Земля после нас: Что расскажут камни о наследии человека?

Одна из разгадок этой тайны тесно связана с тектоникой плит, которая обусловлена хаотичностью медленных перемещений вязкой породы, в основном твердой, но частично расплавленной, глубоко в недрах Земли. Рисунок и сила этих подземных течений управляют формированием на срединно-океанических хребтах океанической коры, поскольку расплавленные породы изливаются из недр и затвердевают в виде базальтов, образующих дно океана. Эти срединно-океанические области представляют собой хребты не столько потому, что извергающаяся магма/порода проталкивает их наверх, сколько потому, что порода горячая, а следовательно, менее плотная, и поэтому поднимается выше. По мере того, как эта порода под действием тектоники плит удаляется от срединно-океанического хребта, она охлаждается и уплотняется — поэтому все океанское дно погружается еще глубже.

Теперь (и это самая хитроумная часть механизма) увеличьте скорость образования океанского дна на срединно-океанических хребтах, и океанское ложе по обеим сторонам расщепляющегося хребта будет расходиться быстрее. Все еще горячая, расширенная порода займет большую площадь океана. Океаническое дно в среднем из-за этого немного повысится, а следовательно, морской воде над этим дном будет некуда податься, кроме как наверх. Уровень моря поднимется, и низменные участки земного ландшафта во всем мире уйдут под воду.

Временами темпы образования океанического дна по всему миру замедлялись. Породы по обе стороны срединно-океанского хребта раздвигались медленнее. Термическое сжатие происходило гораздо ближе к срединно-океаническим хребтам, и вода находилась в более вместительных океанических бассейнах. Из-за этого уровень моря понижался, и то, что ранее представляло собой мелководное море, становилось сушей.

Этим ловким трюком и объясняются некоторые общие черты стратиграфических последовательностей слоев осадочных пород в мире. Впрочем, данный механизм довольно медлителен. На переустройство мировой системы океанических хребтов и, следовательно, повышение и понижение уровня моря обычно уходят миллионы (или десятки миллионов) лет.

Иной механизм изменения уровня моря связан с добавлением или изъятием воды из океанов. Вода может быть изъята из моря через выпадение избыточных атмосферных осадков — но куда она потом девается? Некоторую часть молено хранить на суше, пополняя озера и болота. Наш вид весьма эффективно способствует этому процессу, перекрывая дамбами значительную часть рек в мире и создавая озера (водохранилища) там, где раньше их не существовало.

Однако по сравнению с колоссальными объемами воды в океанах водохранилища — всего лишь «капля в море». Эффект от них, вероятно, можно измерить сантиметрами уровня моря, и в любом случае сегодня он, судя по всему, нивелируется ненасытной жаждой человечества к воде, активно выкачиваемой из подземных резервуаров по всему миру. Вода изымается из-под земли, недолгое время пребывает в оросительных каналах, на фабриках и в бытовых системах водоснабжения, после чего сбрасывается в реки, а оттуда в море.

Далее: существует обычное расширение воды по мере ее нагревания. Как показывает старомодный термометр, это вполне эффективный механизм. В более теплом мире юрского и мелового периодов уровень моря был выше примерно на 20 м, что можно отнести на счет термического расширения. Этот механизм занимает какое-то время, так как любому избыточному теплу на поверхности требуются тысячи лет, чтобы распространиться в глубины океанов, но это предсказуемый и действительно неизбежный процесс, если происходит потепление атмосферы.

Однако существует еще более быстрый и простой механизм, часто имевший место на протяжении истории Земли и изменявший уровень моря со скоростью и амплитудой, способными привести в полное замешательство. У нас на суше хранятся огромные запасы воды, удачно расположенные выше уровня моря и в удобном замороженном состоянии, очень легко переходящем в жидкое. В настоящее время Антарктиду и Гренландию покрывают колоссальные ледяные щиты толщиной в несколько километров. Они образовались, забирая воду из моря и накапливая ее в твердом виде на суше. Сегодня в них хватит воды, чтобы, если они полностью растают, поднять уровень моря примерно на 70 м. По сути, вопрос о том, могут ли все главные ледники мира однажды растаять, не содержит в себе ничего вопиющего. В конце концов, во времена расцвета динозавров — и, между прочим, большую часть остального геологического времени — полярных ледяных шапок практически не существовало. Есть высокая вероятность, что через 100 миллионов лет они снова сократятся до минимума или вообще исчезнут.