Симфония № 6. Углерод и эволюция почти всего

Радиоуглеродный анализ оказался весьма важен и для определения границ в противоречивой хронологии миграции людей в Америку. В исследовании 2015 г., опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые из Техасского университета A&M описали древнюю стоянку с костями разделанных лошадей и верблюдов, обнаруженную рядом с нынешним Калгари в канадской провинции Альберта{205}. Углеродный возраст этого лагеря оказался равным (с погрешностью всего 15 лет) 13 300 годам, что больше, нежели установленный возраст народа Кловис, который, как считается, прибыл из России через Берингов пролив не ранее 13 000 лет назад. Другие, менее убедительные доказательства в виде кострищ, обнаруженных рядом с примитивными каменными артефактами, побуждают некоторых исследователей называть даже более древний возраст миграции из Азии в Северную Америку — возможно, вплоть до 40 000 лет. Каким бы ни стал окончательный вывод, радиоуглеродный анализ сыграет главную роль.

А что насчет следующих поколений? Какие сведения о сегодняшних днях соберут будущие археологи по углеродным остаткам нашего века? Их ждут сюрпризы. Прошедшие два столетия отличает значительное поступление «мертвого» углерода — наследие сжигания огромных количеств ископаемого топлива, содержащего древние атомы углерода, которые были запертыми миллионы лет. Получающийся в результате поток «мертвого» углекислого газа разбавляет атмосферу молекулами CO₂, полностью лишенными радиоактивного углерода-14.

Вторая, еще более драматическая аномалия — на этот раз «бомбового» углерода — маркирует стремительную яростную эру открытых испытаний ядерного оружия. Это 1950-е и начало 1960-х гг. — время до заключения Договора о запрещении испытаний ядерного оружия{206}. За десять с небольшим лет ядерные взрывы привели к увеличению концентрации углерода-14 в атмосфере в два раза. Она постепенно снизилась за счет того, что углекислый газ измененного воздуха поменялся местами с молекулами в океанах, оказался связанным в горных породах или был поглощен растениями. С неизбежностью содержание углерода-14 в растениях за короткое время удвоилось, затем удвоилось в животных — а также в вас, если вы застали беспокойную эру холодной войны.

Мы в совокупности всё еще содержим немного того ядерного наследства в наших мышцах и костях, поскольку являемся частью человеческого углеродного цикла.

РЕПРИЗА — Человеческий углеродный цикл

Ключ к пониманию неразрывных связей между Землей, углеродом и нами кроется в циклах. В основе быстрых изменений, которые люди навязывают Земле как с умыслом, так и непреднамеренно, лежит циркулирование углерода. Мы выращиваем и разводим богатую углеродом пищу, чтобы поддерживать растущее мировое население, неизбежно разрушая окружающую среду, которая была устойчивой тысячи лет. Мы лишаем землю лесов, а моря — рыб, изменяя экологический баланс. Мы добываем углерод в огромных количествах, используя давно захороненные ресурсы в качестве топлива, а также для производства материальных ценностей. В этих да и в других подобных примерах ускоряющееся человеческое воздействие на углеродный цикл является глубоким и глобальным, а последующие изменения в атмосфере и климате — в значительной степени непредсказуемыми.

Все живые существа, включая наш человеческий род, играют свою роль в глобальном цикле углерода. Взгляните вокруг, и вы увидите последствия: минералы и воздух Земли становятся растениями, растения — едой для животных, погибшие животные и растения поддерживают благоденствие грибов и микробов; в свою очередь все эти организмы возвращаются в почву и царство минералов. Атомы углерода включаются в этот цикл снова и снова, и каждый атом за миллиарды лет своего существования принимает множество форм.

В нас с вами происходит также и индивидуальный углеродный цикл — гораздо более непосредственный и интимный, связанный с изменением нашего тела. Мы переживаем этот личный цикл элемента №6 с самого зачатия и до того момента, когда наши останки полностью разложатся.

Вы вдыхаете кислород и едите богатую углеродом пищу, которые являются движущей силой метаболизма. Ваше тело встраивает в себя этот углерод, когда создает новые клетки; ваше тело вырабатывает углекислый газ, когда сжигает насыщенное углеродом топливо.

Вы выдыхаете углекислый газ, и ваше тело сбрасывает атомы углерода, как деревья — осенние листья. С каждым выдохом вы немного таете{207}. С каждым выдохом крошечная доля углерода вашего тела — менее 0,001% — уходит, рассеивается, она готова вступить в новый цикл. Ваше тело сегодня может казаться таким же, каким было на прошлой неделе или в прошлом году, но это не так. Многие атомы уже другие — точные копии, но другие.