Деньги в переводе на пыль

Деньги в переводе на пыль

Лет сорок назад прибавился стимул изучать климат: было замечено, что он меняется на глазах.

В течение первых десятилетий нашего века шапка арктических льдов сжалась, оголив миллион квадратных километров. Площадь ледников в Восточных Альпах сократилась более, чем на одну треть, а толщина льда ежегодно уменьшалась на 60 сантиметров. Было много разумных объяснений, почему началось таянье, но не исключались и другие разумные объяснения, поскольку фактов в пользу каждого набиралось мало. Требовались новые факты. Для добычи их — эксперименты. Для проведения экспериментов — экспериментаторы.

Широкую огласку получил эксперимент академика Феофана Фарнеевича Давитая. Дело было так. Институт географии им. Вахушти АН Грузинской ССР имеет «свой» ледник со столичным названием «Тбилиси». Он лежит на южном склоне Главного Кавказского хребта в истоках Риони — самой водоносной реки Грузии. Его постоянно фотографируют. В благоприятные для него годы «Тбилиси» спускался до 2800–2400 метров. Но сейчас… Я рассматривал его в глубоких затененных шахтах бинокля. Инженер лаборатории Робинзон Базерашвили чем-то щелкнул, и в окошках ожила игра форм мощного горного массива.

— «Тбилиси», — представляет, как на светском приеме, Робинзон. — Крутите вот этот штурвальчик и еще вот здесь. Так. Светлую точку в поле зрения тяните к отметке на местности. Нижняя кромка ледника. Это последняя из сделанных стереопар. Мы тут составляем семейную хронику кавказских ледников, — усмехнулся Робинзон, которого правильнее было бы назвать Оноре, потому что он вылитый молодой Бальзак.

Читая хронику «Тбилиси», сотрудники лаборатории установили, что он укорачивается, то есть ведет себя компанейски: во всем мире ледники отступают. Чего же другого можно было ожидать от грузинского ледника! Но вот что вызывало недоумение: на Кавказе в высокогорьях в последние сто лет холодает и осадков выпадает больше, чем в прежнее время. Ледникам бы наступать, а не отступать!

Разобраться поручили специальной экспедиции. Ее снарядил Институт географии Грузии. Они там все альпинисты. Почти все. Забрались, измерили температуру. Поверхностный слой показывал выше нуля. Ледник, можно сказать, пылал. Ну и ладно бы, однако окружающий воздух был охлажден ниже нуля! Гляциологи жаловались на термометры. Однако Ф. Ф. Давитая, руководивший исследованием, так объяснил ледниковую болезнь: снежный покров запылился, потемнел, и соотношение между поглощенной и отраженной радиацией изменилось. Снег стал больше поглощать лучистой энергии и нагревался быстрее, чем прилегающий воздух. Надо было исследовать причину загара.

Ученый секретарь Института географии Гурами Давидович Дондуа показал мне киноленту, снятую участниками восхождения на Казбек. Туда пришлось отправиться для проверки одного оригинального предположения. Пленку, видимо, плохо обработали, и она утратила все тона, кроме красного, что придало событиям инопланетную окраску.

Вначале экспедиция движется сравнительно налегке — навьючен четвероногий транспорт. Но вот пейзаж сделался сурово прост. Дальше люди пойдут одни. Все снаряжение, а оно обширно (к альпинистскому добавлено научное), со спин лошадей переложено на их спины. Бросаются в глаза гроздья полихлорвиниловых канистр, которыми обвешаны путники. Академика Давитая узнать легко, он выше всех (это отличие сослужило ему, как увидим дальше, недобрую службу).

Снежные равнины, сахарные головы на горизонте, цепочка людей, связанных по трое веревкой, в белых колпаках с дырками для глаз, ступают осторожно, словно по минному полю.

Рассказ очевидца событий, в данном случае научного руководителя экспедиции, директора Института географии Ф. Ф. Давитая, имеет тот недостаток, что зритель настраивается на ожидание обещанного драматического эпизода и в этом нетерпении упускает иные ценные детали. Не могу, например, вспомнить судьбу пластмассовых канистр. А ведь именно в них находились результаты опыта, едва не стоившего жизни автору — академику Давитая.

— Аномалия Кавказских ледников, — рассказывал Феофан Фарнеевич, — навела на мысль о том, что в них заморожена информация о делах давно минувших дней.

Цепь рассуждений Ф. Ф. Давитая такова.

Поверхность ледников оказалась перегретой из-за осевшей на нее пыли. Откуда пыль? Определенно сказать нельзя, но подозревать есть кого. Скорее всего, пыль эта, по-научному, антропогенна, то есть «человекородна». Как соблазнительно установить соответствие между уровнем активной деятельности человека и количеством пыли, выпавшей на чистый горный снег. Каждый год снегопад замуровывает под собой предшествующий годовой слой с осевшей на него пылью. Так они и ложатся один на другой, эти слои, составляя зашифрованную хронику минувших веков. Чтобы прочесть ее, надо отыскать подходящую трещину в леднике. Однако ледяная книга хорошо различима лишь при условии, что ее страницы-десятилетия не подтаивают и не смешиваются. Значит, чтение возможно только там, где выпадающий из облаков снег почти никогда не тает. В Кавказских горах вечный снег лежит на высоте выше 1600 метров.

— Меня отговаривали. Подниматься на такую высоту без опыта и тренировки, наверно, и правда рискованно. А что идти по леднику рискованно, это уж теперь я знаю определенно, — говорил Феофан Фарнеевич.

…Стрекочет кинопроекционный аппарат. На экране традиционные кадры альпинистской хроники. Медленный марш цепочки людей по целинно-снежной равнине, отороченной обманчиво доступными зубцами горного хребта. И вдруг — вот ужас — одна из фигур исчезает. Только что человек шел — и нет его. Камера уперлась в место происшествия — не придуманного, не сыгранного, а реального… Несколько мгновений оператор в столбняке, не веря глазам своим, снимает просто снег. Пусто!..

— Абалакова как-то встретил на совещании, — вспоминает Феофан Фарнеевич. — Спасибо, говорю, за жизнь. Если б не система страховки, изобретенная им (веревка, к которой привязан альпинист, может резко стравливаться лишь на небольшой отрезок, после чего ее зажимает специальный замок-ловитель), я пролетел бы не каких-то там три-четыре метра и не повис бы над пропастью… Я шел след в след за опытным спортсменом, сотрудником нашего института. Снежный настил, прикрывавший трещину в леднике, его выдержал, а мой вес оказался критическим. Но, в общем, отделался испугом.

На экране вертикальная полированно-гладкая ледяная стена. В эту пропасть уже не случайно, а намеренно спустился ученый, чтобы взять образцы фирна — спрессованного льдообразного снега. Камера терпеливо следит за трудным спуском и фиксирует внимание зрителя на зеркале льда. Оно и есть цель научной экспедиции. По предположению Ф. Ф. Давитая, на нем, как на кольцах распиленного дерева, должны быть запечатлены достоверные сведения о бесследно минувшем. Зеркало лопнувшего ледника обдает нас холодом, вморозившем следы былых небес.

Сверху в кадр спускается несколько пар ног. Они стоят на кромке отвесной ледяной стены, занимающей весь экран. Под этими ботинками сколько-то сантиметров примятого ими «сегодня». А ниже, где голова висящего на веревке скалолаза, — уже «вчера», а его заступ впился в годы нэпа, а сколько еще можно пятиться в прошлое, стравливая веревку? В XIX, XVIII века…

Десятилетия отмечены на ледниковом срезе полосами, окрашенными в серый цвет той или иной густоты. Созерцавшие эту картину, надо думать, вполне оценили идею, заставившую их проделать трудное путешествие. Им, правда, было еще неизвестно, удастся ли реставрировать атмосферу сто-двухсотлетней давности по оставленным ею пыльным следам. Но красота идеи была налицо.

Скалолаз вырубал в степе кирпичики снега, и ими заполняли нумерованные пластмассовые канистры. В каждой канистре оставили поровну снега минувших лет. Но пыли, оседавшей в разные времена, там содержалось неодинаково — это было видно даже на глаз: один слой в снежных напластованиях выглядел светлым, другой темнее.

Кирпичики снега растапливали в ведрах и воду сливали в канистры. Эти канистры-десятилетия с драгоценным содержимым (полтонны грязноватой воды) транспортировали вниз. (Видимо, это было нелегким делом. Местные проводники запросили по пятерке за каждый килограмм груза, спускаемого на тысячу метров. Столько денег не нашлось, и путешественники тащили груз сами.)

В химической лаборатории Тбилисского университета воду выпаривали, предупредив заказчиков, чтоб набрались терпения. Пыль нельзя торопить.

Наконец, на точных весах взвесили содержимое каждой канистры и, отложив по оси абсцисс время (с 1790 по 1962 год в отрезках по десять лет), а по оси ординат количество пыли (в миллиграммах на литр воды), получили график. Он идет слева низкой платформой от 1790 до 1880 года, дает вертикальный столбец в районе 1880 года, затем между отметками 1880–1890 годов, далее между 1910–1930; высочайший пик приходится на 1930–1960 годы.

График выпадения пыли на Казбеке, составленный по материалам экспедиции Института географии АН Грузинской ССР, с головой выдает новое действующее лицо на сцене экологического театра — человека. Пики 1910–1930, 1930–1960 годов — его рук дело. Две мировые войны, два периода восстановления. Пик 1880–1890 годов, видимо, не антропогенного характера.

В 1883 году взрыв вулкана Кракатау бросил щедро пригоршни пепла на седую голову Казбека.

Реставрация картины атмосферной запыленности в минувшие два столетия была замечательной работой и по замыслу, и по смелости, и по результатам. Ее приметили в кругу отечественных и зарубежных ученых.

За границей на свой манер, западный, проверили график Давитая. Рид Брайсон сопоставил кривую запыленности Казбека с кривой экономического индекса. Родственная связь между кривыми обнаружилась отчетливо.

Брайсону нравился грузинский климатолог, стиль его работы, видимо, между ними было что-то общее, и когда Феофан Фарнеевич приехал на научные гастроли в Соединенные Штаты с трехмесячным курсом лекций американским студентам, он уделял ему много внимания и выказывал всяческое гостеприимство.

Проверке Брайсона предшествовала другая. Дело в том, что, начиная с 1926 года, на пятнадцати станциях Советского Союза измеряется солнечная радиация. Ф. Ф. Давитая воспользовался этим и сопоставил тридцатилетний отрезок (с 1930 по 1960) графика, составленного по леднику Казбека, с аналогичным графиком, который путем расчетов построил по данным динамики солнечной радиации.

Чистое окно пропускает больше света, чем грязное. Атмосфера может задерживать больше или меньше света в зависимости от прозрачности воздуха. Зная интенсивность лучистой энергии Солнца на поверхности Земли и на верхней границе атмосферы (солнечную постоянную, которую прежде рассчитывали, а теперь измеряют и со спутников), получают потери солнечной радиации. Их вызывают озон, водяной пар, молекулы воздуха. Каждый из этих светофильтров изучен и количественно оценен. Потери, создаваемые пылью, остаются единственным неизвестным, и его вычисляют.

Так, было подсчитано, что в СССР с 1926–1930 годов по 1965–1966 годы запыленность атмосферы возросла втрое. Причем это справедливо и для Казбека, и для западных границ Якутии, и для спокойного Карадага, и для беспокойной Одессы. Исходный уровень загрязненности атмосферы в разных местах, разумеется, разный, но темп наращивания примерно одинаков.

График Давитая утверждает, что с 1790 года по тридцатые годы нашего столетия мутность неба возросла на 1900 процентов. Причем весь XIX век и начало XX дали незначительный сдвиг. Но Валерий Брюсов в последнем году XIX века уже нагадал будущему «царю Вселенной» (городу): «Ты далеко руки протянешь, в пустыни, ко льдам, на горы, солнечный свет затуманишь, к полутьме приучишь взоры».

Рид Брайсон также отмечает быстрое помутнение атмосферы. В Чикаго до 1930 года было 20 туманных дней в году, а после 1948-го — 320! В районе громадной пустыни, некогда плодородной земли Индии, Брайсон увидел голубоватый дымок, висящий надо всем континентом. Голубизна поднималась над землей до высоты шесть километров, при этом видимость падала с семи миль до полутора миль. Самолеты засняли голубые туманы над Бразилией, Центральной Африкой… «Мы к ним настолько привыкли, — пишет Брайсон, — что принимаем это как данное».

Откуда в атмосфере пыль? Зачем она там? И чего ожидать от помутнения неба?

Как ни удивительно, грузоподъемность воздуха огромна. Он держит в своих хилых объятиях выхлопы и выбросы огнедышащих заводов, кашляющих и чихающих людей, переносит с места на место тучи пыльцы деревьев и кустарников… Мало того, в своей бесплотности атмосфера может удерживать тонны инородного материала в течение двадцати пяти и более тысяч часов, то есть около трех лет. Подсчитано, что небольшой пылинке, заброшенной таким атлетом, как Кракатау или Катмай (вулкан на Аляске, рекордно выступивший 6 июня 1912 года), километров на тридцать вверх, надо четыре года потратить на спуск.

…В стерильности ничто не зарождается. Чистота бесплодна. Именно загрязнения, золи окружали антисанитарным ореолом акт первозачатия. Именно они поддерживали существование первенцев Земли. Восславим пыль! Она необходима и для круговорота воды: подобно соринке в глазу, она вызывает очищающий проливень слез в небе. Капли дождя вызревают па мельчайших твердых частичках. Впрочем, в раздувании роли пылинки можно зайти далеко, — как получилось у Блеза Паскаля (см. ниже).

Откуда пыль? В 1968 году во многие районы Англии прилетела красная пыль из Сахары. Вес пылинок составлял в целом миллион тонн. Во вторую мировую войну африканская пыль летела еще дальше. Она вспорхнула из-под танков, сражавшихся в Сахаре, и нависла над Карибским морем. В 1883 году уже упоминавшийся Кракатау превратил в пыль и выбросил в атмосферу гору высотой 420 метров вместе с конусом под ней, углубленным на триста метров. Этим взрывом пыль была заброшена выше зоны полетов военной авиации, выше самых высоких облаков, которые могли бы промыть небеса. Она закрыла небо в радиусе 240 километров. Через несколько дней на расстоянии 2500 километров от места извержения пыль начала оседать на палубах судов в таких количествах, что ее по нескольку раз в день приходилось сгребать лопатами.

Американский метеоролог Гарри Векслер выдвинул знаменитую «вулканическую теорию» в объяснение небольших, но ощутимых климатических колебаний.

Пыль, как и облака, отражает солнечные лучи больше, чем чистое небо. Через эти препятствия до земли их доходит меньше, и земля охлаждается. Облака таким образом подрывают свои же источник питания. В прохладе меньше испарений, и «печные странники» редеют. Небо очищается, солнышко блестит… воды испаряются, и вот они опять, облака, и снова все с начала. Саморегулирование отлажено так, что облачность вряд ли может повредить температуру глобально.

А вот пыль сама себя не регулирует. Надо сказать, что этот метеорологический агент еще утаивает многое, мнения о нем противоречивы, неустойчивы, в одном лишь все согласны: пыль еще преподнесет нам сюрпризы погоды… Выброшенная вулканами, она зависает вуалью. Еще раз о Кракатау: после его извержения в Индонезии много месяцев подряд в разных частях земного шара дивились кровавым восходам и закатам. Журнал «Сайентифик Америкен» в 1883 году сообщал о «бриллиантовом закате» в Нью-Йорке, о зеленом солнце в Индии, о радуге в чистом небе и других роскошных представлениях в небе. Пожарное управление Нью-Йорка успокаивало публику, что меры приняты, что пожар в западной части города потушен, а научный обозреватель объяснил наблюдаемый эффект тем, что мимо планеты проносится рой метеоритов. Лишь несколько недель спустя связали все это с сообщением о вулканическом взрыве в Индонезии. Связь была тогда не на высоте.

А иногда атмосфера путает нас большим разрывом между причинами и следствиями.

Надо было взять целый ряд примеров на протяжении двухсот лет, чтобы увязать плохие погоды с поведением вулканов. Они не повышают, а понижают температуру — к такому выводу склоняются специалисты в последнее время.

В 1815 году индонезийский вулкан Тамбора запылил стратосферу, и 1816 год был годом «без лета». В умеренных широтах Северного полушария средняя температура на один градус была ниже нормы, в Англии лето недобрало до нормы около трех градусов, с мая по октябрь всего три-четыре дня не лил дождь. На западе Канады июнь начался снегопадом, и морозило ежемесячно весь год. Гибли урожаи. В Ирландии и Уэллсе вспыхнули голодные бунты. Так влияют один — два градуса на состояние дел в полушарии. И так чувствителен климат к пепельным занавескам, набрасываемым на пол земного шара вулканом.

Несколько раньше, с 1811 по 1813 год, активизировались другие вулканы, и морозы, ударившие зимой 1812 года по войскам Наполеона, как считают некоторые климатологи, были подготовлены вулканической пылью.

Вулканы оставили по себе особую память в периоды с 3500 по 3000 год до нашей эры, с 500 по 200 год до нашей эры, с 1500 по 1900 год нашей эры. Эти же периоды значатся в истории планеты как малые ледниковые, ясно?

Но коль скоро вулканы временами выступают коллективно, хором, что-то должно ими руководить. Не может ли быть, что намек насчет вулканической причины ледниковых периодов является в то же время и намеком на ледниковую причину вулканической активности? Нет ли тут, так сказать, взаимности? Мы вправе ее ожидать между такими равновеликими явлениями, как эти два. «Короли роднятся между собой»!

Климат с вулканами могут связывать, как это ни неожиданно на первый взгляд, недра. Например, дрейф материков заминает и натягивает участки земной коры, отчего бывают сотрясения и прорыв наружу огненных масс. Может прогнуть земную твердь, и груз ледников, и тяжесть вод, текущих от ледников к океану. Английский климатолог Лэм, придавший «вулканической теории» дополнительный респект, считает, что утюжка и продавливание действительно облегчают будущие прорывы извержения. Когда ледниковый панцирь стаивает, кора под ним, освободившись от груза, разгибается. От переменных нагрузок некоторые ее участки ослабляются, и через несколько тысяч лет там прорвутся вулканы. Они засыпят пеплом небо и… призовут на землю новый ледниковый период.

Но при чем здесь «новое лицо на экологической сцене», о котором обещана была эта глава?

А вот при чем. Было бы недооценкой собственных возможностей считать, что мы, люди, только пыль пускаем не хуже вулканов, а вот сейсмический эффект нам недоступен. Мы тоже деформируем земную кору, например весом городов. Нынешний город продавливает под собой чашу. Пластической деформации помогает безостановочное искусственное землетрясение, производимое транспортом. Оно распространяется на глубину до семидесяти метров. В Ленинграде от этого возобновилось опускание старых домов, естественный процесс оседания которых закончился лет сто назад. В Москве в тихих переулках дома осели на глубину от шести до двадцати девяти миллиметров, а на магистралях — от полутора сантиметров до полуметра! В Голландии дома наклонились в сторону шоссейных дорог. Грандиозные выработки под землей, откачка вод, подземные производственные взрывы… Потрясение основ от этих действий чревато вулканическими извержениями, землетрясениями. Может, уже состоялся нечаянный пуск этих печей-разрушителей в результате человеческого созидания?

Лэм откалибровал запыленность атмосферы, чтобы измерять влияние вулканов на климат. Сомнительно, заключил он, что на вулканах целиком лежит ответственность за крупные климатические изменения. Некоторые наиболее холодные периоды не совпадают с наиболее вулканическими. Он не добирал достаточно вулканов и па недавнее похолодание — в пятидесятых годах. Но ему помогли, взявшись как следует. Разыскали не так уж мало извержений. И нынешнее похолодание тоже идет под грохот вулканической канонады.

Однако в создании теневых эффектов люди могут состязаться с вулканами и не прогибая земную кору, и не облегчая извержений. Дело в том, что не только наземная техника, подымая пыль, может отгораживать нас от солнца. Брайсон полагает, что и авиация тоже. В воздухе, подсчитал он, постоянно находится примерно три тысячи реактивных самолетов. Половина из них тянет за собой инверсионный след — белые полосы, что так красят небо. (Эти облака возникают из-за конденсации переохлажденных водяных паров на пылинках, содержащихся в выхлопных газах самолетов.) Самолеты летят в среднем два часа каждый и оставляют шлейф в полмили шириной. Площадь под перистыми облаками на главных трассах возрастает на пять — десять процентов. К концу века расплодившиеся сверхзвуковые лайнеры могут полностью затянуть небо над северной Атлантикой и Европой. Европеянки будут устойчиво белолицы, крем против веснушек и для загара выйдет из употребления, художники покинут мансарды и набережные Парижа, солнечное шампанское станет электроламповым.

— Брайсон серьезный исследователь, его выкладки заслуживают внимания, — говорит Ф. Ф. Давитая. Мол, не отмахивайтесь.

Но… Когда теоретические выкладки ничего хорошего не обещают, нам всегда остается утешение, что их поправляет жизнь. Самолеты, например, могут летать выше. Там инверсионный след не возникает… Впрочем, появляются другие неприятности. Озонный слой!..

А пыль… Мы ее талантов еще не исчерпали. Она должна уметь не только охлаждать, но и греть, о чем будет сказано дальше. И кроме того, может, главное ее действие не в том и не в другом, а тайное, не видимое прямо и не разумеемое без проникновения в скрытые механизмы атмосферы. Но мы в них уже проникли раньше. Речь идет о том, что пыль должна усиливать неравномерность нагрева планеты. Это самая топкая пыль супер-пудра, залетающая невозможно высоко и витающая там месяцами. Она тепла не держит, а только темнит. Причем полюса затемняет сильнее, чем экваториальные, тропические районы, повторим — из-за разности расстояний, преодолеваемых солнечными лучами в атмосфере, которые встречают больше пыли на долгом пути (к полюсам) и меньше на коротком (к экватору). Ну а усиливая тепловое неравенство между бедным «севером» и богатым «югом», пыль вроде бы должна расширять кольцо западных ветров, что, по знакомой уже нам теории, гарантирует климатическую неустойчивость.