Воды мира. Как были разгаданы тайны океанов, атмосферы, ледников и климата нашей планеты

Приятель, имевший связи в Королевских ВВС Дании, помог Дансгору договориться насчет самолета. Его жена Инге заявила, что не хочет остаться молодой вдовой, и настояла на том, чтобы полететь вместе с ним. Они залетели внутрь кучевого облака и с помощью холодных ловушек с сухим льдом постарались собрать капли воды, подвешенные в мощных воздушных потоках на разных высотах. Эти образцы были слишком малы для количественных измерений, но результаты изотопного анализа подтвердили гипотезу Дансгора. Теперь ему требовалось получить более весомые образцы, которые послужили бы и более весомым доказательством. В представлении Дансгора погода была трехмерным явлением: не просто выпадавшими на землю осадками или температурами, измерявшимися в определенных точках, а движущимися массами газа и жидкостей, облаками, заполняющими пространство подобно актерам на сцене. Облака имели форму, глубину, плотность. Они постоянно двигались и менялись. И они были полны стабильных изотопов кислорода.

Весь круговорот воды становился объектом его исследования. За что взяться дальше? Внимание Дансгора привлекли реки, по которым можно было судить о средних уровнях осадков, выпадавших на значительных отрезках времени и пространства. Что изотопный состав рек мог сказать о средней температуре того обширного региона, в котором они собирали свои воды? И что эти средние температуры могли сказать о климате в целом? Протестировав идею изотопного термометра на одном дождевом облаке, ученый искал способ измерить с помощью нового инструмента всю Землю. Но для этого Дансгору требовалась глобальная сеть сбора образцов воды. И вновь ему помог приятель, имевший хорошие связи в Восточно-Азиатской компании – крупнейшей датской торговой компании с филиалами по всему миру. Вскоре Дансгор стал обладателем огромной коллекции бутылок с тщательно собранными и закупоренными образцами осадков, взятыми в разных точках земного шара – от тропиков до Арктического региона.

Теперь он мог начать последовательное путешествие по водам планеты, двигаясь вверх по широтам. Его интересовал вопрос: будет ли зависимость между соотношением изотопов и температурой, обнаруженная им в пробах копенгагенского дождя, сохраняться и в других местах земного шара? Поначалу результаты были обескураживающими. В тропических образцах не выявилось значимой корреляции между величиной δ (мерой изотопных соотношений) и температурой. Однако образцы осадков, собранные в умеренных широтах ближе к полярному кругу и особенно в Арктике, показали ту же зависимость, которую он нашел в копенгагенском дожде. Так благодаря датской торговой компании Дансгор доказал, что метод изотопного анализа может быть использован для определения температуры, существовавшей на момент выпадения дождя или снега.

Это было важным открытием, однако на нем Дансгор не остановился. В статье, опубликованной им в 1954 г., он задавался вопросом: не может ли корреляция между соотношением изотопов и температурой в таких холодных регионах, как Арктика, быть справедливой и для далекого прошлого Земли? Предполагая, что характер циркуляторных процессов, во всех их основных аспектах, не меняется на протяжении длительного времени, рассуждал он, изотопный метод может дать шанс «измерить климатические изменения, происходившие в течение последних нескольких сотен лет»[322]. Это было первым намеком на то, что впоследствии Дансгор назовет, «возможно, единственной действительно хорошей идеей из всех, что когда-либо приходили мне в голову»[323]. Что, если использовать масс-спектрометр для изотопного анализа не только сегодняшнего дождя и вчерашнего снега, но и снега, выпавшего очень много лет назад? При этом о «нескольких сотнях» лет он говорил, основываясь на сугубо практических соображениях: поскольку в его времена технологии глубокого кернового бурения ледников еще не существовало, единственную возможность получить доступ к старому льду давало взятие образцов из глубоких слоев, обнажающихся по краям ледников, толщина которых составляла всего несколько десятков метров. Статья заканчивалась обещанием: «Исследование будет проведено, как только появится такая возможность».

* * *