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

Но самый влиятельный доклад был подготовлен Комитетом НАСА по системной науке о Земле под председательством Фрэнсиса Бретертона, океанографа-теоретика, участвовавшего в разработке эксперимента по изучению динамики открытого океана (проекта MODE). Полученные за последнее время данные, писал Бретертон, «в своей совокупности не просто открывают, но фактически заставляют нас принять новый взгляд на Землю как на интегрированную систему, изучение которой должно выходить за рамки дисциплинарных границ»[362]. На одной из выездных встреч его группы, которая проходила на горнолыжном курорте в Джексон-Хоуле, штат Вайоминг, члены команды катались на лыжах и занимались разработкой «схемы Земли», которая должна была показать, «как взаимодействуют между собой все части планеты»[363]. В пылу обсуждения один из участников забыл, что изображение схемы демонстрируется проектором, и исправил ее маркером прямо на гостиничной стене. НАСА пришлось оплатить счет за ремонт.

Схема Бретертона, названная в честь председателя комитета (хотя сам Бретертон не принимал непосредственного участия в ее разработке), представляла собой попытку отразить сложный комплекс взаимодействий между различными элементами земной системы. Двойные стрелки были призваны показать, что каждый элемент системы оказывал влияние на другие элементы и сам находился под их влиянием. Все вместе эти механизмы обратных связей и порождали ту самую изменчивость климата, которая была зафиксирована в прочитанной Дансгором ледяной летописи. Примечательно, что схема объединяла биогеохимические и физические аспекты земной системы – жизнь в океане и на суше, а также воздух и воду, от которых зависела эта жизнь. Например, динамика океана была связана с физикой атмосферы и морской биогеохимией, а экосистемы суши – с почвой, водой и химией тропосферы. В центре всей этой сложной системы находилась вода. Именно она делала Землю уникальной планетой в Солнечной системе – планетой изменений[364].

Это была не первая попытка показать связь между живой планетой и физикой Земли, но схема Бретертона появилась на волне растущего осознания изменчивой природы земного климата. 1960-е и 1970-е гг. принесли понимание того, что климат меняется постоянно, причем диапазон временны́х рамок этих изменений – от нескольких десятилетий до сотен тысяч лет – поражал воображение. Под крышей палеоклиматологии объединились ледяные керны, древние деревья, донные отложения и пыльца. Еще более широкий шатер раскинула новая наука о климатических изменениях, которая объединила ученых геологической направленности, стремящихся понять прошлые ледниковые периоды, и представителей наук о Земле с их преимущественно физической и химической ориентацией, которые пытались предсказать последствия антропогенного роста уровня CO₂[365]. Вероятно, не будет преувеличением сказать, что самое важное открытие климатической науки в XX в. состояло даже не в том, что люди могут менять климат, а в том, что, как показали палеоклиматологические исследования, сам климат находится в процессе постоянного изменения.

В этом контексте стало критически важно понять, как живая природа влияет на движение воды и тепла в глобальной системе и как последнее влияет на живую природу. Именно это и показывала схема Бретертона. Кроме того, она впервые включила в общую схему «человеческую деятельность», которая влияла на глобальную климатическую систему через землепользование, загрязнение окружающей среды и выбросы углекислого газа и, в свою очередь, подвергалась влиянию со стороны глобальной системы через изменение климата и наземных экосистем. Включение антропогенного фактора представляло собой важную веху в исследовании глобальных изменений. Безусловно, это представление было очень упрощенным. Втиснув всю деятельность человека в один-единственный блок на краю диаграммы, схема Бретертона создавала впечатление, будто человечество всего лишь еще одна шестеренка в великом механизме планетарной климатической системы. Хотя, возможно, это свидетельствовало о некоем смирении, признании ничтожности человека перед лицом планетарных сил, такое представление игнорировало всю сложность его вмешательства в глобальную систему. Оглядываясь сегодня в прошлое, трудно не поразиться наивности составителей этой схемы. И тем не менее, насколько бы примитивным ни было такое представление, включение антропогенного фактора отражало кардинальное изменение в понимании учеными-климатологами своей науки. Включив человеческую деятельность в систему Земли, эти ученые не только признали, что люди способны влиять на планету значительным и устойчивым образом, но и указали на то, что одних только климатологических инструментов будет недостаточно для описания глобальной климатической системы, а тем более для разработки программ, которые могут ограничить или обратить вспять тенденцию потепления.