно меняющемся танце.

Песнь Земли и ее значение

Люди не обращают внимания на окружающую среду и планету или, может быть, забывают об этом. И такое поведение опасно. Возможно, многие не понимают или не располагают временем, чтобы задуматься об источниках воды, пищи, земли и воздуха. Но отрицание или недооценка такой взаимосвязи с Землей угрожает выживанию человека и существованию биосферы.

Жизнь изменила Землю – сам источник своего существования. Наша планета и живые организмы наравне участвовали в формировании друг друга. Мотив песни Земли очень древний, и в нем сочетается множество гармоний и напевов. На протяжении геологического времени песнь Земли стихала и звучала с новой силой, наполняясь голосами живых организмов прошлого – строматолитов, трилобитов, динозавров и людей, – всех, что слились в симфонию настоящего.

Обширная история Земли и сценарии будущего раскрываются сквозь призму геологии. Геология рассматривает длинную биографию нашей планеты, показывает, как взаимосвязаны живые организмы и Земля и как все системы совместно формируют наш мир. Геологи исследуют Землю на разных уровнях, от атомов до минералов, от горных пород до огромных литосферных плит и глобальных процессов. При принятии решений – идет ли речь о краткосрочных действиях или о планировании будущего – необходимо учитывать прошлое Земли целиком, с момента ее появления 4,6 млрд лет назад. Еще раз повторю цитату Сантаяны, приведенную в начале этой главы: «Те, кто не помнит прошлого, обречены на его