Земля после нас: Что расскажут камни о наследии человека?

Однако в краткосрочной перспективе в результате реакции кальцификации ион кальция соединяется не с карбонат-ионом, а с двумя гидрокарбонат-ионами. Образуются молекула карбоната кальция, молекула воды и молекула углекислого газа; последняя повторно растворяется в океанской воде или выделяется обратно в атмосферу. Считается, что сегодня растущие рифы ежегодно выбрасывают в атмосферу несколько десятков миллионов тонн углерода. Это немало (хотя по сравнению с 7 миллиардами тонн на счету человечества — сущий пустяк).

Таким образом, более хрупкие морские раковины и разрушенные рифы могут стать еще одним ощутимым последствием глобальной деятельности человечества. Но воздействие изменившейся атмосферы на этом не закончится. В течение следующих нескольких столетий океаны, вероятно, будут поглощать большую часть (скажем, три четверти) избыточного углекислого газа, производимого человечеством, и он будет постепенно переноситься вглубь медленными океанскими течениями. Для его нейтрализации начнут растворяться известковые скелеты, уже накопившиеся на морском дне, сформировав слои ила. Так будет продолжаться в течение нескольких тысяч лет, пока вновь не установится химическое равновесие, частично за счет этого растворения, частично за счет выветривания на суше. И потому, когда оседание известковых скелетов возобновится, растворившееся морское дно, возможно, уже опустится на десятки сантиметров.

В напластованиях глубоководных известковых илов возникнет перерыв — повсеместный маркирующий горизонт, лакуна в осадконакоплении, пробел в будущих глубоководных известняковых слоях. Да, пробел очень тонкий, зато характерный. Подобный слой образовался во время геологически короткого потепления, происшедшего около 55 миллионов лет назад, примерно в начале эпохи эоцена, когда углеродный бюджет Земли был нарушен внезапным (продолжавшимся около 10 тысяч лет) притоком углекислого газа, который, скорее всего, оказался в атмосфере в результате гигантского выброса метана, окислившегося до более устойчивого CO₂. Это углекислый газ, попавший в океан, вкупе с глобальным повышением температуры на 5-10 °С способствовал заметному закислению и растворял известковые частицы на морском дне в течение примерно 100 тысяч лет. Все, что осталось от данного события, — слой нерастворимой глины толщиной несколько десятков сантиметров; в кернах океанского дна слой этот довольно заметен. Количество высвободившегося тогда углерода (по оценкам около 2 триллионов тонн) сравнимо с тем, которое можем высвободить мы, если сожжем все наши запасы ископаемого топлива (приблизительно 4 триллиона тонн). Наш выброс углерода завершится очень стремительно, на протяжении всего несколько столетий. Закисление океана, которое явится его следствием, несомненно, приведет к образованию на морском дне аналогичного растворенного слоя.

Слой глубоководной океанской глины, который возникнет в результате, будет в геологическом отношении временным по сравнению с некоторыми другими явлениями, уже описанными нами. Кроме того, залегая под глубоководным океанским дном, он будет относительно недоступен. В конечном счете этот слой обречен на уничтожение, поскольку в глубоководных желобах океаническая кора разрушается в ходе субдукции, погружаясь в мантию Земли. Через 100 миллионов лет современное океанское дно частично еще сохранится и будет доступно для бурения, так же как сегодня мы бурим донные отложения, возраст которых составляет 100 миллионов лет. Однако спустя 200 миллионов от него останется очень мало — возможно, в зонах субдукции какая-то часть осадочного чехла будет срезана с блоков океанической коры и сохранится на континентальных окраинах. Однако закисление окажет более широкое воздействие на все морские организмы, производящие карбонат кальция, в том числе на планктон (например, крылоногих, которые, по-видимому, особенно чувствительны к подобным химическим нарушениям) и обитателей мелководных морей. Это, несомненно, оставит более длительный след в летописи окаменелостей.

Ну а как насчет атмосферы будущего? После процесса нейтрализации несколько процентов углекислого газа из ископаемого топлива все еще сохранится в атмосфере (поскольку равновесие нарушилось); это означает, что уровень CO₂ сможет затем «восстановиться» до, скажем, 350, а не до 280 ppm и очень длительно влиять на климат. Вероятно, потребуются сотни тысяч лет для установления следующего долгосрочного равновесия посредством дальнейшего выветривания на суше, чтобы породить новое устойчивое состояние.

Это довольно значительное последствие, если использовать слово «значительное» применительно к масштабу, а не к моральной стороне дела. Но оно предполагает эволюцию выброса углекислого газа в условиях более или менее стабильной океанской системы. А она может и не быть стабильной.