Все мы – обезьяны.

Человеческая ветвь древа эволюции, так называемые гоминины, входит в группу животных под названием приматы[5]. Наши ближайшие ныне живущие родственники – шимпанзе. Генетика говорит, что процесс разделения нас с шимпанзе был довольно затяжным – он начался еще 13 миллионов лет назад, однако скрещивание прекратилось, вероятно, только 7 миллионов лет назад[6]. Но в конце концов наши эволюционно-исторические пути все же разошлись, и одна ветвь породила современных шимпанзе, обыкновенных и бонобо, а другая разошлась на несколько видов человека, причем наш вид Homo sapiens – это всего один побег. Если рассмотреть наше развитие под таким углом, получится, что люди произошли не от приматов – мы все и есть приматы точно так же, как мы все млекопитающие.

Все крупные этапы в эволюции человека прошли в Восточной Африке. Этот регион лежит в тропическом поясе вдоль экватора планеты, на уровне Конго, Амазонки и тропических островов Ост-Индии. Так что есть все основания предполагать, что Восточная Африка тоже должна была быть покрыта лесами, – но нет, для нее характерны в основном засушливые пустоши-саванны. Наши предки-приматы жили на деревьях, питались плодами и листьями, однако в этом уголке мира, на нашей родине, произошло катастрофическое событие, которое превратило окружающую среду из роскошного леса в безводную саванну, а это, в свою очередь, искривило нашу эволюционную траекторию, и мы из приматов, скачущих с дерева на дерево, превратились в прямоходящих гоминин, охотившихся на просторах, поросших золотой травой.

Какими же были причины планетарного масштаба, по которым именно в этом краю сложились условия для возникновения умных животных, умеющих быстро приспосабливаться? И поскольку мы – единственные из целой группы похожих разумных, пользовавшихся орудиями труда видов гоминин, которые эволюционировали в Африке, по каким причинам Homo sapiens оказался единственным уцелевшим из нашей эволюционной ветви, размножился и унаследовал Землю?

Наша планета необычайно деятельна, и ее лик постоянно меняется. Если заглянуть в глубины времен на ускоренной перемотке, увидишь, как скользят туда-сюда континенты, составляя самые разные конфигурации, как они то и дело сталкиваются и слипаются, но тут же снова расходятся, как разверзаются обширные океаны – а затем сжимаются и исчезают. Взбухают и дымятся длинные цепи вулканов, почва сотрясается от землетрясений, величественные горные кряжи вздымаются, рушатся и превращаются в обломки. Движитель всей этой лихорадочной деятельности – тектоника плит, и именно она стала первопричиной нашей эволюции.

Внешняя оболочка Земли, ее кора, – словно хрупкая скорлупка, под которой заключена горячая, вязкая мантия. Этот ломкий слой весь в трещинах, он расколот на множество отдельных плит, которые перемещаются по поверхности Земли. Кора, из которой состоят континенты, более толстая, но состоит из менее плотных горных пород, а океаническая кора тоньше, но тяжелее, поэтому и не поднимается так высоко, как континентальная кора. Большинство тектонических плит состоят и из континентальной, и из океанической коры, и эти «плоты» постоянно толкаются друг с другом, чтобы устроиться поудобнее, качаясь на поверхности горячей бурлящей мантии и повинуясь капризам ее течений.

Когда эти плиты наталкиваются друг на друга и образуют так называемую конвергентную границу между плитами, какой-то из них придется поддаться. Передний край одной плиты погружается под другую, и ее затягивает в жаркую мантию, где плавятся даже камни, что вызывает частые землетрясения и питает гряду вулканов. Поскольку породы континентальной коры не такие плотные, а следовательно, более плавучие, при столкновении плит внизу почти всегда оказывается океаническая кора. Этот процесс субдукции (пододвигания) плит продолжается, пока океан, оказавшийся между плит, не поглощается мантией, а два блока континентальной коры не сдвигаются воедино; при этом вдоль линии их взаимодействия протягивается высокая гряда складчатых гор.

Дивергентные, они же конструктивные, границы – это места, где две плиты, напротив, расходятся друг от друга. Раскаленная мантия выпячивается в эту щель из глубины, словно кровь, выступающая в порезе на руке, и отвердевает, образуя новую каменную кору. Такой спрединговый рифт может пройти по середине континента и расколоть его надвое, но новая отвердевшая порода плотная, залегает низко и поэтому затопляется водой. Конструктивные границы создают новую океаническую кору, и яркий пример такого спредингового рифта, образовавшего морское дно, – Срединно-Атлантический хребет[7].

Тектоника плит – одна из основных концепций развития Земли, и мы будем постоянно возвращаться к ней на страницах этой книги, а сейчас поговорим о том, как климатические изменения, вызванные тектоникой плит на протяжении недавней геологической истории, создали условия для нашего возникновения.

Последние 50 миллионов лет или около того характеризовались глобальным похолоданием. Этот процесс получил название кайнозойского похолодания, и его кульминацией стал начавшийся 2,6 миллиона лет назад нынешний период перемежающихся ледниковых периодов, который мы подробно рассмотрим в следующей главе. Этот длительный период постепенного снижения температуры в глобальном масштабе в целом был вызван столкновением континентов: присоединением Индии к Евразии и возникновением Гималаев. Дальнейшая эрозия этого величественного горного хребта поглотила из атмосферы много углекислого газа, что привело к снижению парникового эффекта, который до этого обогревал планету (см. главу 2), а это, в свою очередь, – к похолоданию. И наоборот: когда на планете в целом стало холоднее, из океанов испарялось меньше воды, поэтому в мире стало меньше дождей и в целом суше.

Хотя эти тектонические процессы происходили в 5000 километров от колыбели человечества, за Индийским океаном, они оказали непосредственное воздействие на эту самую колыбель. Гималаи и Тибетское плоскогорье создали мощную муссонную циркуляцию над Индией и Юго-Восточной Азией. Однако этот сильный засасывающий эффект атмосферы над Индийским океаном еще и оттягивал влагу от Восточной Африки, снизив количество дождей в тех местах. Примерно 3–4 миллиона лет назад Австралия и Новая Гвинея переместились к северу, перекрыв океанский пролив – так называемый Индонезийский морской путь. Эта блокада ограничила приток теплых южнотихоокеанских вод, и вместо них в центральную часть Индийского океана потекли более прохладные воды северной Пацифики. Охлаждавшийся Индийский океан стал испарять меньше влаги, а это, в свою очередь, привело к понижению уровня осадков в Восточной Африке[8]. Но главное – в самой Африке происходили тектонические движения, которые, как оказывается, сыграли важнейшую роль в создании человека.

Около 30 миллионов лет назад под земной корой на северо-востоке Африки вздыбилась раскаленная мантия (образовался так называемый мантийный плюм). Горные породы вытолкнуло наверх примерно на километр[9] наподобие огромного прыща. Покров континентальной коры на этом куполе растягивался, истончался и в конце концов начал лопаться прямо посередине выпуклости, образовав череду разломов. Восточно-Африканский рифт рассек возвышенность примерно с юга на север с восточным ответвлением, которое проходит там, где теперь располагаются Эфиопия, Кения, Танзания и Мали, и западным, которое рассекает Конго и затем продолжается вдоль границы с Танзанией.

Этот процесс нарушения сплошности земной поверхности шел интенсивнее в северном направлении; там кора оказалась разломана насквозь, и в длинную рану сочилась магма, отчего возникла новая, базальтовая кора. Потом эта глубокая расщелина заполнилась водой и образовалось Красное море, а другой разлом стал Аденским заливом. Разломы, тянувшиеся по морскому дну, отломили кусок от полуострова Сомали, и образовалась новая тектоническая плита – Аравийская. Место, где в виде буквы Y сходятся Африканский рифт, Аденский залив и Красное море, называется «тройное сочленение», и в самом его центре лежит низменный Афарский треугольник, который охватывает Северо-Восточную Эфиопию, Джибути и Эритрею[10]. К этому важному региону мы еще вернемся.

Восточно-Африканский рифт тянется на тысячи километров от Эфиопии до Мозамбика. Поскольку выпуклость из-за мантийного плюма продолжает расти, рифт постепенно расширяется. Эта «тектоника растяжения» заставляет целые скальные плиты трескаться и образовывать разрывы, причем обломки выталкивает вверх, создавая крутые склоны, а те, что проваливаются в разлом, образуют дно долины. Этот процесс, шедший в период от 5,5 до 3,7 миллиона лет назад, создал нынешний ландшафт рифта: широкая глубокая долина в полумиле над уровнем моря, по обе стороны окаймленная горными кряжами[11].

В результате выпячивания коры и образования высоких кряжей по сторонам рифта почти вся Восточная Африка лишилась дождей. Влажный воздух с Индийского океана вынужден подниматься выше, где он охлаждается, конденсируется и выпадает дождем у побережья. Из-за этого в глубине континента климат становится засушливее: это явление называется областью дождевой тени[12]. Одновременно высокий рифт блокирует и влажный воздух из центральноафриканских тропических лесов, не позволяя ему двигаться на восток[13].

Итогом всех этих тектонических процессов – возникновения Гималаев, перекрытия Индонезийского морского пути, а в особенности – возникновение высоких гребней по краям Африканского рифта – было иссушение Восточной Африки. А формирование рифта изменило не только климат, но и ландшафт и в процессе преобразило экосистемы этого региона. Восточная Африка в результате этих катаклизмов из плоской однородной земли, утопающей в тропических лесах, превратилась в труднопроходимый гористый регион с плато и глубокими долинами, а его растительность теперь варьировала от влажного леса до саванны и пустынного скрэба[14].

Хотя огромный рифт начал формироваться около 30 миллионов лет назад, подъем и постепенное высыхание почвы происходило в основном в последние 3–4 миллиона лет[15]. За это время – то есть одновременно с нашей эволюцией – восточноафриканский пейзаж перестал напоминать «Тарзана» и стал больше похож на «Короля Льва»[16]. Именно это длительное постепенное высыхание Восточной Африки, сокращение и дробление лесных массивов и замещение их саванной и стало одним из главных факторов, которые привели к отделению гоминин от крупных обезьян, живущих на деревьях. Расширение сухих травянистых пустошей поспособствовало и распространению крупных травоядных млекопитающих – различных видов копытных наподобие антилоп и зебр, на которых люди впоследствии смогли охотиться.

Однако это был не единственный фактор. В процессе своего тектонического формирования условия окружающей среды в Восточно-Африканской рифтовой долине стали очень разнообразными, в ней близко соседствовали самые разные участки – леса и травянистые пустоши, горные кряжи, крутые обрывы, холмы, плоскогорья и равнины, долины и глубокие пресноводные озера на дне рифта[17]. Это стали называть мозаичной средой, и она обеспечила гомининам широкий ассортимент источников пищи, ресурсов и перспектив[18].

Расширение долины и подъем магмы сопровождались возникновением цепочек действующих вулканов, благодаря чему эта территория оказалась богата отложениями пепла и пемзы. Восточно-Африканская рифтовая долина испещрена вулканами по всей длине, и многие из них возникли в последние несколько миллионов лет. Большинство этих вулканов лежит внутри самой долины, но некоторые из самых крупных и старых высятся на краях, в том числе горы Кения, Элгон и Килиманджаро, высочайшая вершина Африки.

В ходе постоянных извержений вулканы изливали потоки лавы, которые застывали и образовывали каменные гряды, пересекавшие ландшафт. Легконогие гоминины могли перебираться через них, а вместе с крутыми обрывистыми склонами рифта эти гряды служили естественными препятствиями и преградами для животных, на которых наши предки охотились. Первые охотники имели возможность точнее предсказывать и контролировать перемещения добычи, перекрывать пути к отступлению и направлять животных прямо в ловушку, где их и убивали. Эти же особенности местности, вероятно, обеспечивали беззащитным первым людям хоть какое-то убежище от рыскавших по окрестностям хищников[19]. По всей видимости, эти разнообразные труднопроходимые участки создали гомининам идеальную среду для жизни и процветания. Первые люди, которые, как и мы, были относительно хилыми и не обладали ни силой льва, ни скоростью гепарда, приспособились к окружающему ландшафту и научились пользоваться всеми его преимуществами, так что и вулканическая, и тектоническая сложность окружающей среды лишь помогала им охотиться.

Тектоническая и вулканическая деятельность создала и сохранила эти особенности разнообразного динамичного ландшафта на протяжении всей нашей эволюции. В сущности, поскольку Восточно-Африканская рифтовая долина – регион с бурной геологической историей, и ландшафт в ней сильно изменился с тех пор, как здесь поселились первые люди. Поскольку рифт расширялся, области в долине, где когда-то жили гоминины, теперь поднялись и образовали стены рифта: именно сюда переместились из первоначальных мест обитания гоминин и их окаменелые останки, и археологические свидетельства их существования. И этот великий разлом, самый древний и важный регион с тектоникой растяжения в сегодняшнем мире, считают важнейшей движущей силой нашей эволюции.

Первый биологический вид, единодушно причисляемый к гомининам и оставивший достаточно много хороших окаменелостей, – это Ardipithecus ramidus, живший примерно 4,4 миллиона лет назад в лесах вдоль долины реки Аваш в Эфиопии. Этот вид был размерами примерно с современного шимпанзе, имел мозг таких же размеров и зубы, свидетельствующие о всеядности. Окаменелые скелеты указывают, что эти гоминины еще жили на деревьях, а прямохождение было у них развито очень слабо. Около 4 миллионов лет назад появились первые члены рода Australopithecus – «южных обезьян», – которые обладали некоторыми общими чертами с современным человеком, в том числе стройной и грациозной фигурой (однако череп у них сохранял первобытные очертания), и уверенно ходили на двух ногах. В частности, по ископаемым остаткам мы знаем о виде Australopithecus afarensis. Например, мы нашли на удивление полный скелет самки, которая жила в долине реки Аваш 3,2 миллиона лет назад и которая стала известна как Люси[20].

Ростом Люси была всего около 1,1 метра, но позвоночник, таз и кости ног у нее очень напоминали скелет современных людей. Поэтому хотя мозг и у Люси, и у других представителей A. afarensis[21] был небольшой, как у шимпанзе, их скелет ясно указывает на образ жизни, при котором приходится подолгу ходить на двух ногах. Более того, в вулканическом пепле в Танзании, в местности Лаэтоли, сохранилось три набора следов, которым 3,7 миллиона лет. Вероятно, их оставили представители A. afarensis, и эти следы на удивление похожи на те, что оставите на песке вы, если решите прогуляться по пляжу.

Ко времени около 2 миллионов лет назад все виды гоминин рода Australopithecus вымерли, а от них произошел наш род Homo. Первым был Homo habilis (человек умелый), со стройным телом, похожим на первых австралопитеков, и мозгом лишь ненамного крупнее, чем у них[22]. Резкое увеличение размеров тела и мозга, а также переход к радикально другому образу жизни наблюдались лишь с появлением Homo erectus – он возник около 2 миллионов лет назад в Восточной Африке. Ниже черепа скелет H. erectus очень похож на анатомически современного человека: в нем есть и механизмы адаптации к бегу на длинные дистанции, и устройство плеча, позволяющее что-то бросать. Кроме того, считается, что у H. erectus были и другие общие с нами черты, в том числе долгое детство, относительно медленное развитие и сложное общественное поведение.

Вероятно, H. erectus был первым из гоминин, кто начал вести жизнь собирателей-охотников и подчинил себе огонь – научился пользоваться им не только для обогрева, но и, возможно, для приготовления пищи[23]. Не исключено, что они даже перемещались на плотах через большие водоемы[24]. H. erectus уже 1,8 миллиона лет назад расселился по всей Африке, а потом первым из гоминин покинул континент и распространился по Евразии – вероятно, его миграция шла несколькими независимыми волнами[25]. Этот вид просуществовал почти 2 миллиона лет. Между тем анатомически современные люди существуют лишь одну десятую часть этого времени, и на сегодня считайте, что нам повезет, если мы просуществуем еще 10 000 лет, не говоря уже о 2 миллионах.

Примерно 800 000 лет назад H. erectus породил Homo heidelbergensis, из которого 250 000 лет назад развились Homo neanderthalensis (неандертальцы) в Европе и денисовцы в Азии. Первые анатомически современные люди (Homo sapiens) появились в Восточной Африке в период с 300 000 до 200 000 лет назад.

В ходе эволюции человека гоминины все лучше осваивали прямохождение[26], и в их скелетах наметились изменения, позволявшие сохранять вертикальное положение тела и способ передвижения: S-образный прогиб позвоночника, чашевидный таз и более длинные ноги. Волосяной покров на теле почти исчез, не считая черепа. Форма головы также преобразилась: челюсти меньше выступают вперед, подбородок стал более заметен, а черепная коробка приобрела объем и округлость[27]. Увеличение размеров мозга и стало главным различием между родом Australopithecus и нашей ветвью Homo. За 2 миллиона лет эволюции размер мозга у австралопитековых оставался на удивление постоянным – около 450 см³, то есть примерно как у современного шимпанзе. Однако у H. habilis мозг был на треть больше, около 600 см³, а при переходе от H. habilis и H. erectus к H. Heidelbergensis размер мозга удвоился еще раз. Уже 600 000 лет назад мозг у H. heidelbergensis был размером приблизительно как у современного человека и втрое больше, чем у австралопитековых[28].

У гоминин была и еще одна определяющая черта, помимо увеличения размера мозга: мы применяем разум для изготовления орудий труда. Первые распространенные каменные орудия труда, так называемая олдувайская технология, восходит ко времени около 2,6 миллиона лет назад, и ее применяли и более поздние виды Australopithecus, а также H. habilis и H. erectus. Округлые камешки из реки служили для раскалывания костей или орехов на плоском камне-наковальне. Чтобы заострить край, с гальки скалывали слои-отщепы, и таким камнем можно было отрезать или отскабливать мясо убитой добычи или обрабатывать дерево[29].

Переворот в технологии каменного века произошел 1,7 миллиона лет назад, когда H. erectus унаследовал олдувайские орудия и усовершенствовал их, создав ашельскую культуру. Ашельские орудия сделаны более тщательно – с них скалывали кусочки все меньше и меньше, так что получались более симметричные и тонкие ручные топоры грушевидной формы. Такова была общепринятая технология на протяжении практически всей человеческой истории. Следующий прорыв обеспечила мустьерская технология, которую применяли неандертальцы и анатомически современные люди в ледниковый период. Здесь камень (так называемое ядрище) тщательно подготавливали и обстукивали по краю, после чего ловко откалывали последний большой плоский отщеп. Целью был именно этот снятый отщеп: тонкий заостренный обломок служил прекрасным ножом либо шел на наконечник копья или стрелы[30].

Эти каменные инструменты, как и деревянные древки копий, позволили гомининам стать прекрасными грозными охотниками, и для этого им не пришлось отращивать большие зубы или когти на собственном теле, как остальным хищникам. Палки и камни служили нам искусственными зубами и когтями, с их помощью мы охотились ради пропитания или защищались, держась на безопасном расстоянии от добычи и хищников, чтобы свести к минимуму риск травмы.

Перемены формы тела и стиля жизни дополняли друг друга. Люди научились лучше бегать и приобрели сложные когнитивные навыки, что наряду с применением орудий труда и контролем над огнем дало им возможность лучше охотиться и обеспечило рацион с большой долей мяса, необходимый для работы крупного мозга. Это, в свою очередь, позволило нам развить более сложные социальные взаимодействия и наладить кооперацию, создать культуру, научиться решать задачи, а главное, пожалуй, – говорить[31].

Многие подобные вехи в нашей эволюции ограничивались Афарским треугольником – той самой впадиной, которая, как мы уже видели, находится прямо на тройном сочленении тектонических плит на северной, более древней оконечности Восточно-Африканской рифтовой долины. Первые ископаемые остатки гоминин – это был Ardipithecus ramidus, – были обнаружены в долине реки Аваш, которая протекает к северо-востоку от Эфиопского плато в сторону Джибути – прямо посередине Афарского треугольника. В долине этой самой реки сохранились останки Люси, которым 3,2 миллиона лет; более того, в честь этого региона получил название весь ее вид – Australopithecus afarensis. А древнейшие известные нам олдувайские орудия обнаружены в эфиопском местонахождении Гона, которое тоже расположено в Афарском треугольнике. Однако колыбелью и питомником эволюции гоминин стала Восточно-Африканская рифтовая долина целиком, на всем своем протяжении.

Постепенная аридизация и рифтовая система с ее мозаикой из разных участков со своими особенностями, в том числе вулканическими горными грядами и сбросовыми уступами, очевидно, стали важнейшим фактором в создании среды для нашей эволюции. Такой сложный тектонический ландшафт, безусловно, подарил бродячим гомининам много интересных перспектив, однако он не в полной мере объясняет, как им удалось стать такими феноменально умными и гибкими. Считают, что ответ на этот вопрос – особая черта тектоники растяжения великой Рифтовой долины и ее связь с колебаниями климата.

Как мы уже видели, в последние 50 миллионов лет или около того в мире в целом становится прохладнее и суше, а тектонический подъем и образование рифтовой долины привели к тому, что в Восточной Африке воцарился крайне засушливый климат и она утратила свой былой лесистый покров. Но в пределах глобальной тенденции к похолоданию и высушиванию климат стал очень нестабильным, и в нем постоянно наблюдались резкие колебания в обе стороны. Как мы подробно разберем в следующей главе, примерно 2,6 миллиона лет назад на Земле началась нынешняя эпоха ледниковых периодов с перемежающимися ледниковыми и межледниковыми фазами, которые определяются ритмическими изменениями земной орбиты и наклона ее оси – так называемыми циклами Миланковича. Восточная Африка находится слишком далеко от полюсов, и ледниковые щиты на нее не «наползали», но это не означает, что эти космические циклы не оказывали на нее сильнейшего воздействия. В частности, периодическое удлинение орбиты Земли вокруг Солнца, отчего ее эллипс становится более продолговатым – это называется долгопериодическими колебаниями эксцентриситета, – привело к тому, что в Восточной Африке бывали периоды крайне переменчивого климата. Во время каждой такой фазы крайней переменчивости климат постоянно колеблется от очень засушливого до относительно влажного в соответствии с более быстрым ритмом цикла прецессии наклонной земной оси, к чему мы еще вернемся[32].

Однако эти космические циклы и вызванные ими колебания климата занимают тысячи и тысячи лет. Если мы хотим понять, как шла эволюция человека, главный вопрос состоит в том, что процессы, особенно сильно повлиявшие на Восточную Африку, например общее иссушающее воздействие тектонического подъема и возникновение рифта в этом регионе или климатические ритмы, в том числе прецессия земной оси, разворачиваются немыслимо медленно по сравнению с продолжительностью жизни животного. Однако разум и, как следствие, необычайная гибкость поведения – это механизмы приспособления, подобные швейцарскому складному ножу: они помогают отдельной особи решать разнообразные задачи, поскольку окружающая среда существенно изменяется на протяжении ее жизни. Изменения среды за значительно более долгое время привело бы к адаптационным изменениям телосложения или физиологии вида на протяжении многих поколений (как, например, приспособились к постоянной жизни в безводной пустыне верблюды). Значит, существовало какое-то мощное эволюционное давление, подталкивавшее гоминин к более разумному и гибкому поведению, а следовательно, был какой-то фактор, который влиял на наших предков на очень кратких промежутках.

В чем же состояла особенность условий в Восточной Африке, которая направила эволюцию гоминин в сторону очень высокого интеллекта – как у нас с вами? Ответ, найденный в последние годы, опять же сводится к уникальной тектонической обстановке в этом регионе. Как мы уже знаем, Восточная Африка выпятилась вверх, поскольку под ней образовался мантийный плюм, который растягивал кору, пока та не растрескалась и не раздвинулась. Поэтому для географии Восточно-Африканской рифтовой долины характерно ровное дно, куда опустились большие обломки коры, и горные кряжи, тянущиеся по обеим сторонам. В частности, в последние 3 миллиона лет на дне долины образовалось множество изолированных бассейнов, которые, когда климатические условия были достаточно влажными, вероятно, заполнялись водой и превращались в озера[33]. Эти глубокие озера играли важную роль, поскольку каждый год в засушливый сезон снабжали гоминин водой надежнее, чем горные ручьи[34]. Однако многие из этих озер были эфемерными – появлялись и исчезали, когда климат менялся.

Система Восточно-Африканской рифтовой долины с крупнейшими озерами и бассейнами озер-усилителей

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных из Trauth (2007) и Maslin (2014).

Ландшафт тектонического рифта создает резкий контраст условий между высокогорьями и дном долины. Дожди, проливающиеся над высокими стенами рифта и вулканическими пиками, питают ручьи, которые стекают в озера, испещряющие дно долины, где гораздо жарче, и вода быстро испаряется. Это означает, что многие озера в рифтовой долине крайне чувствительны к балансу осадков и испарения и даже мельчайшее изменение климата заставляет уровень воды существенно и быстро понижаться или повышаться – гораздо сильнее, чем у остальных озер на всей планете и даже в других частях Африки[35]. Поскольку даже мелкие изменения регионального климата вызывают очень большие изменения в уровнях этих важнейших водохранилищ, их называют «озерами-усилителями»: они действуют словно высококачественный усилитель слабого сигнала. Считается, что именно эти озера-усилители и послужили недостающим звеном между долгосрочными тектоническими тенденциями, создавшими рифтовую долину, колебаниями земного климата и стремительными изменениями среды обитания, которые повлияли на нашу эволюцию самым сильным и непосредственным образом.

Здесь важно учесть две уникальные черты поведения нашей планеты в космических масштабах: растяжение эллиптической орбиты Земли вокруг Солнца (эксцентриситет) и наклон земной оси (прецессия). Каждый раз, когда орбита Земли вытягивается (максимальный эксцентриситет), климат Восточной Африки становится крайне нестабильным. В каждую из этих фаз климатических колебаний, когда цикл прецессии обеспечивает немного больше солнечного тепла Северному полушарию, на стены рифтовой долины выпадает больше дождей. Возникают и увеличиваются озера-усилители, и вдоль их берегов вырастают леса. И, напротив, в противоположную фазу цикла прецессии над долиной выпадает меньше дождей и озера уменьшаются или и вовсе исчезают. В итоге рифтовая долина снова становится крайне засушливой и с минимальной растительностью[36]. Поэтому в целом условия обитания в Восточной Африке в последние несколько миллионов лет были очень сухими, но эта общая тенденция перемежалась периодами сильной переменчивости, когда климат колебался в обе стороны – становился то гораздо влажнее, то снова сухим.

Подобные чередования происходили примерно каждые 800 000 лет; в такие времена озера-усилители мерцали, будто скверная электролампочка, и каждый такой цикл означал сильную перемену в доступности воды, растительности и пищи, что сильнейшим образом сказывалось на наших предках. Стремительные флуктуации условий способствовали выживанию гибких и умеющих приспосабливаться гоминин и тем самым подхлестнули эволюцию крупного мозга и острого ума[37].

Три последних периода таких сильных колебаний климата пришлись на 2,7–2,5, 1,9–1,7 и 1,1–0,9 миллиона лет назад[38]. При исследовании археологических данных ученые сделали интереснейшее открытие. Время появления новых видов гоминин, что зачастую было связано с увеличением размеров мозга, а также время их вымирания, как правило, совпадает с периодами колебаний сухости-влажности. Например, один из важнейших эпизодов в человеческой эволюции произошел в период с 1,9 до 1,7 миллиона лет назад, в фазу, когда пять из семи главных бассейнов озер в долине постоянно то наполнялись, то пустели. Именно тогда количество разных видов гоминин достигло пика, в том числе появился H. erectus с его резко увеличившимся мозгом. В целом из 15 известных нам видов гоминин 12 появились именно в эти три периода[39]. Более того, развитие и распространение технологий изготовления орудий труда в трех последовательных культурах, о которых мы уже упоминали – олдувайской, ашельской и мустьерской, – также соответствуют периодам эксцентриситета, связанным с сильной переменчивостью климата[40].

Эти периоды не только определили нашу эволюцию, они еще и считаются той самой силой, которая подтолкнула несколько видов гоминин мигрировать из родных мест в Евразию. В следующей главе мы подробно рассмотрим, как наш вид Homo sapiens расселился по всему миру, однако условия, побудившие гоминин покинуть Африку, опять же связаны с флуктуациями климата в Восточно-Африканской рифтовой долине.

В фазу влажности заполнение крупных озер-усилителей и избыток воды и пищи вызывали демографический взрыв, одновременно ограничивая пространство для заселения вдоль лесистых бортов рифта. Это должно было с каждой очередной влажной фазой цикла прецессии вытеснять гоминин все дальше вдоль рифтовой долины в Восточную Африку – своего рода климатическая помпа. Более влажные условия, кроме того, позволили мигрантам-гомининам двигаться на север вдоль притоков Нила и через зеленые коридоры Синайского полуострова и Средиземноморья, откуда они хлынули в Евразию[41]. Homo erectus покинул Африку в фазу переменчивого климата примерно 1,8 миллиона лет назад и впоследствии расселился до самого Китая. В Европе H. erectus эволюционировал в неандертальцев, а популяция H. erectus, оставшаяся в Восточной Африке, впоследствии превратилась в анатомически современных людей, что произошло 300 000–200 000 лет назад.

Как мы узнаем из следующей главы, наш вид расселился из Африки примерно 60 000 лет назад. По дороге через Европу и Азию мы встретили потомков предыдущих волн миграции гоминин – неандертальцев и денисовцев. Однако и те и другие вымерли около 40 000 лет назад, и остались только анатомически современные люди. После пика разнообразия видов гоминин со времени их возникновения в Африке около 2 миллионов лет назад[42] и до периода наших тесных взаимодействий (и скрещивания) с близкородственными видами людей в Евразии Homo sapiens превратился в вид-одиночку. Сегодня мы – единственный сохранившийся вид из нашего рода, более того, из целого древа гоминин.

Это само по себе любопытно. Обширные археологические данные говорят, что неандертальцы тоже были видом исключительно разумным и гибким. Они изготавливали каменные орудия, охотились с копьями, подчинили себе огонь, многие из них украшали свои тела и даже хоронили мертвых. Кроме того, они были физически сильнее нас, Homo sapiens. И тем не менее стоило нам появиться в Европе, как неандертальцы исчезли. Вероятно, они не выдержали сурового климата в разгар ледникового периода, хотя жутковатое совпадение с нашим появлением, пожалуй, заставляет усомниться в этой версии. А может быть, анатомически современные люди яростно набросились на прежних европейцев и перебили их всех до единого. Но скорее всего мы просто победили в конкуренции за ресурсы в общей среде обитания. Считается, что современные люди гораздо лучше владели языком, а следовательно, социальной координацией и инновациями, а также лучше умели изготавливать орудия труда. И несмотря на то что мы вышли из тропической Африки позднее других, мы уже умели делать швейные иглы, а значит, могли шить себе теплую одежду, в которую можно было кутаться в особенно лютые морозы ледникового периода[43].

Люди опережали неандертальцев умом, а не силой и в конечном итоге захватили мир. Вероятно, причина в том, что наши предки обладали более долгой эволюционной историей в крайне неустойчивом климате Восточной Африки, что и вынудило их стать умнее и гибче неандертальцев. Мы больше времени посвятили адаптации к колебаниям сухости-влажности в рифтовой долине, и это также помогло нам лучше чувствовать себя в разных климатических условиях по всему остальному миру, в том числе и выдерживать холода ледникового периода в Северном полушарии[44].

Так или иначе, животное под названием «человек» было создано особым сочетанием планетарных процессов, сложившимся в Восточной Африке в последние несколько миллионов лет. Дело не только в том, что в этих краях стало засушливо, поскольку земная кора вспучилась из-за мантийного плюма и весь регион из относительно плоского лесистого обиталища наших предков-приматов превратился в сухую саванну. Весь ландшафт преобразился – теперь это была труднопроходимая местность, изрезанная крутыми сбросовыми уступами и грядами из застывшей вулканической лавы, мир, разбитый на сложную мозаику из разнообразных участков, которая к тому же менялась со временем. В частности, экстенсивная тектоника Восточной Африки создала рифтовую долину с ее уникальной географией – высокими стенами, собиравшими дождевую воду, и жарким дном долины. Космические циклы земной орбиты и наклон ее оси периодически наполняли бассейны на дне рифта и превращали их в озера-усилители, которые быстро реагировали даже на самые скромные колебания климата и тем самым оказывали мощное эволюционное давление на все живое в этом регионе.

Такие уникальные условия на родине гоминин поспособствовали развитию вида, умеющего приспосабливаться и проявлять гибкость. Наши предки все больше и больше полагались на свой разум и на сотрудничество в социальных группах. Разнообразный ландшафт, сильно менявшийся и в пространстве, и во времени, стал колыбелью эволюции гоминин и породил голую болтливую обезьяну, настолько умную, что она в состоянии осознать, откуда появилась. Главные признаки Homo sapiens – разум, язык, орудия труда, социальное обучение и умение сотрудничать, позволившие нам создать сельское хозяйство, жить в городах и строить цивилизации, – стали прямым следствием крайней переменчивости климата, которая, в свою очередь, была обусловлена особой средой рифтовой долины. Мы, как и все остальные виды живых существ, – продукт окружающей среды. Мы – вид обезьян, порожденный изменениями климата и тектоникой плит в Восточной Африке[45].

Тектоника плит не просто создала разнообразную динамичную среду Восточной Африки, где мы эволюционировали как вид, но еще и стала определяющим фактором для тех мест, где человечество решило создать первые цивилизации.

Взгляните на карту, где отмечены границы трущихся друг о друга тектонических плит, и наложите на нее точки, где возникли крупнейшие древние цивилизации, и вы увидите удивительно точное соотношение: почти все они расположены очень близко от границ плит. Если учесть, сколько на Земле суши, которую легко можно было бы заселить, эта корреляция весьма примечательна и едва ли случайна. Первые цивилизации словно бы сговорились, что нужно жаться поближе к тектоническим разломам, за тысячи лет до того, как ученые обнаружили эти разломы. Должно быть, в границах плит есть что-то особенно привлекательное для создания древних культур, невзирая на опасность землетрясений, цунами и извержений вулканов, которой чреваты разломы земной коры.

В долине Инда, во впадине, тянущейся вдоль подножия Гималаев, около 3200 года до н. э. возникла хараппская цивилизация – одна из трех самых первых в мире (наряду с Месопотамией и Египтом)[46]. При столкновении тектонических плит их края сминаются в высокие горные цепи – например, Гималаи возникли при столкновении Индии с Евразией, – однако колоссальный вес горной гряды также проминает кору вдоль нее, она опускается, и создается плавно уходящая в сторону гор выемка. По этой предгорной впадине текут реки Инд и Ганг, сбегающие с гималайских высот, и их воды несут с гор осадки, которые создают весьма плодородные почвы для раннего земледелия. Можно сказать, что хараппская цивилизация родилась в результате столкновения континентов – Индии и Евразийской плиты.

Та же картина в Месопотамии: Тигр и Евфрат текут по низине, окаймленной горами Загрос, которые возникли, когда Аравийская плита пододвинулась под Евразийскую[47]. Междуреченские почвы точно так же обогащались осадками, вымытыми со склонов этой горной гряды[48]. На этом стыке Аравийской и Евразийской плит возникли и ассирийская, и персидская цивилизация. Минойцы, греки, этруски и римляне тоже создали свои цивилизации вблизи от границ тектонических плит и в тектонически сложной обстановке бассейна Средиземного моря. В Мезоамерике около 2000 года до н. э. возникла цивилизация майя, которая затем распространилась на почти всю Юго-Восточную Мексику, Гватемалу и Белиз, и самые крупные ее города были выстроены среди гор, возникших при субдукции плиты Кокос между Североамериканской и Карибской плитами. А более поздняя ацтекская культура расцвела поблизости от той же границы конвергенции плит, при всех ее землетрясениях и вулканах вроде Попокатепетля, «Дымящейся горы», священной для ацтеков[49].

Плодородные пахотные земли можно найти не только в выемках вдоль подножия горных цепей, возникших при столкновении континентов, вроде Месопотамии. Плодородную сельскохозяйственную почву дают и вулканы. Они тянутся широкой полосой примерно в ста километрах от линии субдукции, поскольку поглощенная плита заглубляется в раскаленные недра и плавится, а от этого поднимаются большие пузыри магмы, которые и запускают извержения на поверхности. В регионах с плодородной вулканической почвой в полосе, где Африканская плита очутились под более мелкими плитами, составляющими регион Средиземноморья, возникли средиземноморские цивилизации, в том числе греческая, этрусская и римская[50].

В местах тектонического напряжения встречаются также открытые трещины в скальной породе или задранные вверх куски коры, так называемые взбросы, что часто создает родники. Длинная линия связанных между собой гор вдоль Южной Евразии, возникших при столкновении Африканской, Аравийской и Индийской плит, по воле случая совпала с засушливой полосой на земной поверхности. Здесь находятся Аравийская пустыня и пустыня Тар, а объясняется такой климат опусканием сухого воздуха при циркуляции в атмосфере (к чему мы вернемся в главе 8). Здесь такие взбросы часто находятся на стыке между низкими бесплодными пустынями и высокими неприветливыми горами или плато, поэтому вдоль этих географических границ часто пролегали торговые пути. На них возникало множество городов, где путешествующие купцы могли остановиться на ночлег, а воду горожане брали из родников у подножия гор[51]. Без тектонических сдвигов в этих местах царила бы засуха, а так эти поселения обеспечены источниками воды, однако остаются беззащитными перед разрушительными землетрясениями, которые происходят при каждом движении коры[52].

В 1994 году землетрясение полностью уничтожило деревню Сефидабе в пустыне на юго-востоке Ирана. Любопытно, что Сефидабе – место крайне уединенное: это одна из немногочисленных остановок на долгом торговом пути к Индийскому океану, и до ближайшего населенного пункта оттуда в любую сторону 100 километров. Однако землетрясение словно бы избрало деревню своей целью и стерло ее с лица земли с ужасающей точностью. Как выяснилось, Сефидабе была выстроена прямо на взбросе, скрытом глубоко под землей. Взброс залегал так глубоко, что на поверхности на его существование ничего не намекало – никаких подозрительных обрывов, – поэтому геологи его раньше не замечали. Задним числом понятно, что единственным признаком взброса была непримечательная гряда округлых холмов, которая бежала вдоль города: ее постепенно создали сотни тысяч лет землетрясений. Поселение возникло именно здесь благодаря тому, что тектоническое выталкивание пород вверх поддерживало родники у подножия гряды – единственный источник воды на много миль окрест. Тектонический сдвиг создал условия для жизни в пустыне, однако стал и причиной ее гибели[53].

Крупнейшие ранние цивилизации и их близость к границам плит

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных из Force (2010) (Figure 1) и с использованием сведений о границах тектонических плит, предоставленных Питером Бердом из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (http://peterbird.name/oldFTP/PB2002/).

Родниками, возникшими при взбросах, пользовались тысячелетиями, и это объясняет расположение многих древних поселений на тектонических стыках. Однако в наши дни судьба таких поселений вызывает тревогу. Тегеран, столица Ирана, возник из скопления мелких городков на крупном торговом пути у подножия горной системы Эльбрус. Начиная с пятидесятых годов ХХ века город стремительно рос, и теперь это густонаселенный мегаполис, где постоянно проживает более 8 миллионов человек, а в течение рабочего дня в городе находится свыше 10 миллионов человек[54]. Однако мелкие торговые городки, столетиями занимавшие эту территорию, много раз разрушались или просто уничтожались землетрясениями: взброс, на котором они стояли, смещался, чтобы сбросить накопившееся тектоническое напряжение. Город Тебриз, расположенный к северо-востоку от Тегерана на той же горной цепи, страдал от землетрясений дважды, в 1721 и 1780 годах, и при каждом из них погибало более 40 000 человек – и это во времена, когда население каждого города составляло лишь крошечную долю нынешнего. Если – а на самом деле когда – на этом взбросе произойдет очередное крупное землетрясение, последствия для Тегерана могут быть гибельными. Люди жили на таких взбросах тысячелетиями, привлеченные источниками при взбросах и торговыми путями, проходившими вдоль естественной границы ландшафта, а крупные современные города, выросшие на месте этих поселений, теперь особенно беззащитны перед таким геологическим наследием[55].

Мы – дети тектоники плит. Некоторые крупнейшие города мира в наши дни покоятся на тектонических разломах, а многие древнейшие цивилизации в истории возникали вдоль границ плит, составляющих земную кору. На более фундаментальном уровне тектонические процессы в Восточной Африке определили эволюцию гоминин и создали наш вид с его высоким интеллектом и адаптивностью. А теперь поговорим об особом периоде в истории нашей планеты, который позволил человечеству покинуть родину в Великой рифтовой долине и захватить весь земной шар.

Мы живем в довольно необычную геологическую эпоху. Это время, для которого характерна одна определяющая черта – лед. Читателю это может показаться неожиданным, ведь нас так тревожит глобальное потепление. Со времен Промышленной революции средняя температура постоянно росла, а особенно быстро – в последние шестьдесят лет, и этого нельзя отрицать. Однако этот скачок, вызванный человеческой деятельностью, наблюдается на фоне гораздо более крупномасштабного оледенения четвертичного периода. Примерно 2,6 миллиона лет назад, в начале последней геологической эпохи, Земля вступила в новый климатический режим – в череду перемежающихся ледниковых периодов. Эти условия сильно сказались на условиях жизни в том мире, в котором мы сейчас живем, и на том, как мы заняли свое место в нем.

Сейчас мы живем в межледниковый период: климат относительно теплый, ледяные шапки сокращаются, а следовательно, уровень моря повышен. Однако в среднем в последние 2,6 миллиона лет льда было гораздо больше, чем сегодня. Вероятно, кое-что о том, как выглядел мир во время последнего ледникового периода, мы знаем по музейным экспозициям и документальным фильмам: тогда почти все Северное полушарие покрывали огромные пласты льда, по тундрообразным пейзажам бродили косматые мамонты, их подстерегали в засаде саблезубые тигры, а одетые в шкуры первобытные люди эпохи палеолита охотились на них с копьями с каменными наконечниками.

Однако так выглядела лишь самая последняя фаза оледенения в недавней истории нашей планеты. За последние 2,6 миллиона лет миновало от 40 до 50 ледниковых периодов[56], и с каждым разом они становились все продолжительнее и все холоднее. Более того, климат планеты в целом в четвертичный период был особенно нестабильным[57]: он колебался между суровыми ледниковыми периодами и более теплыми межледниковыми интервалами, что вызывало периодическое расширение и уменьшение огромных ледниковых щитов. Заморозка длится в среднем 80 000 лет, а передышки между ледниковыми периодами – всего лишь около 15 000 лет[58]. Каждый межледниковый период, в том числе и нынешняя эпоха голоцена, в которую мы вступили 11 700 лет назад, всего лишь краткая теплая интерлюдия между периодами морозов, которые наступают достаточно резко. Почему наша планета вошла в фазу таких климатических скачков, мы еще узнаем, а пока рассмотрим, какими были условия в последний ледниковый период.

Последний ледниковый период начался примерно 117 000 лет назад и длился около 100 000 лет, до начала нынешней межледниковой эпохи голоцена[59]. На пике ледникового периода, с 25 000 до 22 000 лет назад, с севера на Северную Европу и Америку наползали, глуша все живое, колоссальные ледниковые щиты толщиной до 4 километров[60]. Другой ледниковый щит, поменьше, накрыл Сибирь, а ледяные шапки горных цепей – Альп, Анд, Гималаев, а также гористого хребта Новой Зеландии – распространились до самого низа.

Огромные ледниковые щиты и шапки захватили большие объемы воды, и уровень моря по всему миру упал на целых 120 метров, отчего шельфы континентов, окаймляющие большие массивы земли, тоже превратились в сушу. Североамериканский, Гренландский и Скандинавский ледниковые щиты дошли до самого края шельфов, а море вокруг, по всей видимости, было покрыто плавучими льдами[61].

Поблизости от этих льдов стоял лютый мороз, к тому же с поверхности замерзших морей испарялось мало влаги, поэтому климат был гораздо суше. Ураганные ветры поднимали на сухих равнинах пыльные бури[62]. Ландшафт Европы и Северной Америки в целом напоминал тундру, промерзшая почва не оттаивала круглый год (вечная мерзлота), а дальше на юг, насколько хватало глаз, тянулись сухие травянистые степи. Почти все деревья, растущие сегодня по всей Европе, тогда сохранялись только в изолированных уголках Средиземноморья. 20 000 лет назад густые леса современной Центральной Европы напоминали скорее нынешнюю Северную Сибирь[63].

С окончанием каждого ледникового периода океаны снова поднимались и заливали континентальные шельфы. Установившийся межледниковый климат понемногу возвращал экосистемы на планете в широты ближе к полюсам – ледниковые щиты отступали, и условия становились мягче. В мире животных миграции – явление распространенное: птицы перелетают на зиму на юг, огромные стада диких животных прокатываются по Серенгети, словно цунами, – однако мигрируют и леса. Разумеется, отдельные деревья не могут сами выкорчеваться и двинуться в путь, но когда климат становится теплее, семена и молодые растения с каждым годом прорастают и сохраняются чуть дальше к северу, и со временем лес и правда марширует, прямо как в пророчестве в «Макбете». После последнего ледникового периода некоторые виды деревьев в Европе и Азии, по оценкам, сдвигались на север на 100 метров в год[64]. За ними следовали животные – травоядные, которые непосредственно питались растениями, а за ними и хищники, охотившиеся на травоядных. В перерывы между повторяющимися ледниковыми периодами растения и животные растекались к северу и югу, будто живая волна.

Земля в ледниковый период: показаны крупнейшие континентальные ледниковые щиты и уровень моря на 120 метров ниже современного

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании сведений из Woodward (2014) и Planetary Visions (http://www.planetaryvisions.com/Project.php?pid=2226).

Ледниковые периоды бывают разной интенсивности, и межледниковые периоды тоже не все одинаковы[65]. Последний межледниковый период, примерно 130 000–115 000 лет назад, в целом был теплее нынешнего. Средняя температура была выше по меньшей мере на 2 °C, уровень моря – на 5 метров выше, а по Европе разгуливали животные, которых мы привыкли считать скорее африканскими. В конце пятидесятых годов ХХ века рабочие, копавшие котлован на Трафальгарской площади в центре Лондона, обнаружили остатки самых разных животных – не только слонов, носорогов и бегемотов, а также львов, – сохранившиеся с предыдущего межледникового периода[66]. Сегодняшние туристы, стоя в тени колонны Нельсона, прилежно делают селфи с бронзовыми статуями львов, сидящими на страже по углам. Многие ли из них понимают, что в последний межледниковый период им пришлось бы опасаться встречи с самым настоящим львом?

Но несмотря на краткие теплые промежутки, позволявшие животным распространяться, можно сказать, что четвертичный период – это сплошной длительный ледниковый период и даже в межледниковые времена на полюсах все равно сохраняются толстые ледяные шапки. Поговорим о том, какие события и процессы недавней истории планеты Земля привели к такому холоду и таким колебаниям климата. Оказывается, периодические ледниковые периоды имеют космические причины: их можно объяснить переменами наклона земной оси относительно Солнца и положением нашей планеты на орбите.

Если бы Земля вращалась вокруг своей оси совершенно прямо, не было бы времен года. Именно наклон земной оси определяет, что полгода Северное полушарие получает больше тепла, чем его южный собрат, поскольку подставлено Солнцу, которое, как нам кажется, стоит выше в небе, потому как его лучи падают на поверхность «прямее», и это называется лето. В другие полгода все наоборот – на севере зима, а на юге, соответственно, лето. Кроме того, Земля вращается вокруг Солнца не по круглой орбите, а по несколько вытянутой – по эллипсу. На протяжении года Земля один раз проходит на орбите точку, где она немного ближе к Солнцу, а через полгода – точку, где она немного дальше[67].

На самом деле все еще запутаннее: эти особенности нашего мира и его орбиты меняются со временем под влиянием гравитации других планет Солнечной системы, особенно гиганта Юпитера. Космические условия существования Земли меняются под воздействием трех главнейших факторов, и они и составляют набор небесных циклов, о котором я коротко упомянул в предыдущей главе. Во-первых, наша орбита становится то более круглой, то более вытянутой, и это происходит в течение примерно 100 000 лет – это цикл эксцентриситета. Во-вторых, примерно за 41 000 лет наклон Земли относительно Солнца колеблется между 22,2° и 24,5°, что попеременно то подставляет полюса под солнечные лучи, то прячет от них. Этот наклон сильно влияет на выраженность времен года, поэтому даже крошечные изменения угла означают, что Арктика летом получает немного больше или немного меньше тепла. А третий, самый короткий цикл, – цикл в 26 000 лет, на протяжении которых ось планеты описывает круг, будто пошатнувшийся волчок: это называется прецессией. Прецессия обеспечивает смену времен года, когда Северное и Южное полушарие наклоняются к Солнцу (поэтому ее еще называли «предварение равноденствий»). Сейчас Северный полюс совершенно случайно указывает на Полярную звезду, что делает ее крайне полезной для навигации, как мы убедимся в главе 8, однако пройдет еще примерно 12 000 лет, и вращение наклонной земной оси сместит полюс к другой северной звезде, Веге, а лето в Северном полушарии будет приходиться на нынешний декабрь.

Циклы Миланковича: изменения параметров орбиты Земли и наклона земной оси, влияющие на наш климат

Изображение создано автором этой книги.

Поэтому климат на Земле определяется удлинением орбиты, а также наклоном и вращением оси нашей планеты, которые подвержены циклическим изменениям. Эти периодические колебания и называются циклами Миланковича, о которых я упоминал в предыдущей главе, – в честь сербского ученого, который первым разобрался, как эти космические периоды меняют земной климат. Циклы Миланковича в целом не снижают общее количество солнечного света, попадающего на поверхность Земли за год ее обращения по орбите, они влияют лишь на распределение солнечного тепла между Северным и Южным полушарием, а следовательно, на выраженность времен года.

Как ни парадоксально, главный катализатор ледниковых периодов – не холод в Арктике зимой, а прохладное лето. Если на севере лето много лет подряд выдается холодным, снега, выпавшие за зиму, не успевают полностью растаять и начинают накапливаться с годами[68]. Кроме того, прохладное арктическое лето зачастую сулит более теплую зиму, а это также приводит к наращиванию ледниковых щитов: теплые моря испаряют больше влаги, что вызывает обильные снегопады. Эксцентриситет земной орбиты усиливает влияние направления земной оси в ходе ее прецессии. Например, когда эти два цикла резонируют друг с другом, так что точка на нашей орбите, когда Северный полюс подставлен Солнцу, совпадает с самой дальней от Солнца точкой эллиптической орбиты, лета в Арктике будут особенно холодными. В результате наросший за зиму лед не полностью тает и начинает накапливаться. Планета входит в очередной ледниковый период.

Побелевшая Земля застывает в этом состоянии: она отражает бо́льшую часть солнечного тепла, пока ритмы циклов Миланковича не создадут положение, при котором север получит больше тепла, и тогда ледяной покров растает и снова отступит[69]. Таяние в конце ледникового периода всегда происходит гораздо быстрее, чем замерзание в начале. Когда циклы Миланковича снова разогревают Северное полушарие, океан высвобождает больше углекислого газа и водяного пара; и то и другое – парниковые газы, так что они способствуют потеплению. Кроме того, при повышении уровня моря подтаивают края ледниковых щитов, отчего увеличивается площадь поверхности моря и суши, от которой солнечные лучи не отражаются, в отличие от белоснежного льда[70]. Поэтому ритм ледниковых периодов состоит из медленного входа в замерзшее состояние и быстрого оттаивания.

С начала нынешней эпохи перемежающихся морозов ритм наступления ледниковых периодов следовал циклу Миланковича в 41 000 лет – циклу наклона земной оси, – однако по не вполне ясным причинам примерно миллион лет назад колебания стали медленнее, но сильнее в соответствии со стотысячелетним циклом эксцентриситета Земли[71] – увеличением эллиптичности нашей орбиты. Ледниковые периоды зашагали под другой барабан[72] – барабан, который бьет реже, но громче. Каждый следующий ледниковый период становился все суровее и дольше: крупнейшие ледниковые щиты с Северного полюса покрыли всю сушу Евразийского и Североамериканского континентов и не успели до конца растаять даже за межледниковые теплые периоды[73] (антарктическая ледяная шапка тоже понемногу тает, но гораздо меньше[74]).

Так что астрологи правы – просто правы они не в том, в чем считают себя правыми. Движение планет по небесам не определяет ни характера, ни удачливости человека, но их гравитационное воздействие на наш мир все-таки оказывает влияние на гораздо более глубокие процессы – на климат Земли как таковой. Небесная механика, регулирующая пульсацию ледниковых периодов в последние несколько миллионов лет, вполне проста. Однако тонкие эффекты циклов Миланковича лишь способствуют колебаниям между ледниковыми периодами и межледниковыми фазами в климате Земли в те моменты, когда мировой климат уже завис в шатком равновесии на грани очередного оледенения. Так что остается более масштабный вопрос: что же создает условия для оледенения?

Нынешний период в жизни Земли – странное время. Около 80–90 % времени своего существования[75] наша планета была гораздо жарче, и периоды, когда у нее на полюсах сохраняются ледяные шапки, на самом деле скорее редкость. За последние 3 миллиарда лет периодов, когда на планете было заметное количество льда, выдалось всего шесть[76]. Но последние 55 миллионов лет Земля плавно остывает, и глобальный климат из парника превратился в морозильник. Это получило название «кайнозойское похолодание» – по геологической эпохе, в которую оно происходит.

Слоеный пирог из разных горных пород у нас под ногами дает геологам возможность разделить долгую историю нашей планеты на разные эры, периоды и эпохи, которые часто называют по видам ископаемых остатков в соответствующем слое – они словно главы и параграфы в книге времен. Нынешняя эра – эра млекопитающих и покрытосеменных растений (к флоре и фауне нашей планеты мы вернемся в главе 3) – называется «кайнозой» (это означает «новая жизнь») и началась 66 миллионов лет назад с массового вымирания видов, ставшего концом мезозоя («средней жизни»), эры распространения динозавров. Нынешний период кайнозойской эры – четвертичный: для него характерны колебания климата между оледенением и межледниковыми фазами, с чем мы только что и познакомились. Если же разделять время на еще более тонкие слои, последняя эпоха четвертичного периода – это голоцен, наш нынешний межледниковый период, в который вместилась вся история человеческой цивилизации.

К концу мелового периода, перед самым массовым вымиранием динозавров 66 миллионов лет назад, на планете было жарко и влажно и даже в полярных регионах росли пышные леса. Уровень моря был, вероятно, на 300 метров выше нынешнего, поэтому половина площади континентов на планете была под водой: суша составляла всего 18 % поверхности Земли[77]. Теплая фаза продолжалась еще 10 миллионов лет, и ее кульминацией стал палеоцен-эоценовый термический максимум (о его значении мы подробно поговорим в главе 3) – он произошел 55,5 миллиона лет назад, до того, как в глобальном климате наметилась устойчивая тенденция к похолоданию. Около 35 миллионов лет назад первые нетающие льды появились в Антарктиде[78], с 20 до 15 миллионов лет назад сформировался ледниковый щит над Гренландией, а к началу четвертичного периода остывание перешло грань, за которой начала разрастаться ледяная шапка на Северном полюсе. Мы вошли в нынешнюю фазу перемежающихся ледниковых периодов[79].

Складывается впечатление, будто Земля решила остывать целеустремленно и приложила для этого усилия. Какие же крупномасштабные планетарные процессы обеспечили это глобальное похолодание?

Некоторые газы, например метан и углекислый газ, а также водяной пар, в атмосфере ведут себя словно стеклянные панели в парнике: они пропускают видимый коротковолновой солнечный свет, который нагревает Землю, и блокируют длинноволновое инфракрасное излучение, испускаемое теплой поверхностью Земли. В результате парниковые газы удерживают тепловую энергию и не пропускают ее обратно в космос, то есть, в сущности, изолируют планету, что приводит к повышению температур. А значит, любой механизм, снижающий количество парниковых газов в воздухе, приведет к глобальному похолоданию.

Разделы геологической истории Земли

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных International Chronostratigraphic Chart, International Commission on Stratigraphy (https://www.icgc.cat/en/Public-Administration-and-Enterprises/Services/Geologia/Geologic-time-charts/International-Chronostratigraphic-Chart).

Как мы знаем из предыдущей главы, 55 миллионов лет назад танец континентов столкнул Индию с Евразией и от их столкновения воздвиглись Гималаи. С тех самых пор эта величественная горная цепь подвергалась яростному выветриванию из-за высотных ледников и дождей. Минералы скальных пород реагируют с углекислым газом, растворенным в дождевой воде, которая затем попадает в реки и стекает в океан, где морские обитатели строят из карбоната кальция свои раковины. Когда эти животные умирают, их раковины опускаются на морское дно и погружаются в грунт. Поэтому Гималаи постепенно разрушаются – по песчинке, – а углекислый газ в процессе отбирается из атмосферы. Это мощный механизм глубокой очистки воздуха от углекислого газа, однако и ему потребовалось 20 миллионов лет, чтобы снизить долю этого парникового газа в атмосфере с высоких показателей мелового периода до настолько низкого уровня, что на остывающей планете начали образовываться полярные льды[80].

Пока молодые Гималаи подвергались выветриванию, дрейф континентов сдвинул Антарктиду на ее нынешнее место над Южным полюсом, а Австралию и Южную Америку – к северу. В результате Антарктида оказалась изолированной, а вокруг всего полюса расчистился морской путь – огромный океанский ров, полностью огородивший южный континент. Вокруг Антарктиды наладилось мощное океаническое течение, перекрывшее доступ к ее берегам теплым океаническим течениям с экватора, отчего этот континент начал остывать. Первая постоянная ледяная шапка в Антарктиде начала формироваться около 35 миллионов лет назад[81].

Кроме того, тектоника плит передвинула остальные континенты таким образом, что основная масса суши сосредоточилась в Северном полушарии, а южная половина планеты превратилась почти целиком в открытый океан (к этой особенности мы вернемся в главе, когда поговорим о мощных ветрах в широтах под названием «ревущие сороковые»). Приблизительно в последние 30 миллионов лет 68 % Северного полушария составляли континенты, а к югу от экватора располагалась всего одна треть земной суши[82].

Такое «инь-янское» деление мира – скопление суши в Северном полушарии и покрытое океаном Южное – усиливает последствия сезонных колебаний солнечного тепла. Земля зимой остывает гораздо быстрее бурных океанских вод, поэтому толстые ледниковые щиты растут на суше гораздо лучше. Но хотя в целом бесспорно, что суша в основном сосредоточена в Северном полушарии, по воле случая у нашей планеты есть континент и на Южном полюсе, Антарктида, которая находится точно на нем, а Северный полюс, наоборот, покрыт океаном. Это объясняет, почему Южный полюс покрылся ледяной шапкой гораздо раньше своего северного собрата. Лед на Северном полюсе легче тает в океанской воде, поэтому лишь 2,6 миллиона лет назад климат стал холодным настолько, что лед больше не таял каждое лето и начал с годами накапливаться.

Последним и решающим геологическим фактором, создавшим современные условия морозильника, было формирование Панамского перешейка. Эта узкая полоска суши, соединяющая Северную и Южную Америку, также появилась в результате столкновения континентов: субдукция плит сначала создала цепочку вулканических островов, а затем подняла морское дно выше уровня воды. Проход между Тихим и Атлантическим океаном закрылся 2,8 миллиона лет назад[83], и в итоге экваториальное течение свернуло к югу и примкнуло к Гольфстриму, которое доставляет теплую воду к суше вокруг Северной Атлантики. Приток теплой воды несколько замедлил оледенение севера, однако воздух стал влажнее из-за испарений, а следовательно, зимой выпадало больше снега, что поспособствовало росту ледниковых щитов в Северном полушарии[84].

Формирующиеся ледяные шапки – сначала на Южном полюсе, затем на Северном – способствовали дальнейшему остыванию планеты, поскольку их белоснежная поверхность отражала в космос больше солнечных лучей: этот «эффект снежка» ученые называют петлей обратной связи. Остывающие моря удерживали больше углекислого газа из атмосферы, поэтому его уровень в воздухе продолжал снижаться, что ослабляло согревающий парниковый эффект[85].

Появление гор и их дальнейшее выветривание, приведшее с снижению уровня углекислого газа в воздухе, тектоника плит, изолировавшая Антарктиду на Южном полюсе и сформировавшая Панамский перешеек, который изменил закономерности циркуляции океанических вод, а также дрейф континентов, сосредоточивший всю остальную массу суши в одном полушарии, – все эти факторы в сочетании подтолкнули нас в сторону морозильника. Остывание нашей планеты до такой степени, чтобы на Северном полюсе 2,6 миллиона лет назад сформировались толстые льды, стало переломным моментом, после которого климат в целом утратил стабильность. Теперь всякий раз, когда циклы Миланковича приводили к легкому охлаждению Северного полюса, ледяная шапка разрасталась и накрывала Европу, Азию и Северную Америку, а на этих крупных массивах суши на севере создавались все условия, чтобы толстые покровы льда не таяли и сохранялись. Даже небольшой прирост площади белого льда усиливал отражение солнечных лучей, что вызывало дальнейшее похолодание, отчего процесс становился неконтролируемым: ледниковые щиты разрастались еще сильнее и накрывали еще больше океанских вод, что приводило к падению уровня моря.

Уверенная тенденция к похолоданию на планете в последние 55 миллионов лет кайнозойской эры оказала глубочайшее воздействие на нашу Землю и на нашу эволюцию. Как мы видели в предыдущей главе, оттого, что стало суше и холоднее, в Восточной Африке стало меньше лесов, их вытеснили травянистые пустоши, что поспособствовало эволюции гоминин. А быстрые колебания озер-усилителей рифтовой долины, вынудившие нас, как биологический вид, стать умнее и гибче, были связаны с ритмом прецессионного цикла Миланковича.

Примерно 100 000 лет назад условия на планете начали стабилизироваться. Наклон земной оси привел к тому, что лето в Северном полушарии совпадало с моментом, когда Земля находилась дальше всего от Солнца на эллиптической орбите, а значит, северное лето стало еще прохладнее. Лед после каждой зимы не успевал растаять и накапливался. Северные ледниковые щиты росли и наползали на юг – и Земля вступила в очередной ледниковый период.

А теперь поговорим о том, как последний ледниковый период и вызванное им падение уровня моря создали для нас прекрасные условия для распространения по всему миру. Все мы – дети Африки, но мы решили не оставаться в своей колыбели.

Около 60 000 лет назад наши предки начали понемногу покидать Африку и рассеиваться по соседним континентам. Какими именно маршрутами мы расселялись по планете и в какой именно момент оказывались на новых местах, трудно установить, поскольку ископаемые свидетельства очень фрагментарны и по ним зачастую трудно сказать, которая ветвь гоминин их оставила. Поэтому наши знания о распространении человечества в первую очередь основаны на изучении генетических особенностей первобытных племен, сохранившихся на Земле. Анализ ДНК и оценка частотности накопления мутаций в генетическом коде позволяют нам понять, как давно разные популяции разошлись друг с другом. Составление карты генетических вариаций по всему миру дает нам возможность узнать, когда люди появились в тех или иных регионах, и уже исходя из этого рассчитать древние миграционные пути.

В этой детективной работе нам особенно помогают два вида ДНК. В каждой клетке нашего организма есть крошечные органеллы митохондрии, которые управляют биохимическими реакциями, снабжающими организм энергией. Митохондрия – «энергетическая станция» клетки, и в них есть своя собственная кольцевая ДНК. При зачатии мы унаследовали только митохондрии материнской яйцеклетки, но не митохондрии отцовского сперматозоида, поскольку митохондриальная ДНК передается строго по материнской линии, от матери к дочери. Анализ генетики митохондриальной ДНК и вычисление времени, за которое разные популяции разошлись друг с другом, позволяют нам проследить, в какой момент они еще были вместе, и дойти до той конкретной женщины, жившей в глубоком прошлом, от которой произошли все, кто живет сегодня на планете. Нашу последнюю общую прародительницу по материнской линии прозвали «Митохондриальная Ева», и она жила в Африке примерно 150 000 лет назад. А если рассматривать Y-хромосому, которая передается от отца к сыну, можно дойти до нашего последнего мужчины-прародителя, которого прозвали «Y-хромосомный Адам». Датировать корень этого генетического древа сложнее, здесь больше неопределенности, но считается, что наш общий предок-мужчина жил 150 000–200 000 лет назад.

Это не означает, что тогда на свете жили только одна женщина и один мужчина, и, разумеется, не предполагает, что наши последние общие предки были знакомы: они жили в разное время и в разных местах (в этом смысле библейские имена могут вызвать ненужные ассоциации). Митохондриальная Ева (и аналогично Y-хромосомный Адам) сыграла такую важную роль в нашей жизни лишь потому, что у нее были дочери, у которых тоже были дочери – и так по прямой линии до всех ныне живущих людей, а другие ветви генеалогического древа по воле случая отмерли или не породили детей женского пола.

Самое поразительное открытие, которое принесли глобальные генетические исследования, – удивительная однородность человеческой расы. При всех поверхностных региональных различиях в цвете кожи и волос или форме черепа генетическое разнообразие среди 7,5 миллиарда человек, населяющих сегодня планету, на удивление мало[86]. В сущности, две группы шимпанзе, живущие на разных берегах какой-нибудь центральноафриканской реки, отличаются друг от друга с точки зрения генетики сильнее, чем люди с разных концов света[87]. Больше всего генетического разнообразия среди африканцев, поэтому даже если бы мы не находили никаких окаменелых костей и могли бы ориентироваться только на ДНК современного человека, все равно было бы очевидно, что Африка – наша родина и все мы расселились оттуда. Более того, генетические исследования показывают, что человечество во всем мире состоит из потомков одного исхода из Африки, а не нескольких волн миграции, и, вероятно, нашими предками были всего несколько тысяч древних мигрантов[88].

Современные люди, Homo sapiens, появились на Аравийском полуострове в период, когда местный климат стал более влажным, что пошло на пользу растительности[89]; они либо пришли с севера, через Синайский полуостров, либо предпочли южный маршрут – переплыли на плотах через Баб-эль-Мандебский пролив[90]. Когда наши предки начали распространяться в глубь Евразии, нам встречались другие виды гоминин, покинувшие Африку значительно раньше. Современные люди на Ближнем Востоке иногда скрещивались с неандертальцами, и у нас есть следы их ДНК, которые мы разнесли дальше по всему миру[91], – они составляют около 2 % генетического кода современных не-африканцев[92]. А поскольку у жителей современной Восточной Азии неандертальской ДНК больше, чем у европейцев, это заставляет предположить, что у людей по мере миграции на восток через Евразию была еще по крайней мере одна возможность скреститься с неандертальцами.

Несколько больше мы, по всей видимости, скрещивались с другим загадочным вымершим видом гоминин – так называемыми денисовцами; это произошло, когда мы двигались через Среднюю Азию. О денисовцах нам почти ничего не известно, от них до нас дошло лишь несколько зубов и фрагменты костей пальцев ноги и руки, обнаруженные в пещере в горах Алтая на границе Сибири и Монголии, и анализ ДНК показывает, что этот вид, вероятно, был родственным неандертальцам[93]. От денисовцев унаследовано от 4 до 6 % ДНК современных жителей Меланезии и Океании, а кроме того, они внесли небольшой вклад в генетический код американских индейцев[94]. Подумать только – когда-то существовал целый вид людей, живший рядом с нами несколько десятков тысяч лет, а мы ничего о нем не знаем – у нас есть только несколько фрагментов костей и следы ДНК, оставленные в нашем геноме. Был и еще более ранний вид гоминин, Homo erectus, который покинул Африку почти 2 миллиона лет назад[95] и добрался до Китая и Индонезии, но к тому времени, как люди расселились по Азии, он уже вымер. У коренных жителей Африки нет генетических следов ни неандертальцев, ни денисовцев.

Когда первые мигранты-люди осваивали новые места, их популяция росла и их потомки продолжали рассеяние. Крупным центром миграции был регион, где сейчас находятся Ирак и Иран: потоки миграции текли оттуда и в Европу, и во всю остальную Азию, и в Австралию, и в Южную и Северную Америку[96]. По всей видимости, сначала люди направились на восток, прошли по южной границе Евразии в Индию и Юго-Восточную Азию[97]; около 45 000 лет назад часть переселенцев свернула с этого пути, и так люди пришли в Европу[98]. Миграция на восток разделилась на два потока по обе стороны Гималаев – словно река, обходящая утес: одна группа двинулась на север через Сибирь, а оттуда в Северную и Южную Америку, а другая – на юг, через Юго-Восточную Азию в сторону Австралии. Заселение Южной Азии, видимо, прошло относительно быстро – это, вероятно, объясняется сходством тамошнего климата с Африкой южнее Сахары, так что мы оказались в Юго-Восточной Азии и Китае примерно 50 000–45 000 лет назад[99].

С полуострова Индокитай мы около 40 000 лет назад попали в Новую Гвинею и Австралию[100]. Поскольку уровень Мирового океана из-за климатических условий ледникового периода стоял тогда метров на сто ниже современного, окружавшие Индонезию мелкие моря были сушей. Индонезийский архипелаг был частью продолжения Юго-Восточной Азии, так называемого Сундаланда, а Австралия, Новая Гвинея и Тасмания – единым массивом суши под названием Сахул. Эти континенты разделял узкий пролив, усеянный цепочками островов, что помогло нам заселить этот юго-восточный уголок планеты[101].

Медленная волна расселения в конце концов добралась до северо-восточной оконечности Евразии, и именно здесь условия ледникового периода сыграли особенно важную роль в миграции человека – они позволили нам проложить путь в Америку.

Сегодня берега России и США разделяются 80-километровым Беринговым проливом, посреди которого расположены два острова Гвоздева[102]. В последний ледниковый период при понижении уровня моря Сибирь и Аляска соединялись перешейком, или сухопутным мостом, – сначала потянулись друг к другу мысами, будто нарисованные Микеланджело пальцы Адама и Господа на потолке Сикстинской капеллы, а потом соприкоснулись, и два огромных континента, Евразия и Америка, стали единым целым. Затем сухопутный мост расширялся и на максимуме оледенения, около 25 000 лет назад, был 1000 километров шириной с севера на юг.

Ледяного покрова на Беринговом сухопутном мосту не было, но природные условия там все равно сложились, прямо скажем, так себе: сухо и холодно, кругом образованные ветрами гряды наносов, возникшие в результате эрозии из-за ледников. Этот мост был бы просто огромной арктической свалкой, если бы на нем не росла неприхотливая зелень, которой питались животные – косматые мамонты, гигантские ленивцы и степные зубры, – а на них охотились саблезубые тигры.

Люди прошли через этот мост в Америку менее 20 000 лет назад[103]. Однако с противоположной стороны во время какого-то из предыдущих ледниковых периодов в Евразию пришли другие животные, и некоторые из них оказали определяющее воздействие на цивилизации на протяжении всей истории. И верблюд, и лошадь эволюционировали в Северной Америке и попали в Евразию через Берингов сухопутный мост, а на родине в итоге вымерли (к значению этих событий мы вернемся в главе 7).

Попав по Берингову сухопутному мосту на Аляску, люди расселились по обеим Америкам, когда ледники отступили. В это время основную часть Канады и значительную долю северных территорий США покрывали два колоссальных ледниковых щита – Кордильерский и Лаврентийский. Максимальная площадь Лаврентийского ледникового щита была больше всех сегодняшних антарктических льдов, и его купол возвышался над Гудзоновым заливом на целых четыре километра[104]. Чтобы обойти эти ледники по пути на юг, мигрантам, вероятно, пришлось двигаться по западному побережью, а может быть, они прошли между щитами по свободному ото льдов коридору[105]. Так или иначе, как только человечество благополучно оставило позади ледниковые щиты Северной Америки, а ледниковый период пошел на убыль, они быстро расселились по всему континенту. В Южную Америку через Панамский перешеек люди попали около 12 500 лет назад, а южной оконечности континента достигли еще через тысячу лет. Так человечество захватило весь земной шар.

Так ледниковый период и связанное с ним понижение уровня Мирового океана помогло заселить Америку. По пути через Европу и Азию наши предки вступали в контакт с неандертальцами и денисовцами, но здесь, в Америке, никаких коренных обитателей не было. Когда человечество перешло Берингов сухопутный мост и очутилось в новом мире, оно попало туда, куда не ступала нога человека[106].

Затем, около 11 000 лет назад, когда последний ледниковый период преодолел свой пик, потеплело и поднялся уровень моря, Берингов сухопутный мост в очередной раз скрылся под водой. Связь между Сибирью и Аляской прервалась, и Восточное и Западное полушария оказались отрезаны друг от друга. В следующий раз народы Старого и Нового Света встретились лишь через тысячи лет, в 1492 году, когда Колумб высадился на Карибских островах. Генетически схожие, но жившие в разных природных условиях, где в их распоряжении были разные животные и растения, эти изолированные популяции людей выстроили независимые цивилизации, однако оказались на удивление схожи во всем, что касалось окультуривания растений, одомашнивания животных и развития земледелия[107].

Вероятно, такое описание заставляет предположить, будто наше распространение было стремительным и даже целенаправленным переселением во все концы планеты: словно наши предки осознанно распрощались со своей родиной в Африке, отважно зашагали к горизонту, решительно стиснув зубы, и принялись систематически захватывать все укромные уголки континентов. Но было бы точнее говорить об этих перемещениях как о рассеянии: группы охотников-собирателей бродили туда-сюда по очень малозаселенной местности и медленно мигрировали в зависимости от смены времен года, а с течением лет при изменении местного климата уходили от холода и засухи, искали, где потеплее и повлажнее, где легче добывать пищу[108]. Мы дрейфовали все дальше и дальше в масштабах поколений. Скажем, распространение человека с Аравийского полуострова вдоль южного побережья Евразии до Китая совершалось в среднем со скоростью меньше полукилометра в год.

Однако в конце концов люди унаследовали Землю. Наши родичи-гоминины – неандертальцы и денисовцы – постепенно вымерли. Как мы знаем из предыдущей главы, вероятно, что люди просто победили в конкуренции, а не то чтобы охотились на своих родичей и убивали их, а возможно, неандертальцы и денисовцы не выдержали суровых условий в разгар ледникового периода.

Мир во время ледникового периода и пути миграции H. sapiens. Указаны примерные ареалы обитания неандертальцев и денисовцев

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных из Metspalu (2004), Krause (2007), McNeill (2012b) (Map 24.1) и Lopez (2015).

Последние неандертальцы исчезли в период от 40 000 до 24 000 лет назад, и мы остались единственным видом людей на Земле. Не прошло и 50 000 лет с тех пор, как мы покинули Африку, а мы уже колонизировали все континенты, кроме Антарктиды, и стали самым распространенным видом животных на планете. Мы покорили огонь, научились шить одежду и делать орудия труда, и это позволило нам, стае обезьян из саванны, населить все климатические зоны, от тропиков до тундры. Мы покинули создавшую нас среду и научились создавать собственные искусственные среды для обитания – хижины и усадьбы, деревни и города[109].

Казалось бы, странно, что вся эта глобальная экспансия шла при лютых морозах последнего ледникового периода, но на самом деле именно условия морозильника и позволили нам успешно расселиться по земному шару. Нарастание северных ледниковых щитов потребовало столько океанской воды, что из-за резко понизившегося уровня моря обнажились огромные площади континентального шельфа. Именно ледниковый период дал нам возможность пешком перейти через Берингов перешеек в Америку. Кроме того, понижение уровня моря означало, что земли, пригодной для заселения, стало гораздо больше – дополнительные 25 миллионов квадратных километров, что примерно равно площади современной Северной Америки[110].

Однако минувшие ледниковые периоды не только обеспечивали людям все возможности для распространения по земному шару: они привели и к другим далекоидущим последствиям для формирования среды нашего обитания и хода нашей истории.

Должно быть, вы знаете, что побережье Норвегии состоит из бесчисленного множества U-образных фьордов, которые выточили на протяжении ледниковых периодов надвигающиеся ледники; того же происхождения и шотландские «лохи» – узкие морские заливы. И хотя в Южном полушарии оледенение было далеко не таким значительным, если взять карту Чили, легко заметить такие же фьорды вдоль тихоокеанского побережья на самом кончике Южной Америки. Во время ледниковых периодов Патагонский ледниковый щит спускался до подножия Анд и при максимальном разрастании покрывал целую треть площади Чили, и тогда-то льды и создали эти долины. В дальнейшем при повышении уровня моря они заполнились водой и превратились в немыслимо сложный лабиринт крошечных островков с зазубренными береговыми линиями, мысами и перепутанными каналами, как будто побережье растрескалось от мороза.

Когда в 1520 году португальский мореплаватель Фернан Магеллан во время первого в истории кругосветного плавания нашел проход вокруг южной оконечности Южной Америки, он провел свои корабли по проливу, созданному этими затопленными долинами, выточенными ледником. Самые узкие места у входа в Магелланов пролив со стороны Атлантики образовывали «терминальные морены» – мусор, который ледники затолкали сюда, будто бульдозером, а затем, начав отступать в конце ледникового периода, просто оставили на месте[111]. Шестисоткилометровый Магелланов пролив был важнейшим судоходным связующим звеном между двумя величайшими океанами Земли в течение почти 400 лет – до открытия Панамского канала в 1914 году. Он узок и труднопроходим для судов, в нем много непредсказуемых течений, но все равно такой путь короче и, поскольку пролив окружен сушей с двух сторон и лучше укрыт от штормов, безопаснее, чем бурные воды между самой южной оконечностью Огненной Земли и Антарктидой, где прошел сэр Френсис Дрейк в 1578 году.

Кроме того, оледенение сильно преобразовало географию Северной Америки и тем самым повлияло на дальнейшую историю Соединенных Штатов. Здесь мощный ледниковый щит изменил русла могучих рек Миссури и Огайо, и после таяния ледников русла этих рек так и остались там, где проходила кромка щита. Сегодня они сходятся с Миссисипи, образуя исполинскую букву Ψ, и обеспечивают легкий транспортный путь с востока на запад через внутреннюю часть континента. В частности, Миссури тянется на 2000 километров на запад, до Скалистых гор. Именно эта река, чье русло было в древности искривлено ледником, в 1804 году доставила первопроходцев Льюиса и Кларка почти до самого тихоокеанского побережья и обеспечила американское присутствие по всей Луизиане и Северо-Западным территориям. Русла других рек также изменились под воздействием ледников, в том числе и Тейс, и река Святого Лаврентия, а без транспортных маршрутов по этим рекам вокруг Аппалачских гор первые Тринадцать колоний, вероятно, так и остались бы в пределах атлантического побережья.

Наследием ледникового периода стали и Великие Североамериканские озера: их глубокие бассейны выкопал надвигавшийся Лаврентийский ледниковый щит, и он же примерно 12 000 лет назад заполнил их водой, когда растаял и отступил[112]. Соединенные каналами, эти просторные водоемы стали играть важнейшую роль в транспортном сообщении между атлантическим побережьем и внутренней частью материка и сохраняли свою значимость до постройки междугородных железных дорог, и это благодаря им Нью-Йорк, Буффало, Кливленд, Детройт и Чикаго превратились в крупные коммерческие центры[113].

Морены – гряды из щебня высотой 40–50 метров – тянутся через весь север США. Нью-йоркский Лонг-Айленд – это две длинные морены, оставленные краем Лаврентийского ледникового щита. Такого же происхождения и Кейп-Код, расположенный дальше вдоль побережья Массачусетса[114]. Более того, Бостон, Чикаго и Нью-Йорк выстроены на толстом слое наносов, оставшемся при таянии этого ледникового щита[115]. Из таких морен и аллювиальных отложений по всему миру мы добываем песок и гравий, чтобы добавлять в бетон, мостить дороги и делать фундаменты и железнодорожные насыпи. Более того, холод от североамериканских ледниковых щитов поднимал сильный ветер, который подхватывал частички наносов, песка и глины, вывороченных из русла реки, и переносил дальше на юг, благодаря чему и возникли лессовые пахотные почвы Среднего Запада, славящиеся своим плодородием[116].

Однако самый яркий пример влияния ледниковых периодов на ход истории мы найдем по другую сторону океана.

Полмиллиона лет назад Британия не была островом. Она принадлежала к континентальной Европе и была физически соединена с Францией – наподобие сиамских близнецов – перешейком, или сухопутным мостом, между Дувром и Кале. Этот перешеек продолжал выпуклую геологическую структуру, известную как антиклиналь Вельд-Артуа, которая тянется с юго-востока Англии на северо-восток Франции и состоит из слоев породы, выпятившихся вверх в ходе того самого тектонического подъема, который создал Альпы, когда Африка врезалась в Евразию.

В какой-то момент перешеек между Англией и Францией размылся, и связь прервалась, причем, похоже, это было результатом какой-то внезапной катастрофы. Гидролокационные карты канала Ла-Манш ясно показывают, что по морскому дну тянется необычайно прямая и широкая долина[117], в которой есть продолговатые острова и длинные эродированные борозды в километр шириной – явные признаки, что здесь пронесся мощный поток воды.

Как мы уже знаем, в нынешнюю эру перемежающихся ледниковых периодов уровень Мирового океана из-за оледенения каждый раз опускался более чем на 100 метров. Поэтому мелководный шельф вокруг Северного моря и в бассейне Ла-Манша становился сушей. Во время ледникового периода около 425 000 лет назад (за пять ледниковых периодов до самого последнего) между Шотландским и Скандинавским ледниковыми щитами образовалось большое озеро, а Англию и Францию тогда еще соединял скальный хребет шириной 30 километров. Это озеро было наполнено талой водой с ледников, а также питалось реками – Темзой и Рейном. Вода не находила выхода, могла только подниматься и подниматься, пока с неизбежностью не начала переливаться через хребет. Колоссальные водопады выдолбили в дне канала глубокие впадины и размывали естественную плотину, пока она не рухнула. Все озеро разом хлынуло наружу, и произошло катастрофическое меганаводнение, которое расширило пролом в плотине и выточило на дне Ла-Манша тот самый рельеф, который мы видим сегодня благодаря гидролокатору. Полагают, что за первым меганаводнением 425 000 лет назад последовала вторая такая же катастрофа 200 000 лет назад, и они совокупно создали нынешний Дуврский пролив, оставив от сухопутного моста лишь белые скалы. В дальнейшем после каждого ледникового периода в межледниковые промежутки талая вода повышала уровень моря, и так образовался Ла-Манш[118].

Так Британию навеки отрезало от Европы.

Формирование канала оказало решающее воздействие на всю историю как Великобритании, так и Европы в целом. Канал послужил природным защитным рвом, уберегавшим Британию от вторжений на всем протяжении истории Европы. Последнее полномасштабное вторжение – Нормандское завоевание 1066 года – произошло без малого тысячу лет назад. Британия была совсем недалеко от Европы и могла и торговать, и тесно участвовать в политике Континента, но при этом была надежно отгорожена.

В континентальной Европе шли постоянные междоусобицы, войны, передел территорий – а британская земля не знала войн, поэтому Британия имела возможность сохранять отстраненную позицию и вмешиваться лишь тогда, когда это было в ее интересах[119]. Например, в XVII веке она избежала опустошительной Тридцатилетней войны, начавшейся с конфликта между католическими и протестантскими европейскими странами и разорившей почти всю Центральную Европу: потери населения из-за голода и болезней вследствие войны были колоссальны, в иных областях больше 50 %. Положение Британии, укрытой за своим естественным рвом, во многом оказалось противоположным, скажем, ситуации в Германии, которая с севера была защищена морем, а с юга Альпами, однако две другие ее стороны выходили на Европейскую равнину и оказались беззащитны. Именно недостаток естественных укреплений и объясняет нестабильность в регионе, а следовательно, военные амбиции здешних государств – Священной Римской империи, Пруссии, а затем и единой Германии.

Четко определенные естественные границы и относительно небольшая площадь позволили Англии рано объединить феоды и сформировать национальное самосознание[120]. Кроме того, некоторые историки полагают, что именно сниженный риск вторжений и чувство защищенности от внешних угроз сделали возможным прогрессивное распределение власти и отказ от авторитарной монархии в пользу более сбалансированной демократической системы начиная с Великой хартии вольностей, принятой в 1215 году, и заканчивая парламентской системой, действующей в наши дни[121].

Более того, поскольку Британии не нужно было защищать свои сухопутные границы, ей приходилось тратить на армию лишь малую долю тех средств, которые вынуждены были выделять ее страны-соперницы на континенте[122]. В результате Британия смогла бросить все силы на создание и поддержание Королевского флота, причем не только для обороны родной земли (самым ярким примером служит победа над объединенным французским и испанским флотом в Трафальгарской битве в 1805 году, положившая конец надеждам Наполеона вторгнуться в Британию), но и для защиты заморских колоний, своих коммерческих интересов и торговых путей по мере того, как Британия становилась морской империей, оставившей далеко позади и Испанию, и Францию, и Голландию.

Разумеется, мы не можем строить никаких сколько-нибудь обоснованных предположений, какой могла бы стать европейская история, если бы Британия не была островом. Что было бы, если бы Шотландский и Скандинавский ледниковые щиты не столкнулись и не образовали ледниковое озеро, которое выплеснулось в канал, размыло перешеек и образовало Дуврский пролив? Что было бы, если бы ледниковые периоды были бы чуть-чуть теплее? Здесь не место для размышлений об альтернативной истории, но если мы представим себе, насколько масштабными были бы следствия иного развития событий, это лишний раз подчеркнет важность роли геологии в нынешнем устройстве мира. Смогла бы Британия стать последним бастионом сопротивления фашистской Германии, если бы по-прежнему соединялась с континентом перешейком, или вермахт, промчавшийся по всей Европе непреодолимой волной блицкрига, сокрушил бы и ее? Сдалась бы Британия под натиском Великой армии Наполеона в 1805 году, устояла бы перед вторжением испанцев в 1588 году (ведь им не потребовалась бы Великая армада)?

Зато можно утверждать, что этот могучий островной народ помогал сохранить равновесие сил в истории континента, поскольку сопротивлялся вторжениям и не допускал, чтобы какая-то одна страна объединила под собой Европейскую империю. С другой стороны, географическая изоляция создала островную ментальность, из-за которой Британия зачастую держится надменно и не спешит завязывать близкие отношения с соседками на континенте, даже если у них общая судьба и общие интересы.

Так последний ледниковый период в истории нашей планеты позволил нашему виду распространиться по всему земному шару, а глубокие отпечатки, которые оставили на поверхности Земли перемежающиеся ледниковые периоды, оказали сильнейшее воздействие на дальнейший ход истории человечества. Вся история цивилизации вместилась в нынешний межледниковый период, и теперь пора рассмотреть, какие силы планетарного масштаба стоят за самым фундаментальным поворотом сюжета о развитии человечества – окультуриванием диких растений, одомашниванием животных и зарождением земледелия.

В период между 20 000 и 15 000 лет назад наложение ритмов разных циклов Миланковича снова привело к потеплению в Северном полушарии. Колоссальные ледниковые щиты начали таять и отступать, и трескучие морозы последнего ледникового периода подошли к концу[123]. В Северной Америке большинство талых ледниковых вод оказались заперты за гребнями наносов, оставленными отступающими льдами. Так образовались огромные озера талой воды, самое большое из которых получило название Агассис в честь американского экономиста, уроженца Швейцарии, который первым выдвинул весьма смелое (для тех лет) предположение, что когда-то все Северное полушарие в течение долгого времени было покрыто льдами. Приблизительно к 11 000 году до н. э. озеро Агассис разлилось почти на полмиллиона квадратных километров по территории Канады и северу США, почти сравнявшись по площади с современным Черным морем. Потом произошло неизбежное. Природная плотина прорвалась, и огромные массы ледниковой воды выплеснулись мощным исполинским потоком. Он пронесся по Северо-Западным территориям вдоль нынешнего русла реки Макензи и обрушился в Северный Ледовитый океан[124]. Внезапное высвобождение такого количества воды вызвало скачок уровня Мирового океана. Однако особенно сильно это сказалось на культуре, возникшей в добрых 10 000 километров от тех мест на востоке средиземноморской области Левант[125].

Ледники отступали – и разрастались леса, заполняя широкие полосы бесплодных степей и кустарников, разливались реки, уменьшались пустыни. Более теплый и влажный климат был благоприятным для пышной растительности, отчего увеличивалась популяция травоядных животных[126]. На Землю вернулась весна, и наши предки, охотники-собиратели, вздохнули с облегчением. В Леванте в изобилии произрастали дикая пшеница, рожь и овес, восстанавливались леса. Здесь появился народ под названием натуфийцы, который, похоже, первым в мире основал оседлое сообщество еще до развития земледелия. Натуфийцы жили в деревнях, в домах из дерева и камня, собирали дикие злаки, а также лесные плоды и орехи и охотились на газелей[127]. Если когда-то у собирателей-охотников был свой рай, он находился здесь.

Однако золотой век оказался недолгим. Примерно 13 000 лет назад климат в этом регионе Ближнего Востока и во всем Северном полушарии резко ухудшился, и такое положение сохранялось больше тысячи лет. Это событие называется «поздний дриас», и оно состояло в том, что всего за несколько десятилетий климат снова стал гораздо холоднее и суше. Считается, что такое резкое возвращение к условиям ледникового периода и послужило причиной опорожнения озера Агассис.

Внезапный выброс воды из этого огромного озера привел к тому, что «крышка» пресной воды разлилась поверх Северной Атлантики, что временно отключило все океанские течения. Сегодня в океанах налажены мощные конвейеры циркулирующих течений, которые переносят тепло с экватора к полюсам. Это называется «термогалинная циркуляция», и она вызвана разницей температур и солености морской воды. Ветер гонит теплые поверхностные воды от экваториальной зоны планеты в высокие широты – к этому мы вернемся в главе 8; в частности, таков Гольфстрим, который доставляет тепло и влагу с Карибского моря в Северную Европу. По пути на север в результате испарения вода становится солонее и к тому же остывает. И то и другое повышает плотность воды, поэтому ближе к полюсам она опускается на дно океана и возвращается к экватору на глубине. При опускании полярные воды увлекают за собой еще больше воды, и таким образом течение поддерживается. Однако когда в Северный Ледовитый океан разом обрушилась масса пресной воды из исчезнувшего озера Агассис, «нагнетатель солености» в этом конвейере резко остановился. Отключение океанской системы циркуляции, которая перераспределяла тепло с экватора, мгновенно погрузило основную часть Северного полушария обратно в разгар ледникового периода[128].

Для натуфийцев климатический кризис – резкое похолодание и сокращение количества осадков – привел к превращению их родных мест в бесплодные голые степи, где не было ничего, кроме колючего кустарника, а обильные лесные источники пищи исчезли прямо на глазах. Однако натуфийцы, по крайней мере некоторые, в поисках выхода из положения отказались от зачаточно-оседлого образа жизни и вернулись к бродяжничеству. Но некоторые археологи полагают, что поздний дриас подтолкнул другие культуры к отказу от охоты-собирательства и к изобретению сельского хозяйства. Раньше они постепенно перемещались все дальше и дальше в поисках прокорма, а теперь приносили семена домой и сажали их в землю – первый шаг к окультуриванию. Признаком такого развития событий посчитали набухшие зерна ржи, обнаруженные археологами в натуфийских деревнях. Такое утверждение спорно, но если так, натуфийцы были первыми в мире земледельцами. Так что тяготы внезапной перемены климата привели к изобретению, навсегда изменившему наш образ жизни[129].

Даже если натуфийцы не были первыми в мире сеятелями, у них уже сложилась культура оседлой жизни, поэтому, вероятно, они оказались уникально приспособленными для первых экспериментов с сельским хозяйством, к чему их и подтолкнула определенная последовательность событий планетарного масштаба – излитие озера Агассис, остановка системы циркуляции в Атлантике и резкий поздний дриас. Однако не прошло и нескольких тысяч лет, планета отогрелась после последнего ледникового периода, и примеру первых сеятелей последовали и другие народы по всему миру. В период между 11 000 и 5000 лет назад сельское хозяйство возникло на Земле по крайней мере в семи местах.

Хотя анатомически современные люди появились в Африке около 200 000 лет назад, с точки зрения поведения наши предки стали современными лишь в период между 100 000 и 50 000 лет назад. Теперь они обладали такими же лингвистическими и когнитивными способностями, как мы, жили в общественных группах и умело делали и применяли орудия труда и пользовались огнем. Они как следует хоронили мертвых, шили одежду и создавали впечатляющие произведения искусства, изображавшие самих творцов и окружающий мир природы – наскальные росписи и скульптуры из кости и камня. Они прекрасно охотились, рыбачили и собирали самые разные съедобные растения. И даже начали растирать дикие злаки в муку примитивными жерновами[130].

Как мы знаем из последней главы, начиная с 60 000 лет назад человечество мигрировало из Африки и расселилось по всему земному шару. Однако первые уверенные шаги в направлении земледелия и оседлости были предприняты не раньше 11 000 лет назад, и этот переход получил название «неолитическая революция». Североамериканский ледниковый щит быстро таял, но все же еще покрывал больше половины Канады, когда сначала в Плодородном полумесяце на востоке Средиземноморья, а вскоре после этого в долине Хуанхэ на севере Китая уже окультурили первые растения[131]. Прошло всего несколько тысяч лет, и это научились делать наши предки в нескольких других уголках планеты. Земледелие зародилось и в Сахеле на севере Африки, и в низинах Мезоамерики, и в Андско-Амазонском регионе Южной Америки, и в лесах востока Северной Америки, и в Новой Гвинее[132]. Прожив 100 000 лет собирателями-охотниками ледникового периода, разные племена на Земле после потепления на планете встали на путь к земледелию и цивилизации, что навсегда преобразило наш биологический вид.

Как будто кто-то выстрелил из стартового пистолета. Какие же силы планетарного масштаба стояли за этой вехой в человеческом существовании?

Нельзя сказать с уверенностью, почему людям в разных точках планеты впервые пришло в голову нарочно сажать семена в землю и старательно ухаживать за растениями, что положило начало процессу окультуривания и селекции растений. Развитие земледелия, вероятно, подхлестнул период благоприятного климата, благодаря чему попытки выращивать урожай стали менее рискованными и более соблазнительными, а может быть, наоборот, резкое ухудшение местных условий вроде позднего дриаса, которое побудило оседлую общину искать другие способы прокормиться[133]. Так или иначе, очевидно, что конец последнего ледникового периода сыграл в этом важнейшую роль.

Пожалуй, нет ничего удивительного в том, что человечество не осело и не начало возделывать землю во время ледникового периода, хотя дело здесь не столько в холоде. Хотя северные льды расползлись далеко за пределы Арктики и покрыли почти все высокие широты Европы, Азии и Америки, лютый мороз стоял не везде. В тропиках температура была всего на градус-другой ниже нынешней. И хотя Земля ледникового периода, как мы теперь знаем, была в целом суше, но все же не настолько, чтобы препятствовать развитию земледелия[134]. Скорее всего, главным препятствием оказался не сам по себе неблагоприятный климат, слишком сухой или холодный, а его крайняя переменчивость. Местный климат и количество осадков менялись резко и непредсказуемо[135]. Если какие-то племена ледникового периода и отваживались на рискованные эксперименты с окультуриванием растений, их труды, скорее всего, шли насмарку из-за очередного перепада погоды. Даже в более поздние периоды нашей истории случалось, что самые прочные цивилизации рушились, когда местный климат внезапно становился засушливым и земледелие лишалось необходимых ресурсов: так было с цивилизацией долины Инда, с Древним царством в Египте и с классической цивилизацией майя[136][137]. А для межледниковых периодов, в том числе и того, в котором мы живем, характерны относительно стабильные климатические условия. Скажем, последние 11 000 лет нынешнего межледниковья – голоцен – были самым продолжительным стабильно-теплым периодом за последние полмиллиона лет[138]. А повышение уровня углекислого газа в атмосфере после последнего ледникового периода, которое резко подхлестнуло рост растений, было явлением глобальным, а значит, может объяснить, почему разные культуры по всему земному шару изобрели земледелие практически одновременно[139]. Такие условия – стабильные, теплые, влажные – в регионах, где хорошо росли злаки с крупными семенами, подталкивали местных жителей самостоятельно выращивать некоторые виды и селиться оседло, вместо того чтобы странствовать. Похоже, межледниковые периоды – необходимое условие для земледелия.

Поговорим о том, как мы окультуривали растения и одомашнивали животных и по каким критериям оказались отобраны виды, которые человечество решило выращивать.

Голоцен – первый межледниковый период, свидетелями которого стали современные люди, и почти сразу, как только он начался, разные народы начали развивать земледелие.

Первыми человек окультурил пшеницу и ячмень, и это произошло примерно 11 000 лет назад на юге Турции[140], в холмистой местности, обильно орошаемой дождями, а затем они распространились на равнины между Тигром и Евфратом, по так называемой Месопотамии, она же Междуречье[141]. Примерно 2000 лет спустя на турецких возвышенностях изобрели ирригацию, и в Месопотамии переняли эту практику в период 7300–5700 гг. до н. э., чтобы контролировать и распределять разливы двух рек[142]. Изогнутую область между Месопотамией, Левантом и рекой Нил называют Плодородным полумесяцем – это дуга из пахотной земли, окруженная бесплодными землями Северной Африки и Ближнего Востока.

В Китае, в относительно прохладной долине Хуанхэ на северо-западе, где бывают сухие сезоны, примерно 9500 лет назад начали культивировать просо. Это просо, а затем и сою, которую окультурили около 8000 лет назад, растили в этом регионе на мягких плодородных лессовых почвах[143]. Примерно тогда же в более теплых и влажных тропических регионах на юге Китая, вдоль течения Янцзы, начали культивировать рис[144]. Вскоре здесь уже выращивали огромные объемы риса, для которого устраивали проливные поля и строили хитроумные террасы на склонах холмов, орошение которых требовало инженерной изобретательности, поскольку поле должно было быть залито лишь на определенную небольшую глубину, а перед сбором урожая воду спускали[145].

Примерно 8000–9000 лет назад растения, окультуренные в Плодородном полумесяце, распространились в долину Инда, а в дельте Ганга начали выращивать рис, причем, вероятно, одомашнили его независимо от китайского[146]. В Сахеле – поясе полупустынного климата между пустыней Сахара и саванной, простирающейся дальше к югу, – около 5000 лет назад началась культивация сорго и африканского риса, но вскоре регион стал еще засушливее, и земледельческие общины были вынуждены мигрировать в более влажные регионы Западной Африки[147].

Что касается Америки, то в Мезоамерике около 10 000 лет назад окультурили растения рода тыквенных, а на юге Мексики начиная с 9000 лет назад начали выращивать маис (кукурузу); в дальнейшем там стали сажать также фасоль и томаты[148]. Начиная с 7000 лет назад в Андах появилось множество сортов картофеля[149]. А на возвышенностях тропической Новой Гвинеи в период между 7000 и 4000 лет назад стали выращивать другие крахмалистые клубни – ямс и таро[150][151].

Выходит, примерно к 5000 году до н. э. человечество научилось выращивать самые разные виды съедобных растений в самых разных климатических зонах и на самых разных ландшафтах – от речных пойм Месопотамии до плоскогорий Перуанских Анд и тропиков Африки и Новой Гвинеи[152]. Главнейшее место среди окультуренных растений занимают злаки. Зерновые – пшеница, рис, маис, а также просо, ячмень, сорго, овес и рожь – кормили человеческую цивилизацию на протяжении тысячелетий. А три важнейшие сельскохозяйственные культуры, распространившиеся практически по всему земному шару, – это пшеница, зародившаяся в странах Плодородного полумесяца, рис из Китая и маис из Мезоамерики[153]. Сегодня эти три зерновые культуры обеспечивают примерно половину энергетического потребления человека во всем мире.

Все злаки – это разновидности травы. Как ни поразительно, мы мало чем отличаемся от коров, овец и коз, которых отправляем на пастбища: человечество тоже кормится травой.

Многие травы – это стойкие виды растений, способные колонизировать землю после того, как на ней из-за изменения климата высох лес, а также после пожаров и других катастроф, постигших установившиеся экосистемы. Стратегия выживания травы – расти как можно быстрее и вкладывать основную часть энергии, полученной от солнца, в семена, а не наращивать стволы, подобно деревьям. Именно эти черты сделали травы особенно удобными для культивации. Это и стало фундаментальной экологической причиной, по которой так многие из нас едят на завтрак ломтик поджаренного хлеба или миску хлопьев: пшеничный хлеб, кукурузные хлопья, воздушный рис и овсянка – все это делают из быстрорастущих видов трав (и это, естественно, далеко не полный перечень блюд, основой которых служат злаки).

Но чтобы воспользоваться травянистыми злаками, нам пришлось решить одну биологическую задачу. В отличие от коровы, у нас нет четырех отделов желудка, которые позволили бы нам переварить грубую растительную клетчатку и извлечь из нее питательные вещества. Поэтому мы выбирали виды растений, которые производят энергетический концентрат в виде зерна, то есть, со строго ботанической точки зрения, плода, – и применили для решения задачи не желудок, а мозг. Жернова, при помощи которых мы перетираем зерно в муку (и все механизмы, позволяющие их вращать, которые мы изобрели на протяжении истории, вроде водяной и ветряной мельницы), это технологическое обобщение наших коренных зубов.

Происхождение культурных растений

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных из Diamond (2003), Price (2009), Fuller (2014), Larson (2014).

А печь, в которой мы печем хлеб из этой муки, и горшок, в котором мы варим рис и овощи, подобны внешней системе предварительного пищеварения. Мы применили силы, производящие химические преобразования – тепло и горение, – чтобы расщепить сложные растительные соединения и сделать питательные вещества усвояемыми для нас.

Развитие земледелия обеспечило большие преимущества обществам, которые переняли эту практику, несмотря на то что обработка земли и удобрение посевов стоили постоянных трудов. Численность оседлых племен росла гораздо быстрее, чем у собирателей-охотников. Детей не нужно было носить с собой на далекие расстояния, младенцев можно было значительно раньше отлучать от груди (и переводить на питание молотыми злаками), а следовательно, женщины могли чаще рожать. А в сельскохозяйственных общинах выгодно иметь много детей, поскольку они помогают ухаживать за посевами и скотом, присматривают за младшими и готовят пищу дома. Земледельцы порождали новых земледельцев весьма производительно[154].

Культивированный участок плодородной земли даже при примитивных методах земледелия дает людям в десять раз больше пищи, чем при собирательстве и охоте[155]. Однако земледелие – еще и западня. Если общество переходит на земледелие и его численность растет, вернуться к простому образу жизни уже не получится: большая популяция полностью зависит от земледелия, иначе пищи не хватит на всех. Возврат к прошлому невозможен. Есть и другие последствия. Плотные оседлые популяции, кормящиеся земледелием, вскоре создают жесткие социальные структуры, что приводит к уменьшению равенства и более сильному расслоению общества на богатых и бедных и свободных и несвободных по сравнению с охотниками-собирателями[156].

Когда земледельцы в VI тысячелетии до н. э. впервые спустились с холмов современной Турции на равнины Месопотамии и принесли с собой свои окультуренные злаки, Земля входила в самую теплую и влажную фазу циклов Миланковича. Болотистые земли Нижней Месопотамии были невероятно плодородными, их толстый аллювиальный слой состоял из выветренной почвы с южных возвышенностей, которую принесли реки в виде осадков по пути в Персидский залив (как мы видели в главе 1, Месопотамия расположена вдоль тектонической синклинальной складки). Продуктивное земледелие подпитывало рост популяции, однако к 3800 году до н. э. снова наступило похолодание, а дожди стали не такими предсказуемыми: плодородная земля между двумя реками начала высыхать. В ответ земледельцы из деревень собрали все ресурсы и живую силу и объединились в более крупные поселения, позволявшие строить и налаживать более разветвленные системы ирригации[157]. Строительство и поддержание этих каналов в рабочем состоянии как для сельского хозяйства, так и для транспортного сообщения требовали создания централизованного управления и все более сложных систем социальной организации и, кроме прочего, укрепляли подобные общественные институты[158]. Вот почему именно в Месопотамии земледелие породило первое урбанизированное общество на планете. К 3000 году до н. э. было основано более десятка крупных городов[159], и их названия живы в нашей культурной памяти и сегодня: Эриду, Урук, Ниппур, Киш, Ниневия, а затем и Вавилон. Земля между двумя реками стала землей городов, которую ее жители называли Шумер[160]. К 2000 году до н. э. 90 % населения Шумера жило в городах[161].

Месопотамия лежит в тектонической синклинальной складке, сформировавшейся вдоль горной цепи Загрос

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных о реках с сайта Natural Earth (www.naturalearthdata.com).

Результатом перемены климата считают и возникновение цивилизации в Древнем Египте. Во время предыдущего межледникового периода климат Северной Африки был значительно влажнее, там было множество крупных озер и протекали всевозможные разветвленные речные системы, отчего Сахара была зеленой от трав и лесов[162]. Здесь странствовали различные племена, охотились в лесах и саванне, ловили рыбу в реках и озерах. Сегодня от этого пиршества природы остались лишь наскальные росписи, оставленные охотниками: на них изображены слоны, крокодилы, газели и страусы[163].

Однако такой климатический оптимум сохранялся недолго. Когда Месопотамия начала высыхать, из Северной Африки ушли муссоны. Оставшиеся поверхностные водохранилища в Сахаре скоро исчезли, и к концу IV тысячелетия до н. э. эта область быстро стала засушивой[164]. Жившие здесь люди видели, что условия портятся и Сахара постепенно превращается в нынешнюю суперпустыню. Поначалу они выживали в оставшихся оазисах, однако по мере усиления засушливости оставили эти мертвые земли и отступили в долину Нила. Египет унаследовал растения и животных, одомашненных на Ближнем Востоке, когда сначала в дельте, а потом и вдоль Верхнего Нила начиная с 4000 года до н. э. стали возникать земледельческие деревни. Около 3150 года до н. э., когда Сахара высохла окончательно, эта область объединилась под властью династий фараонов[165]. Следовательно, процесс повышения плотности населения, социального расслоения и усиления государства, которым было отмечено зарождение египетской цивилизации, запустили беженцы из опустыненной Сахары, которые хлынули в узкую долину Нила, спасаясь от перемены климата[166].

Пожалуй, случай Древнего Египта нагляднее всего иллюстрирует, как на развитие цивилизации влияет сочетание ограничений и преимуществ, обусловленных ее географическим положением и климатом. Долина Нила – сплошной оазис, лентой тянущийся через пустыню, и постоянные разливы Нила каждое лето оживляют равнины по обе стороны от его русла минеральными осадками, намытыми в верховьях реки, на возвышенностях Эфиопии. Кроме того, великий Нил обеспечивал простое транспортное сообщение. Превалирующие северо-восточные пассаты в североафриканских широтах дуют постоянно (к ним мы вернемся в главе 8), а следовательно, суда могут идти по реке на юг, в Верхний Египет, а плавное течение Нила обеспечивает им легкое возвращение в низовья реки безо всяких затруднений. Такая естественная двусторонняя система сообщения[167] не просто обеспечила надежную перевозку зерна, дерева, камня и войск, но и облегчила коммуникацию на всем протяжении Египта, что позволило консолидировать единое государство.

Египет прекрасно защищен природными барьерами – непроходимой пустыней, которая простирается по обе стороны от Нила, – поэтому по большей части успешно сопротивлялся вторжениям[168]. Однако эти преграды не позволяли ему расширять территорию и превратиться в расползающуюся империю, поэтому Египет оставался региональной державой, контролировавшей только территорию вдоль Нила, если не считать экспансии по побережью Леванта в конце II тысячелетия до н. э. Долина реки славилась своими урожаями злаков – она участвовала в снабжении греческих городов-государств, а в дальнейшем стала житницей Римской империи, – однако деревья здесь росли не очень хорошо. Древесину кедра возили из Леванта, но она была такой дорогой, что не давала возможности выстроить большой флот, поэтому Египет не сумел распространить свою власть на дальний берег Средиземного или за Красное море[169].

Именно это сочетание благоприятных условий, простой внутренней транспортной системы и экологической устойчивости земледелия, которые обеспечивал Нил, с природными защитными сооружениями – окружающей государство пустыней – и создало стабильную, долговечную египетскую цивилизацию[170]. А главным залогом процветания этого края стала река. Как писал древнегреческий историк Геродот в V веке до н. э., Египет – это «дар Нила».

И вот не прошло и нескольких столетий с появления первых шумерских урбанистических центров, как города и системы высшей общественной организации возникли в долине Нила, а также в долинах Хуанхэ и Инда[171]. Щедрые поля давали избытки зерна, позволявшие прокормить даже густонаселенные города, а правители координировали распределение труда между растущей рабочей силой и воплощали в жизнь масштабные инженерные проекты, в том числе сложные ирригационные системы, дороги и каналы, что способствовало дальнейшему повышению производства и распределению пищи. А в самих городах часть населения, освобожденная от непосредственного производства пищи, получила возможность специализироваться в других ремеслах – плотничестве, кузнечном деле и даже исследованиях мира природы. Запасы излишков зерна позволяли содержать и многочисленную армию, и вскоре военачальники собрали под своей властью первые в мире империи.

Рождение цивилизации зависело не только от окультуривания видов растений. Оно опиралось также на превращение диких животных в домашний скот.

Одомашнивание первого животного произошло задолго до того, как человечество стало вести оседлый образ жизни. Европейские собиратели-охотники приручили волков и вывели собак еще в последний ледниковый период, более 18 000 лет назад[172]: собаки помогали охотиться и предупреждали людей о приближении хищников. Однако большинство животных с наших сегодняшних ферм были адаптированы для жизни под опекой людей значительно позже, одновременно с первым окультуриванием растений. Овцы и козы были одомашнены в Леванте чуть больше 10 000 лет назад: овцы – в предгорьях Тавра, а козы – Загроса[173]. Примерно тогда же на Ближнем Востоке и в Индии были одомашнены дикие туры – предки нынешних коров. Свинью одомашнили в Азии и Европе около 8000 лет назад. В Америке 5000 лет назад одомашнили ламу в Андах, а 3000 лет назад – индюка в Мексике[174]. Сахель дал нам одну из пород домашней птицы – цесарку[175].

Во всех этих случаях одомашнивание стало результатом долгого процесса совместного проживания человека с дикими животными. Люди не стали бы тратить время и силы на разведение, кормление, дрессировку и защиту животных, если бы не были хорошо знакомы с их привычками и пользой, которую они приносят. Поэтому на долгом пути взаимодействия человечества с животными, окружающими нас, мы перешли от поедания падали к охоте, а затем к скотоводству.

Как мы уже знаем, превращение диких растений в сельскохозяйственные культуры обеспечило значительный рост производства пищи, пусть даже и потребовало больше сил и времени. А одомашнивание этих видов животных обеспечило надежный источник мяса, не требовавший долгой охоты. Однако одомашнивание животных открыло новые перспективы, которые не были доступны странствующим охотникам-собирателям. Убитое животное дает человеку мясо, кровь, кости и шкуру. Все это крайне полезные продукты – они снабжают нас пищей, орудиями труда и одеждой, – но их можно получить только один раз. А если ухаживать за животными, растить их и защищать, можно заручиться более надежным запасом всех этих ресурсов за счет отбраковки стада. Если же одомашнить скот и выращивать его с самого рождения, он обеспечивает и другими полезными продуктами и услугами, которых от диких животных в принципе не получишь, причем обеспечивает непрерывно. Скотоводство дает принципиально новые ресурсы. Это явление получило название «революция вторичных продуктов»[176].

Один из таких новых ресурсов – молоко. Чтобы получить молоко, пригодное в пищу, люди начали доить сначала овец и коз, затем – крупный рогатый скот, а в некоторых культурах – и лошадей и верблюдов; в сущности, человеческий рот заменил рты детенышей этих животных. Молоко – прекрасный источник питательных веществ, оно богато жирами, белками, а также кальцием, а изготовленные из него продукты – йогурт, масло и сыр – сохраняют эти питательные вещества надолго. Кобыла, если поддерживать у нее период лактации непрерывно, дает за свою жизнь вчетверо больше энергии, чем содержится в ее мясе[177]. Однако переваривать свежее молоко способны не все из нас, а только популяции уроженцев Европы, Аравии, Южной Азии и Западной Африки[178]. Кишечный фермент, переваривающий молоко, – у других млекопитающих он есть только у детенышей – в ходе эволюции начал вырабатываться на протяжении всей взрослой жизни. Вот едва ли не ярчайший пример параллельной эволюции человека с видами животных, которых мы одомашнили и подвергали селекции в своих интересах.

Кроме того, одомашненный скот непрерывно дает шерсть. У диких овец шерсть жесткая, с тоненьким подшерстком из короткого пуха. За множество поколений селекции человечество уделяло особое внимание качеству подшерстка, чтобы получать руно, которое сначала выщипывали, а потом состригали, чтобы затем прясть и ткать одежду – изобретение, сделанное 5000–6000 лет назад[179]. В Южной Америке аналогичную функцию выполняли ламы и альпаки.

Одомашнивание крупных животных обеспечило людям и другой важный ресурс, недоступный сообществам охотников-собирателей: мышечную силу вьючного скота для транспортировки и пахоты. Первым видом, применявшимся для перевозки грузов, был осел, но вскоре его сменили лошадь, мул (бесплодный гибрид лошади и осла) и верблюд: все они могли перевозить более тяжелые грузы на более далекое расстояние. Первыми тягловыми животными стал крупный рогатый скот – его впрягали в повозки и плуги, поскольку к рогам относительно просто прикрепить ярмо. Особенно сильными и при этом смирными оказались волы – кастрированные быки[180]. Применение тягловой силы животных позволило перейти от земледелия, основанного исключительно на мышечной силе человека – когда земледельцы применяли только маленькие ручные орудия труда вроде тяпки или палки-копалки, – к использованию плуга. Скот, впряженный в плуги, дал очередной резкий прирост производства пищи. Кроме того, он позволил сделать пригодной для земледелия малоплодородную землю, которую до этого считали слишком низкокачественной. Вьючные животные, перевозившие товары по неровной дороге, и тягловые животные, тащившие телеги и повозки по равнинам, сильно увеличили и объем, и ассортимент товаров, которые можно было перевозить, поэтому оказались невероятно полезными для прокладывания дальних сухопутных торговых путей. Кроме того, конные колесницы во II тысячелетии до н. э. произвели революцию в военном деле в Евразии, а в дальнейшем, когда в результате селекции были выведены более крупные и сильные породы лошадей, что дало возможность ездить верхом, самым эффективным родом войск стала кавалерия.

Особенно выгодно было сочетать несколько видов домашних животных. В первую очередь это коснулось сообществ кочевников и пастухов; в регионах, где не хватало пахотных земель, люди придерживались образа жизни, который практически полностью зависел от больших стад скота, которые они перегоняли с пастбища на пастбище. Животные вроде овец, коз и крупного рогатого скота – настоящие машины по переработке корма. Они прекрасно себя чувствуют на травянистых равнинах, растительность на которых несъедобна для людей, зато преобразуют траву в питательное мясо, молоко и костный мозг. Кроме того, они дают шерсть, войлок и кожу для одежды, одеял и палаток. Пастушеским сообществам эти животные обеспечивали все необходимое для выживания, а также служили источником богатства, позволявшего торговать[181]. Пастухи верхом на быстрых конях могут управлять большими стадами, пасущимися на колоссальных площадях, что сильно увеличивает животные ресурсы, которые способно содержать скотоводческое сообщество. А обоз из передвижных домов – повозок, запряженных волами, – позволил семейным группам переходить со своими стадами на огромные расстояния.

Именно такая интеграция больших стад, верховой езды и тягловых животных открыла обширные травянистые равнины Центральной Евразии в качестве места обитания для пастухов-кочевников. Взаимодействие, а зачастую и яростные столкновения между этими племенами, кочевавшими по степным просторам, и оседлыми земледельческими сообществами вдоль границ этих степей сыграли важнейшую роль в истории Евразии, как мы увидим в главе 7.

Применение животной мышечной силы значительно расширило возможности человеческих сообществ: лошади, мулы и верблюды сделали возможными торговлю на дальних расстояниях и путешествия в разных условиях, а сильные, но медленные животные – волы и водяные буйволы – обеспечивали тягловую силу для повозок и плугов. А в Китае V века изобрели хомут, который позволил использовать как тягловых животных и лошадей – и это новшество сильно повысило производительность средневекового земледелия на жирных почвах Северной Европы. Одомашнивание этих животных взамен использования мышечной силы человека стало первым этапом истории о том, как человечество на пути прогресса овладевало все более и более мощными источниками энергии[182]. Животная сила безраздельно царила в человеческой цивилизации около 6000 лет, пока во время Промышленной революции на сцену не вышло ископаемое топливо и паровые двигатели на угле отправили в путь корабли и поезда, а затем не появился двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком топливе из очищенной нефти и позволивший нам покрывать огромные расстояния с невероятной скоростью.

А теперь обратимся к тому, какие силы планетарного масштаба создали важнейшие виды животных и растений, которые мы одомашнили.

Современный мир сверкающих небоскребов и межконтинентальных перелетов по-прежнему питается теми же видами трав, которые окультурили наши предки около 10 000 лет назад. Эти злаки составляют основную часть нашего дневного энергетического рациона, однако человечество, разумеется, питается не только хлебом. В нашу диету входят и многие другие разновидности овощей и фруктов. Однако, несмотря на внешнее разнообразие, практически все растения, которые мы потребляем, относятся к одной конкретной группе – к так называемым покрытосеменным. Чуть дальше мы поговорим об их характерных особенностях, но сначала рассмотрим на более древние разновидности растительности, чтобы оценить удивительные эволюционные достижения покрытосеменных на их фоне.

Первобытные деревья каменноугольного периода, которые и обеспечили обширные запасы угля, ставшего основой Промышленной революции и по сегодняшний день дающего нам треть потребляемой энергии[183], принадлежали к так называемым споровым растениям. Подобно современным папоротникам, они размножались, развеивая по ветру споры, которые, попав на благоприятную почву, прорастали и превращались в самостоятельное крошечное зеленое лиственное растение, обладавшее только половинным набором генетического материала. На этой стадии образовавшееся растение имело все необходимое для полового размножения и вырабатывало мужские половые клетки, которые по содержащейся в почве воде переплывали к женским половым клеткам ближайшего растения. Оплодотворенная женская половая клетка получала возможность восстановить полный двойной набор хромосом и вырастала в новое полноразмерное дерево. Затейливый способ размножения, ничего не скажешь. Как если бы люди размножались, рассеивая сперматозоиды и яйцеклетки по земле под ногами, после чего из этих половых клеток возникали бы миниатюрные копии предков, которые затем совокуплялись бы, чтобы породить взрослых людей. Хотя такая репродуктивная стратегия хорошо работала у споровых растений в болотистых низинах каменноугольного периода, такой двухэтапный жизненный цикл биологически приковывал их к сырым почвам.

Голосеменные – название говорит само за себя – возникли в конце каменноугольного периода, и из них эволюционировали все знакомые нам вечнозеленые хвойные, в том числе пихта, сосна, кедр, ель, тис и красное дерево. Они в ходе эволюции научились, в сущности, подавлять промежуточную фазу жизненного цикла. После опыления голосеменные дают семена, которые расположены снаружи, на чешуйках шишек. Семена защищены оболочкой и содержат небольшой запас энергии; они опадают на землю и ждут подходящих условий, чтобы прорасти. Эта эволюционная инновация позволила растениям выбраться из болот. (В некотором смысле это аналогично эволюции рептилий, которые, в отличие от амфибий, не должны возвращаться в воду для размножения.) Когда голосеменные распространились по земному шару, другие виды растений либо оказались буквально в их тени – орляк и прочие папоротники в целом растут в сумрачном подлеске, – либо, как гинкго, распространенные в Центральном Китае, встречались только в ограниченных ареалах. Голосеменные и сегодня очень распространены – густые хвойные леса из сосны, ели и лиственницы растут в таежной экосистеме, поясе между арктической тундрой и просторными травянистыми равнинами, которые в Северной Америке называются прериями, а в Евразии – степями. На протяжении всей истории человечества эти леса играли важнейшую роль как источник мягкой древесины для строительства и целлюлозы для бумаги, а также составляли некоторую часть нашего рациона, например в виде кедровых орешков, которые мы добавляем в салат в поджаренном виде или перемалываем для соуса песто.

Голосеменные царствовали в земной флоре около 160 миллионов лет, однако сегодня растительным миром правят покрытосеменные – это очевидно по широчайшему разнообразию как их видов, так и ареалов обитания по всей планете, которые они захватили: и лиственные леса в умеренных широтах, и тропические джунгли, и обширные травянистые равнины в более сухих регионах, и пустынные кактусы. Покрытосеменные вывели изысканность своей сексуальной жизни на еще более высокий уровень. Их женские половые клетки не голые, они содержатся в особом органе, развившемся из свернутого листа, внутри которого и развиваются семена, недаром покрытосеменные так называются[184].

Однако у покрытосеменных есть и гораздо более приметная определяющая черта: обычай украшать и выставлять напоказ свои органы размножения – устраивать им роскошную рекламу в виде цветка. Такое эволюционное изобретение дало покрытосеменным возможность задействовать для переноса пыльцы с одного растения на другое самых разных насекомых, а также птиц и некоторых летучих мышей и других млекопитающих[185]. Первые цветы, скорее всего, были просто белыми, однако в дальнейшем растения и их опылители развивались вместе – одна из величайших историй коэволюции в истории жизни на Земле – и планета превратилась в калейдоскоп ярких красок и головокружительных ароматов. Специализированные половые органы цветущих покрытосеменных обеспечили им еще один способ задействовать животных для помощи в размножении: завязь, содержащая семена, обросла мякотью, чтобы им было легче рассеиваться, – так появились плоды.

К концу мелового периода, последнего периода динозавров, растительный мир планеты уже выглядел примерно как сейчас – к тому времени уже давно появились семейства деревьев, к которым принадлежат и белый клен, и платан, и дуб, и береза, и ольха. Но есть одно ярчайшее исключение. Открытые безлесные равнины в относительно сухих регионах континентов тогда выглядели совсем иначе, жутко и непривычно. Хотя уже появились первые виды вереска и крапивы, виды травянистых растений возникли лишь в конце этого периода[186]. Динозавры бродили по равнинам, на которых не росла трава.

Наша эволюция как приматов, наше развитие как охотников-собирателей зависели от плодов, корнеплодов и листьев покрытосеменных растений. И земледелие, которым мы стали заниматься, также почти полностью строится на покрытосеменных. Все злаки – покрытосеменные: в сущности, зерно, которое мы собираем, с ботанической точки зрения – плод травянистого растения[187].

Первые образцы ископаемой травы мы находим в породах, которым 55 миллионов лет, но постоянное остывание и иссушение Земли в кайнозойскую эру привело к возникновению устойчивых экосистем на основе травянистых растений во многих местах на планете в период 20–10 миллионов лет назад[188]. Так что нашу эволюцию обусловило не только опустынивание Восточной Африки, но и остывание и иссушение планеты в целом, поскольку оно создало условия для распространения растений, которые мы в дальнейшем окультурили и питали ими свои цивилизации на протяжении всей нашей истории. И практически все растения, которые мы едим, принадлежит к одному из восьми семейств покрытосеменных.

Второе место по важности после травянистых растений занимают бобовые – горох и фасоль, соя и нут, а также люцерна и клевер, которыми мы кормим скот. Далее следуют капустные, в том числе рапс и репа, а один член этого семейства – разновидность дикой горчицы – в результате селективного отбора разных особенностей подарил нам белокочанную капусту, листовую капусту, брюссельскую капусту, цветную капусту, брокколи и кольраби[189]. К покрытосеменным относятся и семейство пасленовых – картофель, перец и томат, – семейство тыквенных – тыквы, кабачки и дыни – и семейство зонтичных, в которое входят морковь, сельдерей и пастернак.

Большинство потребляемых нами фруктов дают либо семейство розоцветных (яблоки, груши, сливы, персики, вишня и земляника), либо семейство цитрусовых (апельсины, лимоны, грейпфруты, кумкваты). Важную роль в истории сыграло и семейство пальмовых: оно подарило нам кокосы, а главное, финики, служившие легким концентрированным источником энергии для торговых караванов, пересекавших ближневосточные пустыни.

Из разных семейств покрытосеменных мы употребляем в пищу разные части растения. Мы любим фрукты, которые покрытосеменные растения в ходе эволюции сделали привлекательными и вкусными для животных, чтобы те разносили их семена. Кроме того, растения создают себе внутренние запасы энергии, чтобы обеспечить рост следующей весной, и это корнеплоды и стеблевые овощи, которые мы выращиваем. В число съедобных корнеплодов входят морковь, редька, редис, свекла, репа, маниока и брюква; картофель и ямс тоже представляют собой разросшиеся участки стебля растения. Мы едим листья капусты, шпината, мангольда и бок-чой, а также других салатных трав и растений, а цветная капуста и брокколи на самом деле миниатюрные цветочные головки. Поэтому мы в целом питаемся не только травой, но еще и родичами розовых кустов и ядовитого паслена. А помимо пищи покрытосеменные дают нам волокна – хлопок, лен, сизаль и пеньку, – а также целый ряд природных лекарственных средств.

Мы культивируем и с удовольствием едим очень много самых разных покрытосеменных растений, а вот видов одомашненных крупных животных у нас далеко не так много: мы отбирали их лишь из двух категорий млекопитающих.

Первые настоящие млекопитающие появились около 150 миллионов лет назад, однако 66 миллионов лет назад произошло массовое вымирание – тогда исчезли динозавры, – и после этого наши предки-млекопитающие распространились по нишам, оставшимся после рептилий. Однако три главных отряда млекопитающих, доминирующие в современном мире, появились и начали диверсифицироваться лишь 10 миллионов лет спустя. Это парнокопытные, непарнокопытные и приматы, которых по первым буквам латинских названий именуют APP[190][191].

Мы с вами принадлежим к приматам, о чем знаем из главы 1, поэтому они не требуют особого представления. Впрочем, и с парнокопытными и непарнокопытными вы тоже хорошо знакомы, хотя их латинские названия – artiodactyl и perissodactyl – выглядят как имена космических пришельцев. Более того, вы прекрасно знаете, что они составляют самую основу человеческой цивилизации. Это две ветви копытных млекопитающих. Парнокопытные – это копытные с четным числом пальцев, или раздвоенным копытом; у непарнокопытных пальцев нечетное число.

Парнокопытные – это и свиньи, и верблюды, а также жвачные животные: антилопа, олень, жираф, корова, коза и овца. Жвачные животные справляются с перевариванием грубой травы, отрыгивая жвачку и пережевывая ее снова, а потом задействуют бактерии из первого отдела своего четырехкамерного желудка – рубца, – чтобы ферментировать растительный материал и расщепить его химически прежде, чем он пройдет дальше в пищеварительную систему, которая абсорбирует питательные вещества (как мы уже знаем, человечество решает ту же самую биологическую задачу технологическими средствами). Парнокопытные – самый распространенный отряд крупных травоядных животных в современном мире. Их раздвоенные копыта состоят из двух пальцев, соответствующих среднему и безымянному пальцам у нас на руках[192].

В число непарнокопытных входят лошади, ослы и зебры, а также тапиры и носороги. У непарнокопытных либо три пальца, как у носорога, либо только один, как у лошади. В сущности, лошади галопируют на том же пальце, который вы показываете врагу в знак гнева или презрения. В противоположность жвачным животным, непарнокопытные переваривают пищу в задней кишке и желудок у них устроен проще. Они живут в симбиозе с бактериями, которые ферментируют пищу и помогают усваивать питательные вещества из растений в сильно увеличенном отделе кишечника под названием слепая кишка[193].

Только представьте себе, что подавляющее большинство крупных животных, которых мы одомашнили в последние 10 000 лет и от которых человеческая цивилизация зависела, поскольку они обеспечивали нас мясом, вторичными продуктами и мышечной силой, принадлежит всего к одной группе млекопитающих. Однако сама история происхождения копытных не менее поразительна и поучительна.

Неожиданный факт: отряды парнокопытных и непарнокопытных, а также приматы возникли внезапно в период около 10 000 лет назад в результате рывка эволюционной диверсификации, произошедшего 55,5 миллиона лет назад. Оказывается, и наши предки, которые впоследствии эволюционировали в Homo sapiens в Восточной Африке, и группы животных, которые сыграли главную роль в процессе одомашнивания и в развитии цивилизаций, появились одновременно, а в масштабах планеты даже одномоментно. А событием, запустившим стремительное развитие этих млекопитающих АРР, стал один-единственный пароксизм планеты – резкое повышение среднемировой температуры[194][195].

Это невероятно быстрое потепление мирового климата отмечает границу между двумя геологическими эпохами, палеоценом и эоценом, и называется палеоцен-эоценовый термический максимум (ПЭТМ). На протяжении очень короткого геологического промежутка, менее 10 000 лет, в атмосферу было выброшено колоссальное количество углерода (в виде углекислого газа CO₂ и метана CH₄), что вызвало мощнейший парниковый эффект, и глобальная температура в ответ на него стремительно поднялась на 5–8 °C[196]. В результате этого температурного пика на планете воцарилась небывалая жара – такого не бывало в последние несколько сотен миллионов лет[197].

Несмотря на такую встряску в окружающей среде, не произошло никакого массового вымирания масштаба конца мелового или конца пермского периода, однако мировые экосистемы преобразились радикально. Тропики дошли до самых полюсов, повсюду росли широколиственные деревья, в Арктике кишели крокодилы и лягушки[198]. ПЭТМ привел к исчезновению глубоководных амеб фораминифер, которые не смогли вынести потепления воды и снижения уровня кислорода в глубинах[199], зато в теплых, пронизанных солнцем океанских поверхностных водах размножился планктон, например динофлагелляты. А кроме того, глобальные экологические потрясения в результате ПЭТМ подхлестнули стремительную эволюцию у многих животных[200]; в частности, этот температурный пик привел к возникновению новых отрядов млекопитающих АРР[201].

Можно было бы ожидать, что стремительный нагрев земной атмосферы был результатом вулканической активности, что происходило уже много раз в истории нашей планеты. Однако вот что любопытно: почти весь огромный объем углерода, внезапно выброшенный в атмосферу и вызвавший резкое потепление, обеспечили не вулканы – причина была биологическая[202].

Считают, что сначала произошло извержение вулкана, которое дало столько углекислого газа, что от нагрева океанских вод дестабилизировались подводные ледники, состоявшие из так называемого гидрата метана – особого вида льда. Лед из гидрата метана образуется на морском дне под воздействием холода и высокого давления, и на его создание идет метан, выработанный при разложении бактерий. Однако при нагревании таких ледников они тают и выделяют метан, который пузырями поднимается к поверхности воды и выходит в атмосферу. Метан – один из мощнейших ледниковых газов, он удерживает тепло в 80 раз лучше углекислого газа, поэтому первый выброс метана вызвал дальнейшее потепление, которое дестабилизировало еще больше льдов из гидрата метана и запустило чудовищный механизм обратной связи. Помимо таяния гидрата метана парниковые газы, по всей видимости, изрыгала и тающая вечная мерзлота Антарктиды, и лесные пожары, которые участились из-за потепления[203]. Извержение вулкана сработало словно детонатор, который взорвал главный заряд биологического выброса углерода, а тот, в свою очередь, раскалил Землю и вызвал ПЭТМ.

Этот температурный пик был силен, однако по геологическим меркам очень краток: атмосфера и глобальный климат вернулись к прежним показателям примерно за 200 000 лет[204]. Однако это глобальное потепление – краткий приступ лихорадки, охватившей планету, который был вызван мощной метановой отрыжкой океанов, – привел к появлению трех отрядов млекопитающих, сыгравших важнейшую роль во всей истории человечества. Парнокопытные, непарнокопытные и наш отряд приматов появились внезапно и одновременно в самом начале ПЭТМ, а потом быстро распространились по Азии, Европе и Северной Америке[205].

Этот резкий скачок температуры стал катализатором появления отрядов APP, однако экосистемы, где стали доминировать парнокопытные и непарнокопытные, возникли в результате глобального похолодания и иссушения в последующие несколько десятков миллионов лет. Когда по ставшим более засушливыми континентам расползлись травянистые равнины, за ними последовали и травоядные копытные, разделившись на огромное количество разных видов, в числе которых были предки наших коров, овец и лошадей. Поэтому травянистые равнины, где прекрасно росли злаки, которые мы научились культивировать, создали еще и эволюционные декорации для появления видов крупных копытных, которых мы одомашнили. Но когда планета вышла из последнего ледникового периода и человеческие общины по всему миру начали переходить к оседлому образу жизни и к одомашниванию тех диких зверей, которые водились в окрестностях их жилищ, и злаки, и виды копытных распределились по Земле неравномерно. И это сильнейшим образом сказалось на дальнейшем ходе развития цивилизаций.

Из примерно 200 000 видов растений в живой природе в пищу человеку пригодны лишь около двух тысяч, а из них только несколько сотен обладают потенциалом для одомашнивания и культивации. Как мы уже знаем, все цивилизации на планете существовали за счет злаков, однако виды диких трав, в результате одомашнивания которых произошли эти злаки, распределены по миру неравномерно. Из 56 видов трав, дающих особенно крупные и питательные семена, 32 встречаются в дикой природе в Юго-Западной Азии и вокруг Средиземного моря, 6 – в Восточной Азии, 4 – в Африке южнее Сахары, 5 – в Центральной Америке, 4 – в Северной Америке и только по два – в Южной Америке и Австралии[206].

Поэтому с самого зарождения земледелия и цивилизации Евразия была щедро одарена видами диких трав, пригодными для одомашнивания человеком и подходящими для поддержания растущего населения. По воле случая Евразия была не просто наделена огромным биологическим богатством, но еще и благодаря самой ориентации континента сильно способствовала распространению злаков и обмену культурами между разными отдаленными регионами. Когда сверхконтинент Пангея разошелся на фрагменты, разрывы прошли по рифтам, и вышло так, что у Евразии остались широчайшие просторы земли, тянущиеся с востока на запад: континент занимает более трети окружности планеты, но при этом расположен в относительно небольшом диапазоне широт. А поскольку на Земле именно широта во многом определяет и климатический режим, и продолжительность плодородного сезона, злаки, окультуренные в одной части Евразии, нетрудно передать на другой конец континента, и на новом месте им почти не придется адаптироваться. Поэтому, скажем, культурная пшеница быстро распространилась с турецких возвышенностей по всей Месопотамии, в Европу и до самой Индии. Континенты-близнецы, обе Америки, напротив, вытянуты по оси север – юг, хотя и соединены Панамским перешейком. Здесь распространение культурных растений, изначально одомашненных в какой-то одной области, требовало значительно более трудного процесса адаптации растения к новым условиям роста. Это фундаментальное различие в устройстве Старого и Нового Света, сложившееся в результате тектонических сдвигов и бесцельного дрейфа континентов, в итоге которого они очутились на нынешних местах относительно друг друга, дало евразийским цивилизациям большую культурную фору на протяжении всей их истории[207].

Таким же неоднородным было и распределение по планете крупных животных, и здесь у евразийских цивилизаций также оказалось преимущество. В число свойств дикого животного, которые делают его пригодным для одомашнивания человеком, входит и способность давать питательную пищу, и кроткий нрав, и отсутствие врожденного страха перед людьми, и способность размножаться в неволе. Однако всем этим требованиям удовлетворяют лишь немногие животные[208]. Из 148 видов крупных млекопитающих, живущих на планете (тяжелее 40 килограммов), в Евразии обитают 72, и 13 из них одомашнены. Из 24 таких видов в Северной и Южной Америке одомашнена только южноамериканская лама (и ее близкая родственница альпака). В Северной Америке, в Африке южнее Сахары и в Австралии не оказалось ни одного крупного дикого животного, пригодного для одомашнивания.

Пять самых важных животных в человеческой истории – овца, коза, свинья, корова и лошадь, – а также осел и верблюд, обеспечивавшие транспортное сообщение в некоторых регионах, есть только в Евразии и распространились по всему континенту в первые несколько тысяч лет после одомашнивания[209]. Важнейшую роль в истории сыграли именно виды крупных млекопитающих, причем не только благодаря мясу, но и благодаря вторичным продуктам (молоку, шерсти и коже), а также мышечной силе.

Семейство лошадиных появилось в результате эволюции на травянистых равнинах Северной Америки, однако к концу последнего ледникового периода сохранилось лишь четыре группы лошадиных, причем все – в Евразии: онагры – на Ближнем Востоке, ослы – в Северной Африке, зебры в Африке южнее Сахары и лошадь в евразийском степном поясе. Подобным же образом предок современного верблюда – животное, наряду с лошадью выполнявшее важнейшую задачу перевозки грузов и людей-всадников на дальние расстояния, – обитал в холодном климате арктических широт Канады и попал в Евразию через Берингов сухопутный мост, когда во время последнего ледникового периода упал уровень моря. Двугорбые азиатские бактрианы – прямые потомки этих иммигрантов из Америки, а более жаркие пустыни Африки и Аравии породили в ходе эволюции одногорбого дромадера: один горб позволял минимизировать площадь поверхности, а следовательно, и потерю влаги. Без верблюдов были бы невозможны длинные торговые маршруты через Сахару, Аравийский полуостров и пустыни вдоль южной границы азиатского степного пояса. Кроме того, верблюдовые перешли через Панамский перешеек в Южную Америку, и там от них произошли лама и альпака, однако лама в качестве вьючного животного способна переносить не больше человека, а альпак разводят исключительно ради шерсти[210].

Итак, американские цивилизации столкнулись с дефицитом биологических ресурсов, что вдвойне досадно, поскольку две группы животных, игравшие главную роль в транспорте и торговле по всей Евразии, на самом деле возникли в Америке, а затем мигрировали в Евразию через Берингов сухопутный мост[211]. Однако на родине и лошадь, и верблюд впоследствии вымерли, причем, возможно, их истребили первобытные охотники, пришедшие по тому же пути в обратном направлении в последний ледниковый период. Первые американцы, сами того не зная, притормозили будущее развитие цивилизаций на всем своем континенте.

Осел, лошадь и верблюд обеспечили путешествия и торговлю через степи, пустыни и горные перевалы Евразии, Аравии и Африки, дав мощнейший толчок развитию экономики и наладив перевозки людей, ресурсов, идей и технологий по всему Старом Свету. А Америка оказалась биологически обедненной, и эти революции не принесли ей никакой пользы. Верблюды так и не вернулись в Америку во сколько-нибудь значимом количестве, а лошадей привезли в родные края испанские конкистадоры в начале XVI века. И когда контакт между Старым и Новым Светом был возобновлен, доминировать в культурах обеих Америк стали европейские государства, наследники накопленных евразийских богатств[212].

Когда в кайнозойскую эру, эру «новой жизни», появилось человечество, мы попали в мир, где доминировали покрытосеменные растения и млекопитающие животные. Однако в пределах этих широких категорий мы в целом оказались на удивление привередливы в выборе видов для одомашнивания. Основой рациона всех цивилизаций на протяжении их истории были злаки, выведенные из диких видов трав, которые распространились в изобилии по всей планете в последние несколько миллионов лет, когда климат стал холоднее и суше. Расширение травянистых равнин привело также к диверсификации копытных, которых мы одомашнили и которые обеспечили нам надежный источник мяса, молока и шерсти, а также вьючной и тягловой силы. Но когда человечество смогло перейти к оседлому земледельческому образу жизни и двинулось по пути цивилизации – это произошло вскоре после конца последнего ледникового периода, – неравномерное распределение пригодных для одомашнивания видов растений и животных по планете, а также фундаментальная ориентация континентов оказали сильнейшее воздействие на ход истории.

Многие первые цивилизации зародились на берегах обширных источников воды – Тигра и Евфрата, Инда, Нила и Хуанхэ. Эти реки своей живительной влагой обеспечили устойчивое земледелие и возникновение первых городов, а политическая власть зачастую строилась на централизованном контроле над их водами для орошения. Успехи земледелия полностью зависят от перехвата пресной воды во время ее круговорота: она испаряется из океанов, выпадает в виде дождя, просачивается под землей и попадает обратно в море. Зачастую самый надежный этап этого цикла – реки, и они и сегодня служат основным средством пропитания для многих людей во всем мире. Промышленное сельское хозяйство сегодня дошло до таких технологических высот, что способно прокормить более 7,6 миллиарда человек. Около 40 % нынешнего населения планеты живет в Индии, Китае и Юго-Восточной Азии, а это подводит нас к величайшему геополитическому значению Тибета.

Китай контролировал Тибетское нагорье в разные периоды своей истории, в том числе в XIII веке в правление монгольской династии Юань и с начала XVIII века в правление династии Цин. Уже в наше время при Мао Цзэдуне, в 1951 году, Китай аннексировал Тибет, а после восстания 1959 года религиозный лидер Тибета Далай-лама бежал в Индию, где с тех пор правительство в изгнании поддерживает связь движения за независимость с международной общественностью.

Китай хочет получить контроль над Тибетским нагорьем по двум главнейшим стратегическим причинам. Первая – военная: Китай стремится, чтобы Индия не заняла эту выгодную с точки зрения военного дела позицию, поскольку с Тибета Центральный Китай виден буквально как на ладони, а следовательно, не сделала бы эту территорию отправной точкой для вторжения на равнину внизу. А если Тибет не будет принадлежать самой Индии и получит политическую автономию, Китай опасается, что Индии будет разрешено размещать там военные базы[213]. Однако, пожалуй, еще важнее простой, но жизненно важный ресурс, который Тибет обеспечивает Китаю, – вода.

Тибет – самое обширное и высокое нагорье в мире, и десятки тысяч его ледников содержат самый большой запас ледникового льда и вечной мерзлоты вне Арктики и Антарктики. Это высокое нагорье часто называют третьим полюсом планеты[214]. Талая вода из этих ледников и снежных залежей питает истоки десяти крупнейших рек, протекающих через всю Юго-Восточную Азию, в том числе Хуанхэ, Янцзы, Меконга, Инда, Брахмапутры и Салуина. Все эти великие реки несут огромные объемы осадков, намытых с гор, и удобряют ими свои долины и разбитые здесь рисовые поля[215].

Тибетское нагорье, служащее водонапорной башней целому континентальному региону, запасает и распределяет драгоценные ресурсы по рекам и обеспечивает питьевой водой, орошением и гидроэлектроэнергией два с лишним миллиарда человек[216]. Вот почему Китай с его ростом населения и экономики так стремится контролировать Тибет – хранилище огромных объемов пресной воды, а также богатейших месторождений меди и железа на самом нагорье[217]. К 2030 году Китай прогнозирует 20-процентный дефицит воды[218], поэтому тибетский вопрос для него далеко не пустяк. Неважно, сумеет ли когда-нибудь Индия захватить Тибет и ограничить течение рек, чтобы перекрыть воду в китайском водопроводе: сама такая вероятность – уязвимое место китайской политики и экономики. Подобным же образом остальные страны, расположенные ниже по течению, – Индия, Пакистан, Непал, Мьянма, Камбоджа и Вьетнам – опасаются, что Китай в будущем захочет перенаправить течение этих тибетских рек для своего внутреннего пользования[219].

Крупнейшие реки, расходящиеся от третьего полюса Земли – Тибетского нагорья

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных о реках с сайта Natural Earth (www.naturalearthdata.com).

Международная общественность постоянно критикует Китай за оккупацию Тибета и нарушения прав человека в этом регионе, однако нагорье для Пекина служит предметом сильнейшей политической озабоченности. Именно поэтому Китай продолжает контролировать Тибет и систематически развивает сети железных и шоссейных дорог, соединяющихся с нагорьем, чтобы у этнических китайцев хань было больше стимулов переселяться на эти территории[220].

Моря и океаны покрывают почти три четверти земной поверхности. Это и натолкнуло писателя Артура Кларка на мысль, что нашу планету надо называть не Землей, а Океаном. А с точки зрения нашей книги океаны едва ли не лучше всего показывают, как тесна связь между жизнью на Земле и глубинами космоса. Жизнь на Земле невозможна без воды, однако, когда наша планета формировалась из вращающегося диска пыли и газа на орбите вокруг прото-Солнца, она была абсолютно сухой. Земля находилась слишком близко к Солнцу, чтобы на скальных породах, из которых сформировалась наша планета, образовался лед, а жар, выделявшийся в процессе, расплавил планету целиком и испарил и воду, и все прочие летучие компоненты. Поэтому вода, наполнявшая наши океаны, прибыла сюда уже после рождения Земли в результате бомбардировки ледяными кометами и астероидами из прохладных внешних областей Солнечной системы – словно град из глубин космоса.

Океаны, получившиеся из внеземного льда, естественно, оказывают колоссальное влияние на погоду и климатические системы планеты, а вода в земной коре служит смазкой для тектонических механизмов. Однако мы зачастую представляем себе океаны на планете как просто пустые пространства. Это пустые места на карте, пробелы на странице, которые просто очерчивают контуры суши. Мы привыкли думать, что история вершится на континентах и островах, что именно там тысячелетиями слагалась сага о человечестве. Но морям тоже есть что рассказать.

Человечество с ранних лет добывало себе пищу в водоемах планеты. Рыба из рек, озер и мелких прибрежных океанских вод обеспечивала человека легкодоступным питанием десятки тысяч лет[221]. Однако рыболовство в открытом море, вдали от суши, требует гораздо более развитого судостроения и судовождения. Древнескандинавские мореходы совершали далекие плавания и примерно с VIII века наладили международную торговлю сушеной треской, которую они производили. Умение водить суда в открытом море переняли у них другие европейцы, и Северное море превратилось в важный рыбопромысловый район[222]. И вот здесь мы видим, какую важную роль играет в истории человечества география морей, а в особенности ландшафт морского дна.

Посередине Северного моря, между Англией и Данией, пролегает банка Доггер, обширная песчаная отмель, которую считают большой мореной, нагроможденной краем Скандинавского ледникового щита во время последнего оледенения. Когда в последний ледниковый период уровень моря упал, вся эта область, похоже, превратилась в сушу, так называемый Доггерленд, и обеспечило нашим предкам прекрасные охотничьи угодья. Сегодня банка Доггер покрыта водой, однако образует просторную отмель под слоем воды, а потому здесь хорошо идет промысел трески и сельди («доггер» – старинное голландское слово, означающее судно для тралового лова). Так территория, где охотились наши предки в ледниковый период, ушла под воду и превратилась в богатый рыбопромысловый район для средневековых мореплавателей.

Эта банка помогла жителям Северной Европы начать рыболовецкий промысел в открытом море уже в Х веке[223]. Конкуренция между рыбаками росла, поэтому ближайшие к берегу косяки быстро были выловлены, и тогда древним скандинавам, баскам и европейцам пришлось заходить все дальше и дальше в Северную Атлантику в поисках богатых рыбопромысловых территорий, где было много трески, а затем и китов. Европейские мореходы двинулись на запад, обогнули Исландию и Гренландию до северо-восточного побережья Америки, где скандинавские рыболовы основали колонии Ньюфаундленда за полтысячи лет до плавания Колумба через Атлантический океан. Усвоенные в процессе уроки мореплавания и надежного судостроения позволили европейским морякам в начале XV века вступить в эпоху Великих географических открытий и выстроить громадные международные торговые империи (о которых мы узнаем подробнее из главы 8)[224].

Однако тот же ландшафт Северного моря оказал сильное воздействие на создание современного мира и в другой области. Нидерланды – Бельгия и Голландия, в буквальном переводе «низкие страны» – расположены на плоском побережье Среднеевропейской равнины, и начиная с XIII века голландцы начали применять ветряки для мелиорации, чтобы превратить прибрежные отмели и болота в пахотную землю[225]. В сущности, они вновь отвоевывают участки Доггерленда ледникового периода, ушедшего под воду при повышении уровня Мирового океана. Однако строительство дамб и ветряков, чтобы отрезать и осушить полосы земли, обходилось дорого, и его можно было финансировать только за счет собранных общинных денег. Необходимые средства собирали местные церковные приходы и советы, бравшие у жителей деньги в кредит, а затем сельскохозяйственная прибыль с отвоеванных у моря территорий делилась среди тех, кто вкладывал деньги в проект. Вскоре все в общине начали инвестировать свободные деньги в облигации, продаваемые для финансирования этих масштабных начинаний, а это, в свою очередь, создало оживленный рынок кредитов. Требования ландшафта и необходимость сопротивляться натиску моря сделали Голландию страной капиталистов[226].

В XVII веке эта система естественным образом перешла на международную торговлю: от покупки доли в строительстве местной ветряной мельницы до финансирования торгового судна, направляющегося на Молуккские острова, рукой подать. Практика делить общую стоимость проекта на доли позволяла инвесторам распределять риски: можно было вложить небольшие суммы в несколько экспедиций, и тогда, даже если какой-то корабль утонет, потери будут не слишком велики. Такая система поощряла вкладывать деньги, а не просто копить, что позволяло удерживать проценты по кредитам на достаточно низком уровне и делало капиталы для дальнейших предприятий дешевыми. Кроме того, голландцы с энтузиазмом переняли и сильно усовершенствовали концепцию фьючерсного рынка. Фьючерсные рынки позволяют регулировать цены какого-то товара или услуги в будущем, например фиксировать сумму, которую вы получите за 100 фунтов сушеной трески с банки Доггер на той неделе или через год. Такие производные финансовые инструменты тоже можно продавать и покупать, как товар, что позволяет торговать не складскими запасами, а чистой абстракцией.

В первые годы XVII века в Амстердаме был основан первый национальный центральный банк, а также первый официальный рынок ценных бумаг[227]; к этому времени Голландия стала самой финансово развитой страной в Европе[228]. Эти инструменты формализованного капитализма быстро распространились на другие страны и создали финансовые институты, без которых не состоялась бы Промышленная революция. Британские фабрики, заводы и паровые двигатели, как и голландские ветряки, стоили невероятно дорого и были бы невозможны без совокупного капитала нескольких инвесторов, уверенных в конечном результате[229]. Голландские финансовые инновации помогли построить современный мир, а выросли они из ее ландшафта – из низин и необходимости отвоевывать землю у моря.

Это далеко не единственный пример, как соленые воды планеты сформировали историю человечества. Море может изолировать народ от остального мира, как произошло, скажем, с Тасманией. Ее жители оказались отрезаны от материка в результате подъема уровня моря после последнего ледникового периода. Население острова было слишком мало и не смогло сохранить технические достижения и орудия труда вроде рыболовных сетей и копий, так что с течением времени все это забылось[230]. А иногда, как мы видели, море может оберегать от вторжения и помогать сохранять независимость островной нации, как было с Британией. Океаны – словно пустыни на суше: сами по себе они необитаемы, но по ним можно путешествовать и перевозить людей и товары[231]. Хотя в океанах случаются штормы с сильным волнением, в целом ровная поверхность воды представляет собой удобную, не оказывающую особого сопротивления среду для прокладки торговых маршрутов на очень дальние дистанции. На границе моря и суши располагаются порты, где товары переносятся с кораблей на речные баржи или повозки (а в новое время – на поезда и грузовики), и они продолжают путешествие в глубь материка, где в них нуждаются; многие порты стали процветающими крупными городами с большим политическим весом. Освоение трансокеанской навигации, в сущности, и позволило европейским странам с начала XVI века выстраивать обширные морские империи и распространять свою власть на огромные расстояния с помощью флотов, состоявших из плавучих крепостей, изрыгающих пушечные ядра. А узкие места морских путей, где суда вынуждены проходить тесные проливы, и сегодня играют в геополитических взаимодействиях государств настолько же важную роль, что и тысячелетия назад.

Вот как по-разному огромные площади, закрашенные голубым на картах мира, участвовали в формировании истории человечества не менее основательно, чем зеленые, коричневые и белые пятна, обозначающие ландшафты материков – равнины, леса, пустыни и горные кряжи с их ледяными шапками. География морей руководила нашими действиями с древности до наших дней – не меньше, чем ландшафты суши. В первую очередь поговорим о Средиземноморье.

Средиземноморский регион с точки зрения тектоники один из самых сложных ландшафтов на Земле. Здесь Африканская плита пододвигается на север под Евразийскую, попутно зажав несколько плит поменьше, что вызывает кипучую горообразующую и вулканическую активность. Кроме того, в Средиземноморье на протяжении истории человечества возникло множество цивилизаций, вступавших друг с другом в оживленное взаимодействие – зарождались и развивались разнообразные культуры, обменивались идеями и ресурсами, соперничали и воевали друг с другом, и все это происходило в пределах относительно небольшой, компактной области. Не связаны ли эти явления? Может быть, есть причины, по которым тектоническая обстановка в Средиземноморье обеспечила особенно благоприятную почву для древних цивилизаций?

Навигация в Средиземном море процветает уже много тысяч лет. Это овальное море соединяло народы и культуры на своем побережье во все времена: от минойских и финикийских торговцев в бронзовом веке, древнегреческих городов-государств и Римской империи до торговых империй Генуи и Венеции в конце Средневековья. Средиземное море – внутреннее, и маршруты по нему зачастую совсем короткие, каботажные. Высокие горные кряжи вдоль северного побережья, созданные при сокрушительных столкновениях тектонических плит, служат удобными ориентирами при навигации вдали от берегов. А Гибралтарский пролив, которым оно соединено с Атлантическим океаном, настолько тесен, что приливы в Средиземном море минимальны и измеряются сантиметрами, и при этом в нем нет крупных поверхностных течений, которые могли бы сбить судно с курса. Конечно, и в Средиземном море случаются сильные штормы, а роза ветров осложняется из-за воздушных течений с окружающих массивов суши. Однако в целом это внутреннее море идеально подходит для коммуникации и торговли между культурами. Тем не менее в этом регионе исторически сложился заметный перекос: подавляющее большинство процветающих цивилизаций располагалось на северном, а не на южном побережье Средиземного моря.

Даже досужий взгляд на карту Средиземноморья покажет одну любопытную особенность его северной половины по сравнению с южной – африканским побережьем. Море у северного берега пестрит островами. Их размеры варьируются от крошечных вроде Кикладских островов – архипелага на юге Эгейского моря – до довольно крупных массивов суши по несколько сотен километров в поперечнике – Сардинии, Крита и Кипра. В наши дни многие средиземноморские острова стали популярными курортами, но уже по количеству древних развалин на каждом из них можно судить, каково было их значение в распространении цивилизации во времена Античности. Однако север отличается от юга не только множеством островов, поднимающихся там и сям над водами Средиземного моря. Береговая линия вдоль верхней губы средиземноморских уст фантастически изрезана – она полна заливчиков, мысов и бухт. В частности, Эгейское море со всеми его островами, где когда-то располагались многие древнегреческие города-государства, составляет лишь крошечную долю площади Средиземноморья, зато протяженность его береговой линии – это добрая треть всего средиземноморского побережья[232]. А африканское побережье по сравнению с ним, мягко говоря, несколько простовато. Берега современных Алжира. Туниса, Ливии и Египта плавны, однообразны и практически лишены прибрежных островов.

Казалось бы, такая раздробленность территории на мелкие участки должна была мешать развитию ранних обществ. Но до развития современных шоссейных и железных дорог и появления современных двигателей путешествовать по суше было невероятно утомительно. А плыть по спокойным рекам или ходить по морю было гораздо легче и быстрее, особенно с большими грузами и на дальние расстояния. Поэтому раздробление северного побережья на мелкие фрагменты суши, разделенные относительно спокойными водами Средиземного моря, очень способствовало перемещению людей и товаров между городами-государствами и всевозможными царствами. Кроме того, северное побережье изобиловало самыми разными удобными природными гаванями. Короче говоря, северное Средиземноморье идеально подходит для мореходства, поэтому на этих берегах процветало множество древних культур[233].

Африканское побережье, формирующее южную губу Средиземноморья, в целом, увы, совсем не способствовало появлению морских держав. На нем очень мало защищенных природных гаваней, а пустыня, начинающаяся за прибрежной полосой, тормозила развитие земледелия и была непригодна для заселения. Поэтому те культуры, которым удалось выжить в Северной Африке, в целом были привязаны к узким полоскам земли вдоль берега, где можно было возделывать землю, и их территории, за исключением египетской цивилизации, жившей за счет великого Нила, не могли вдаваться далеко в глубь материка. Разумеется, на африканском побережье было несколько крупных портов. Например, на самой оконечности современного Туниса располагался Карфаген, поскольку там была хорошая природная гавань. Этот порт первоначально был финикийской колонией, основанной в 814 году до н. э., а затем в течение 500 лет был важнейшим торговым центром Западного Средиземноморья. Он стал главным противником Римской республики, и конфликт между ними привел к череде войн, итогом которых стало полное разрушение Карфагена в 146 году до н. э.[234]

На североафриканском побережье был и другой крупный город – Александрия, расположенная в дельте Нила. Ее основал в 331 году до н. э. Александр Македонский[235], а после его смерти она стала столицей греческой династии Птолемеев на следующие 300 лет (до смерти Клеопатры в 30 году до н. э.). Кроме того, Александрия стала крупнейшим культурным и интеллектуальным центром Древнего мира, не в последнюю очередь благодаря своей легендарной библиотеке. Город был выстроен на прочном природном валу вдоль обширной дельты реки, и корабли в его порт вел стометровый маяк на острове Фарос[236]. Место для города было выбрано тщательно. Александрия была выстроена на западном берегу Нила, чтобы ее гавань не заносило илом, поскольку течения Средиземного моря подхватывают богатые осадками речные воды и уносят их к востоку. Осадки движутся из дельты против часовой стрелки и устилают большой участок восточного побережья Средиземного моря, образуя ровный песчаный берег. Поэтому ближайшая приличная природная гавань в Юго-Восточном Средиземноморье расположена далеко на севере, уже у Хайфы, где в море вдается гора, защищающая укрытую за ней бухту от заиливания прибрежным течением.

Итак, сухой климат Северной Африки (к которому мы вернемся в главе 7) и ее неприветливое побережье сообща препятствовали появлению крупных цивилизаций на всем протяжении этого участка средиземноморского побережья. За исключением Карфагена и Александрии примерно 4000 километров африканского побережья между Гибралтарским проливом и дельтой Нила с исторической точки зрения были местами весьма спокойными по сравнению с кипящим котлом из множества разных культур, городов и цивилизаций вдоль северного берега.

Но как так вышло, что северный и южный берег Средиземного моря, которые разделяют всего 1500 километров, оказались такими геологически разными? Эти глубочайшие различия опять же объясняются причинами планетарного масштаба.

Сегодняшнее Средиземное море на самом деле не более чем лужица, оставшаяся после исчезновения некогда великого океана. Около 250 миллионов лет назад лик нашей планеты был практически неузнаваем. Хаотический дрейф тектонических плит привел к тому, что все крупные участки континентальной коры сошлись вместе и создали единый массив суши – сверхконтинент. В конце пермского периода сверхконтинент Пангея (то есть «Вся суша») – тянулся от полюса до полюса исполинской подковой, охватывавшей океан под названием Тетис[237]. В те дни можно было пройти по Пангее пешком от Северного до Южного полюса, не замочив ног, хотя пришлось бы пересекать бескрайние пустыни в центральной части этого колоссального материка.

Однако Пангея, едва сложившись, снова начала распадаться. Массивы суши, знакомые нам сегодня, оторвались друг от друга и перестроились в нынешнюю конфигурацию. Первой начала отрываться Северная Америка – плиты разошлись по шву-рифту, проходившему по морскому дну и образовавшему Северный Атлантический океан, – а затем Южная Америка оторвалась от Африки: и в наши дни очевидно, как подходят друг к другу контуры их побережий. Индия отделилась от Антарктиды и начала дрейфовать к северу, а Африка развернулась и двинулась в сторону Европы. За последние 60 миллионов лет Африка, Аравия и Индия снова сошлись воедино и образовали Евразию, воздвигнув огромный горный пояс вдоль ее южного края – от Альп до Гималаев.

Пангеи больше нет, океан Тетис практически исчез. Африканская тектоническая плита двигалась на север, и Тетис постепенно исчезал – его океанская кора скрылась под Европой, а осадочные породы на морском дне вытолкнуло наверх, и они превратились в горы. Пятнадцать миллионов лет назад Тетис превратился всего лишь в узкий морской проход, еще открытый с обоих концов – он тянулся от побережья Северной Африки и Иберийского полуострова до самого Персидского залива, а кроме того, у него было длинное ответвление, шедшее на север и омывавшее Западную Азию. Но когда раскрылся рифт Красного моря, он заставил Аравийский полуостров отойти от Африканского Рога и врезаться в южную оконечность Евразийской тектонической плиты, отчего возникла горная цепь Загрос. Это сформировало Ближневосточный регион в его нынешнем виде и закрыло Средиземное море с восточной стороны. Северное ответвление Тетиса пересохло, оставив по себе лишь Черное, Каспийское и Аральское море в Западной Азии. Тем временем Африка продолжала продвигаться на север, и ее северо-западная оконечность столкнулась с Иберийским полуостровом, окончательно отрезав Средиземное море от Атлантического океана с западной стороны. Это произошло в период между 5,5 и 6 миллионами лет назад[238].

Итак, Средиземное море оказалось полностью отрезано от остального Мирового океана, а поскольку лежало в зоне жаркого климата, теряло воду от испарения быстрее, чем ее восполняли реки, впадавшие в его бассейн, и быстро высыхало. Когда уровень воды упал, Средиземное море разделилось на две половины хребтом, который продолжает Атласские горы в Тунисе[239]. Западная половина Средиземного моря высохла полностью и оставила по себе обильные залежи соли на своем иссушенном солнцем дне. На самом деле сама толщина этих отложений на дне современного Средиземного моря, местами достигающая 2 километров[240], указывает на то, что море несколько раз подряд наполнялось атлантическими водами, а затем снова высыхало[241]. Этот процесс снизил общую соленость Мирового океана примерно на 6 %[242]. Бассейн Восточного Средиземноморья глубже, и туда попадали воды Нила и – через Босфор – Черного моря, поэтому хотя уровень Средиземного моря упал на сотни метров ниже уровня Мирового океана, оно не совсем пересохло, но сохранилось в виде соленого озера, напоминающего нынешнее Мертвое море.

Закрытие океана Тетис и возникновение Средиземноморья

Хронология исчезновения океана Тетис взята с любезного разрешения автора из Stow (2010).

Затем, около 5,3 миллиона лет назад, продолжающаяся тектоническая активность снова опустила западный край бассейна, и Средиземное море открылось снова и навсегда. В него начали просачиваться воды Атлантического океана и в конце концов хлынули под уклон мощным потоком и заполнили пустой пыльный бассейн Средиземноморья, вероятно, всего за два года. Этот мега-поток, сметавший все на своем пути, вырыл русло нынешнего Гибралтарского пролива[243].

Африканская тектоническая плита продолжает неуклонное движение на север, поэтому в наши дни Средиземное море уменьшается и когда-нибудь исчезнет полностью. И этот тектонический процесс объясняет, откуда взялись геологические различия между северным и южным побережьем. Южное побережье Средиземного моря относительно ровное, в нем нет природных гаваней, поскольку Африканская тектоническая плита наклонена вниз, пододвигается под Евразийскую и в конечном итоге будет разрушена. А все северное побережье Средиземного моря, напротив, гористое – эти горы и возникли в результате столкновения континентов. Здесь сочетание субдукции плит и нынешнего межледниковья, при котором уровень Мирового океана повышается, привело к затоплению береговой линии. Результатом этого и стала причудливо изрезанная береговая линия Северного Средиземноморья с ее многочисленными островами, мысами, заливами и изобилием защищенных природных гаваней. Именно этот фундаментальный тектонический факт поспособствовал развитию мореходных культур на северном побережье и тем самым определил ход истории с бронзового века до наших дней.

Внутреннее Средиземное море связывало культуры на западной оконечности евразийского континента в обширную единую торговую сеть. Однако морская торговля на таких далеких расстояниях сформировала и всю историю цивилизаций. На протяжении веков в южной половине Евразии – области к югу от широкой полосы сухих травянистых степей, к которой мы вернемся в главе 7, – возникали многочисленные культуры и империи. Эти сообщества налаживали торговлю друг с другом по морским путям вдоль южной границы громадного континента.

Современное Средиземноморье, окаймленное горными цепями, возникшими при закрытии океана Тетис

Нынешнее состояние Средиземноморья с указанием горных кряжей. Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных Stow (2010) (Figure 29).

Через Индийский океан пролегли маршруты, соединявшие Восточную и Западную Азию. Около 3000 года до н. э. месопотамские купцы перевозили свои товары на юг, туда, где Тигр и Евфрат сливаются и впадают в Персидский залив. Отсюда они переплывали Персидский залив, выходили из него через узкий Ормузский пролив, а потом плыли вдоль южноазиатского побережья к устью реки Инд. С распространением цивилизации в Египет, Финикию и Грецию на берегах Средиземного моря открылась вторая важная торговая артерия. Из дельты Нила товары перевозили на караванах верблюдов по суше – через гористую Аравийскую пустыню – в порты Красного моря. Отсюда суда плыли по длинному узкому Красному морю, огибали южную оконечность Аравийского полуострова и выходили в Индийский океан[244].

Путешествие было непростым. Невидимые мели вдоль побережья Красного моря делали навигацию рискованной, жара была невыносимая, а крайняя засушливость этого региона, по обе стороны окруженного пустынями, приводила к скудости источников пресной воды на побережье. Более того, узкий пролив, через который корабли входили в Красное море, арабские мореходы прозвали Баб-эль-Мандеб – «Врата скорби». Прежде чем пускаться в долгий путь по Красному морю, корабли заходили в порт Аден, расположенный прямо за оконечностью Арабского полуострова и контролировавший вход в Баб-эль-Мандебский пролив. Аден располагался в кратере потухшего вулкана, и кораблям обязательно нужно было зайти сюда, чтобы пополнить запасы пресной воды, поэтому город служил важным перевалочным пунктом и превратился в процветающий, прекрасно укрепленный город[245].

Главные евразийские морские торговые пути с востока на запад и важнейшие проливы

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0.

Морские пути, по которым торговые суда выходили в Индийский океан как через Красное море, так и через Персидский залив, были очень оживленными; между тем возникновение этих маршрутов было следствием одного и того же эпизода тектонической активности[246]. Как мы знаем из главы 1, Красное море – одно из трех ответвлений системы рифтов в виде буквы Y, которая прорвала оболочку планеты, когда под Африканской тектонической плитой вздыбилась магма и возник мантийный плюм. Рост южного ответвления, Восточно-Африканской рифтовой долины, задал условия для эволюции нашего вида, а более глубокий разлом на северо-западе оторвал от Африки Аравийский полуостров, будто заусенец, и в образовавшуюся трещину длиной 2000 километров хлынула вода, отчего образовалось Красное море[247].

Аравийский полуостров присоединен к Африке узкой полоской суши на севере – Синайской пустыней, – и когда Красное море расширилось, Аравийский полуостров развернулся к востоку и врезался в южный край Евразийской тектонической плиты. Возникшая при этом складка образовала горы Загрос в Иране, а у подножия этого кряжа земную кору вдавило внутрь; воды Индийского океана хлынули в образовавшееся клиновидное углубление-бассейн, и возник Персидский залив.

Первые торговые пути из Красного моря и Персидского залива в Индию держались у самого берега. Однако примерно к 100 году до н. э.[248] торговцы эллинистического Египта научились пользоваться летними юго-западными муссонами, чтобы из Баб-эль-Мандебского пролива напрямик через Индийский океан добираться до восточного побережья Индии всего за несколько недель[249], а возвращаться зимой, когда муссоны дуют в противоположном направлении. Задействовав эту особенность регулярных атмосферных течений на планете (о которых мы поговорим в главе 8), они вызвали бурный рост морской торговли по всей Евразии[250]. Но к концу VII века н. э. мусульманские завоевания в Аравии, Северной Африке и Юго-Западной Азии закрыли врата Баб-эль-Мандеба для европейских моряков. Сотни лет на трех великих торговых путях с востока на запад через Азию – на морских проходах из Красного моря и Персидского залива через Индийский океан и на Шелковом пути через Среднюю Азию – единолично главенствовали одномачтовые суда-дау и верблюжьи караваны торговцев-мусульман[251]. Это мир Синдбада-морехода из «Тысячи и одной ночи», который, отправляясь в свои семь путешествий, полных удивительных приключений, брал груз товаров в Багдаде и отплывал из Басры через Персидский залив.

Пока торговыми маршрутами не завладели мусульмане, Индия была хорошо известна греческим и римским географам, в том числе Страбону и Птолемею, однако после блокады прохода через Красное море даже местоположение Индии забылось и стало достоянием туманных легенд[252]. Как мы узнаем из главы 8, пройдет еще почти тысяча лет, прежде чем европейцы снова отправятся в плавание за Индийский океан. И тогда они обнаружат, что торговля в Юго-Восточной Азии идет так же оживленно, как и в Средиземноморье.

И в самом деле, морской ландшафт Юго-Восточной Азии во многом напоминает Средиземноморье. Однако этот регион представляет собой не внутреннее море, со всех сторон окруженное сушей, а россыпь островов, с обеих сторон от которой – открытые океаны, Индийский и Тихий. Ост-Индия – часть континентального шельфа Евразии: моря здесь относительно мелкие, а массивы суши – просто возвышенные участки ландшафта, виднеющиеся над водой. Границы этой области, как и северное побережье Средиземного моря, вулканически активны, а Индо-Австралийская и Тихоокеанская тектонические плиты пододвинуты под Евразийскую, где они плавятся и высвобождают поднимающиеся кверху пузыри магмы.

Вдоль средней части Суматры и Явы тянется цепочка вулканов, которая затем изгибается до самых островов Банда. Местные жители обязаны вулканам плодородными почвами, однако именно здесь произошли и самые катастрофические извержения в истории человечества, в том числе извержения Тамборы в 1815 году и Кракатау в 1883 году. Извержение индонезийского супервулкана Тоба около 74 000 лет назад было крупнейшим за последние 2 миллиона лет. При нем в атмосферу было выброшено такое огромное количество пепла, что было уничтожено все живое на одном проценте поверхности планеты, а небеса настолько потемнели, что это вызвало глобальное похолодание на несколько десятилетий (делались также спорные утверждения, что извержение Тоба резко снизило численность человечества)[253].

Средиземноморье может похвастаться несколькими сотнями островов – а в Юго-Восточной Азии их более 26 000, от тысячекилометровых массивов суши вроде Борнео и Суматры до крошечных точечек-кальдер. Такая крайняя раздробленность суши в сочетании с труднопроходимым гористым ландшафтом островов мешала объединению территорий в крупные империи, как было в Китае и вокруг Средиземного моря[254]. Однако в морях Юго-Восточной Азии тоже процветала торговля. Наряду с хлопком из Индии, фарфором, шелком и чаем из Китая и драгоценными металлами из Японии[255] самыми ценными предметами роскоши считались специи – перец и имбирь из Индии, корица с острова Цейлон (Шри-Ланка) и мускатный орех, мускатный цвет и гвоздика с Островов пряностей – Молуккских островов. Индийский черный перец с ботанической точки зрения сильно отличается от сладкого перца и чили, плодов растений рода Capsicum, произрастающих в Центральной и Южной Америке. Эти растения из Нового Света стали известны всему миру только после великого переноса одомашненных животных и растений в XV веке, когда европейцы открыли Америку (так называемого Колумбова обмена).

Пряности ценились на только за то, что они придавали вкус пище, но и за то, что считались афродизиаками и применялись в медицине[256]. Пряности получали от разных видов растений, растущих в тропическом климате островов. Перец – плод вьющегося тропического растения, имбирь – корень, корица – древесная кора, а гвоздика – сушеные цветочные бутоны. Мускатный орех – семя вечнозеленого дерева, а мацис (мускатный цвет) – шелуха этого семени[257]. Некоторые из этих растений были широко распространены в регионе. Например, перец растет по всей Южной и Юго-Восточной Азии, хотя исторически производился в основном на Малабарском берегу юго-западной Индии[258]. Здесь низкая горная цепь Западные Гаты улавливает осадки в летний сезон муссонов и обеспечивает влажный тропический климат, идеально подходящий именно этому растению[259].

Однако есть и другие пряности, встречающиеся в строго ограниченных ареалах. Гвоздика первоначально росла на вулканических почвах лишь нескольких маленьких островков на севере Молуккского архипелага – на Бакане, Макиане, Моти, Тидоре и Тернате[260]. А дерево мускатник душистый встречалось лишь на девяти крошечных островках южнее Молуккских – на островах Банда[261]. Подобные редкие пряности стоили баснословных денег, особенно к тому времени, когда купцы привозили их в далекое Средиземноморье: коммерческое значение крошечных вулканических островков было совсем не соразмерно их габаритам[262].

Сеть морских торговых путей в Юго-Восточной Азии была гораздо обширнее, чем в Средиземноморье, которое было по сравнению с ней сущей лужицей. Маршруты из Индийского океана пролегали через узкий Малаккский пролив либо тянулись из Восточно-Китайского моря, а также от Молуккских островов пряностей на востоке, и сходились в крупных торговых портах на Малайском полуострове или островах Ява и Суматра[263]. К 1400 году н. э. порт Малакка на юго-востоке Малайского полуострова из крошечной рыбацкой деревушки вырос в один из крупнейших центров морской торговли в мире[264]. Стратегическое положение примерно на середине восьмисоткилометрового Малаккского пролива между Малайским полуостровом и продолговатым островом Суматра в той точке, где пролив, похожий по форме на воронку, сужается до всего 60 километров. Малаккский пролив был одним из важнейших водных путей на Восточном побережье, поскольку обеспечивал сквозной проход между Индийским океаном и Восточно-Китайским морем[265]. Шумные рынки города ломились от всевозможных товаров – здесь продавали шерсть и стекло из Венеции, опиум и ладан из Аравии, фарфор и шелка из Китая и, разумеется, пряности с Молуккских островов и островов Банда[266]. Малакка была одним из самых космополитичных городов на Земле, в его порту высился лес мачт, где дау из Индийского океана стояли борт о борт с джонками из Китая и с Островов пряностей, население было больше, чем в Лиссабоне, а на шумных рынках звенели десятки разных наречий[267]. И богатства, которые приносила торговля пряностями, в основном и послужили для европейских мореходов главным стимулом искать новые морские пути на Восток в конце XV века[268].

Архипелаги Юго-Восточной Азии. Наглядно показаны крошечные размеры Островов пряностей – Молуккских и Банда

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0.

А когда европейцы пришли на Восток, они стремились обеспечить себе влияние на обширные торговые сети Юго-Восточной Азии, захватив места, играющие важнейшую роль в географии морей: узкие участки проливов и морей. Однако, чтобы проиллюстрировать историческое значение этих участков, обратимся в первую очередь к Древней Греции.

Как мы уже знаем, гористый ландшафт Греции создает береговую линию со множеством бухт, заливов и проливов – удобных природных гаваней – и потому способствовал оживленной морской торговле. По сути дела, считается, что такая география сыграла определяющую роль в возникновении автономных древнегреческих городов-государств. Крутые склоны утесов, сбегающие до самого побережья, физически отделяли их друг от друга и не позволили ни одному из них взять власть над остальными и создать империю. В результате возник мир, состоящий из множества независимых городов-государств, с одной стороны, обладавших общим языком и культурой, а с другой – конкурировавших друг с другом, отчего составлялась изменчивая мозаика союзов и конфликтов[269][270]. Однако прибрежных равнин в Греции практически нет, что ограничивало площадь, доступную для производительного земледелия. Греция, в отличие от Месопотамии и Египта, не богата аллювиальными равнинами с глубоким слоем плодородной почвы, и хотя в глубине полуострова есть плодородные долины, их не так уж и много. Гористая местность в целом дает только тонкий слой легкой почвы, в основном сухой из-за скудных, нерегулярных осадков, а крупных рек в Греции почти нет, поэтому невозможно наладить повсеместную ирригацию. Дело в том, что крупные европейские реки не попадают в Средиземноморье, поскольку оно отгорожено горными цепями, возникшими при столкновении континентов; исключением служит только Рона, которая впадает в Средиземное море у самой западной точки Альп.

Такое сочетание особенностей среды означает, что исторически жителям полуострова было трудно выращивать достаточное количество зерна, чтобы сделать его основной составляющей своего рациона, а многие древнегреческие города-государства жили под постоянной угрозой голода или дефицита пищи. Однако климат Греции прекрасно подходит для производства вина и оливкового масла, а также для разведения стад овец и коз, а всем этим можно торговать, обменивая на заморские пшеницу и ячмень[271].

Одновременно с возникновением в некоторых греческих городах-государствах первых в мире демократий – в самом начале I тысячелетия до н. э. – их население выросло настолько, что уже не могло прокормиться за счет местных продуктов земледелия. Поэтому греки стали искать в Средиземноморье другие земли, чтобы обеспечить себя жизненно необходимым зерном. Спарта, Коринф, Мегара и их союзники отправляли свои корабли за зерном на запад. Была колонизирована Сицилия – теперь можно было пользоваться всеми преимуществами плодородных вулканических почв вокруг Этны[272]. Другая группа союзнических городов-государств вокруг Эгейского моря, в том числе процветающий город Афины, колонизировали славившиеся своим плодородием долины Днепра и Буга вдоль северного побережья Черного моря в самой западной оконечности евразийских степей (к этому региону мы вернемся в главе 7)[273]. Чтобы попасть туда, греческим судам приходилось проплывать два очень узких пролива между Эгейским и Черным морем: сначала они шли через Геллеспонт, «Греческий мост», который теперь называется Дарданеллы, в маленькое Мраморное море, а оттуда через еще более узкий Босфор – в Черное море[274].

На зерне, ввозимом из заморских житниц, население Греции выросло, и соперничество между двумя союзами городов-государств, сплотившимися с одной стороны вокруг Афин, а с другой – вокруг Спарты, стало обостряться. В конце концов в 431 году до н. э. это привело к опустошительной Пелопоннесской войне. Она бушевала почти 30 лет, и обе стороны пытались захватить контроль над морскими путями, но в итоге Афины проиграли – и их погубила именно зависимость от импорта зерна по торговым путям из Причерноморья, оказавшаяся фатальным слабым местом. Спартанцы поняли, что не обязательно нападать прямо на Афины, достаточно перекрыть им коммуникации. В 405 году до н. э. они собрали весь свой флот и нанесли решительный удар, дождавшись середины лета, когда особенно много афинских судов готовились доставить свой драгоценный груз с берегов Черного моря, пока осень не вступила в свои права и бури и пасмурная погода не прервали морское сообщение[275]. Спарта обрушилась на афинский флот в битве при Эгоспотамах, прямо в узком проливе Геллеспонт, и уничтожила его практически полностью, потопив или взяв в плен более 150 кораблей. Захватив контроль над этим важнейшим морским проходом на пути из Черного моря, спартанцы даже не попытались добить врага, напав непосредственно на Афины: они понимали, что ледяное копье голода причинит гораздо больше бедствий, чем копья в руках армии гоплитов. У Афин не осталось выхода, кроме как пойти на мирное соглашение на унизительных условиях, утратив остатки флота и все свои заморские территории.

Пелопоннесская война – прекрасный пример огромного значения географии морей и уязвимости жизненно важных морских маршрутов в узких проходах. Зачастую захватить подобные стратегические проливы и, следовательно, контролировать доступ соперника к заморским ресурсам оказывается не менее важно, чем контролировать территории на суше, и это определяет исход войн и судьбы целых цивилизаций. В контроле над морскими путями между Средиземным морем и Атлантическим океаном участвовал, помимо узких Босфора и Дарданелл, и Гибралтарский пролив – тонкий язычок моря между Иберийским полуостровом и побережьем Танжера. Именно он создал условия для Трафальгарской битвы между Королевским флотом Великобритании и союзническими силами Франции и Испании в 1805 году.

Важнейшую роль в мировой истории сыграли и другие проливы. Когда европейские мореходы в начале XV века вошли в Индийский океан – первыми это сделали португальцы, а затем испанцы, голландцы и британцы, – они попытались захватить целый ряд узких мест, чтобы контролировать весь регион океанической поверхности Земли.

Как мы уже видели, торговлю между Египтом, Ближним Востоком и Индией несколько тысяч лет обеспечивали два главных морских пути – проходы через Красное море и через Персидский залив. Они связаны с открытым Индийским океаном узкими проливами – Баб-эль-Мандебским и Ормузским. А из Индии торговые маршруты к крупным перевалочным портам на островах Ост-Индии тянулись через Малаккский пролив. Для купцов, столетиями ходивших по Юго-Восточной Азии, море было общественным достоянием, обширной зоной свободной торговли для всех. В портах взимали пошлины, приходилось постоянно остерегаться пиратов, однако никто не опасался нападений чьих-то военных флотилий на иностранные суда в открытом море. Но у европейцев были совсем другие настроения, порожденные многовековым опытом военных операций в Средиземном море и Северной Атлантике. Колониальные державы намеревались захватить власть над торговыми сетями и обеспечить себе монополию. С этой целью они строили крепости, чтобы защищать ключевые порты, и патрулировали воды с помощью своих военных кораблей, подавляя конкурентов агрессивными методами. А главное – они попытались захватить проходы Баб-эль-Мандеба, Ормуза и Малакки, чтобы оставить возможность морских путешествий только для своих собственных кораблей и контролировать торговлю по всему Индийскому океану – а для этого только и требовалось, что забрать себе всего несколько критических точек в географии морей[276].

Узкие морские проходы в полной мере сохраняют свое стратегическое значение и в наши дни. Только теперь им придает огромный вес не торговля пряностями, а роль в транспортном сообщении или участие в каких-то еще глобальных процессах. Сегодня почти половина тоннажа в морских перевозках отведена под нефть[277], и для современной глобальной экономики очень важно, чтобы ее поток не иссякал и не прерывался.

Нефть не просто питает современный мир, но и служит смазкой для механизмов, дорожным покрытием, идет на производство пластика и фармацевтических препаратов, входит в состав химических удобрений, пестицидов и гербицидов, которые помогают производить необходимую нам пищу. Более половины мировых запасов нефти доставляется танкерами, которые движутся по сети морских маршрутов, охватывающей весь мир[278], а следовательно, проходят и через естественные проливы. Как мы уже видели, Дарданеллы (Геллеспонт) и Босфор приобрели огромное стратегическое значение еще во времена Пелопоннесской войны. Украинское зерно возят через Черное море до сих пор, однако через эту пару турецких проливов в наши дни ежедневно проходит еще и около 2,5 миллиона баррелей нефти, перевозимой на танкерах: Южная и Западная Европа получают ископаемое топливо из России и региона Каспийского моря. Босфор, ширина которого меньше километра, – самый узкий пролив в мире, по которому идет навигация крупных судов[279].

Кроме того, мы выстроили и искусственные узкие проходы – каналы, соединяющие моря, чтобы обеспечить судам более прямой маршрут, в том числе Панамский и Суэцкий. Когда Суэцкий кризис 1956 года привел к закрытию канала на шесть месяцев и вынудил суда снова идти в обход вокруг Южной Африки, результатом стал дефицит топлива по всей Европе[280]. Однако в нашу эпоху нефти самым большим стратегическим значением среди всех морских проходов обладает Ормузский пролив[281].

Из главы 9 мы узнаем, как наша планета создала нефть и почему ее так много на Ближнем Востоке. Персидский залив дает примерно треть мировой добычи нефти[282], причем Ирак, Кувейт, Бахрейн, Катар и Объединенные Арабские Эмираты вынуждены провозить всю свою экспортную нефть через Ормузский пролив; альтернативными морскими путями для океанских танкеров могут пользоваться только Иран и Саудовская Аравия. В результате пролив битком набит танкерами, которые перевозят по 19 миллионов баррелей ежедневно – одну пятую часть мировой добычи[283]. Но еще это означает, что артерия, которая переносит черную кровь, питающую весь мир, в проливах и их окрестностях становится беззащитной. Подсчитано, что за 40 с лишним лет после нефтяного кризиса 1973 года США потратили более 7 триллионов долларов на военное присутствие в Персидском заливе, чтобы обеспечить непрерывный поток нефти на глобальные рынки[284]. Конечно, кораблям приходится опасаться и пиратов, и террористических атак, однако больше всего опасений вызывает риск, что международные отношения с такой страной, как Иран, могут до того испортиться, что его власти перекроют этот важнейший проход и задушат мировые поставки нефти[285].

Около 10 % нефти, производимой в регионе Персидского залива, перевозится вокруг мыса Доброй Надежды в США, а несколько меньшая часть отправляется через Баб-эль-Мандебский пролив и Красное море, а оттуда через Суэцкий канал в Средиземноморье. Однако львиная доля проходит тысячелетним маршрутом вокруг Индии в Восточную Азию сквозь узкий Малаккский пролив. Примерно четверть всей нефти, которую перевозят морем, около 16 миллионов баррелей в день, проходит на танкерах через этот пролив, а затем отправляется питать экономику Китая и Японии, а также Южной Кореи, Индонезии и Австралии[286].

Что именно становится ценнейшим коммерческим товаром, может и меняться с ходом истории – это были и зерно, и пряности, и нефть, – однако роль географии морей и стратегическая важность узких морских проходов неизменно сохраняется. До появления железных дорог, автомобилей и авиаперевозок торговлю на дальних расстояниях обеспечивало только море. Даже сегодня 90 % товаров в мире по-прежнему перевозят на судах.

Однако роль океанов не сводится к обеспечению морских путей для международной торговли и к узким проходам, определяющим по большей части мировой геополитический ландшафт. Рассмотрим, как география морей может сформировать экономику и политику целого народа.

Когда американские колонии в 1776 году объявили, что выходят из-под власти британской короны, начали и выиграли Войну за независимость, их население еще было сосредоточено в основном вдоль Восточного побережья. В течение следующих десятилетий США стремительно расширялись и поощряли переселенцев двигаться на запад и захватывать большие площади – что-то покупать, а что-то аннексировать. Не прошло и столетия с рождения нации, как территория США выросла вчетверо и теперь простиралась от моря и до моря во всю ширину континентального массива. США стали de facto островным государством, защищенным с обеих сторон Тихим и Атлантическим океаном, и при этом имели все возможности вести морскую торговлю с Азией по одну сторону и с Европой по другую. Америка сумела добиться экономического успеха и отстаивать идеалы свободы именно потому, что была избавлена от внешней угрозы благодаря географическому положению. Европейские народы постоянно бились друг с другом на переполненном континенте, а территориальная безопасность Америки дала ей возможность почти 200 лет придерживаться изоляционистской позиции во внешней политике[287].

Однако море оставило и другой отпечаток на американской политике – и корни этого явления уходят гораздо глубже в историю нашей планеты.

В ноябре 2016 года на президентских выборах в США кандидат от республиканцев Дональд Трамп победил свою соперницу-демократку Хилари Клинтон и стал 45-м президентом Соединенных Штатов. Карта результатов этих выборов показывает, что синих штатов, где голосуют за демократов, больше на северо-востоке и вдоль Западного побережья, а также в Колорадо, Нью-Мексико, Миннесоте и Иллинойсе, в то время как обширные площади в центре страны закрашены республиканским красным. Штаты на юго-востоке в целом тоже голосовали за республиканцев, в том числе и Флорида, где на этих выборах тоже был перевес в пользу республиканцев. Однако при взгляде на более крупномасштабную карту избирательских предпочтений, где отмечены отдельные округа, обнаруживается весьма любопытная закономерность.

Распределение округов, голосующих за демократов (темным) в республиканском море на юго-востоке США (вверху) повторяет русло Миссисипи и изгиб меловых пород, насчитывающих 75 миллионов лет (внизу)

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0. Распределение обнажений меловых пород приведено по данным United States Geological Survey (https://pubs.er.usgs.gov/publication/70136641); проделать повторное проецирование карты помог Ахмед Фази.

Посреди бескрайнего красного моря на юго-востоке тянется отчетливая синяя цепочка округов, проголосовавших строго за демократов: она изгибается через Северную и Южную Каролину, Джорджию, Алабаму, а потом вниз вдоль берегов реки Миссисипи. И эта голубая дуга – не просто причуда последних президентских выборов. Она была видна и во время выборов 2008 и 2012 годов, когда победили демократы во главе с Бараком Обамой, а также во время предыдущих сроков Джорджа Буша-младшего. Более того, эта особенность распределения голосов прослеживается на много лет назад, до воссоздания США после Гражданской войны. Какова же скрытая причина этой исторической закономерности в юго-восточных штатах, так долго сохраняющейся в столь переменчивой и зыбкой области, как политика президентских выборов?

Как ни поразительно, этот четко очерченный пояс округов, голосующих за демократов, создан древним океаном десятки миллионов лет назад.

Если взглянуть на геологическую карту США, легко видеть, что рисунок синих штатов тянется вдоль изогнутой гряды скал, возникших в конце мелового периода в истории Земли в период 86–66 миллионов лет назад. Эта относительно узкая полоса пород мелового периода тянется вдоль более древних гор, расположенных дальше в глубь материка, к северу, в том числе и высоких Аппалачских гор, и уходит под землю на юге, где ее скрывают более молодые породы.

В меловый период, когда климат был жарким, а уровень Мирового океана – значительно выше нынешнего, основная часть современной территории США находилась под водой. Море доходило до самой середины территории США, образуя Западное внутреннее море, омывавшее подножия Аппалачей вдоль восточной стороны континента. Реки приносили осадки, намытые с гор, в это мелкое море, и они откладывались на дне в виде различных видов глины. Со временем эти глины на морском дне превратились в слой глинистого сланца. Когда уровень моря снова упал, проступили узнаваемые сегодня контуры США, и эрозия снова оголила полосу древних отложений на морском дне, превратившемся в прибрежную равнину. Почвы, которые дала эта полоса глинистого сланца с морского дна, темные и богаты питательными веществами, когда-то намытыми с гор. Первоначально эти места называли «Черным поясом» именно за примечательный цвет и особые сельскохозяйственные качества почвы в Алабаме и Миссисипи.

Эти темные плодородные почвы из глинистого сланца мелового периода идеально подходили для выращивания культурных растений, в особенности хлопка. Когда промышленная революция набрала обороты и ускорила процесс переработки хлопка в ткани благодаря механизации, которая позволяла быстро отделять волокна хлопка от семян, прясть из них нити и затем ткать готовые ткани, спрос на хлопок стремительно поднялся, превратив его в культуру, приносившую больше всего денег. Однако культивация хлопка – занятие очень трудоемкое и требует много рабочей силы. В отличие от злаковых культур, где урожай можно просто вытрясти из колосьев молотилкой, ранние методы выращивания хлопка требовали, чтобы его собирали ловкие человеческие пальцы – они должны были отщипывать от куста каждый шарик волокна по отдельности. И с конца XVIII века этим в южных штатах занимались рабы.

К тридцатым годам XIX века рабство прочно укоренилось в Южной Каролине и вдоль Миссисипи, а к шестидесятым распространилось от алабамского побережья Мексиканского залива по всей Джорджии. В годы расцвета хлопковых плантаций, обслуживаемых рабами, термин «Черный пояс» приобрел иное значение и описывал население Дальнего Юга вдоль берегов Миссисипи и изгиба пород мелового периода, скрытого под слоем почвы, – края, где была особенно велика доля афроамериканцев[288].

Даже после поражения Конфедерации в Гражданской войне в 1865 году и отмены рабства в южных штатах ни демография, ни, естественно, экономическая ориентация этого региона особенно не изменились. Бывшие рабы продолжали работать на тех же хлопковых плантациях, только теперь считались вольными испольщиками. Однако экономическая фортуна отвернулась от Дальнего Юга: в 1920-е годы хлопководческие районы поразил хлопковый долгоносик. Несколько миллионов афроамериканцев перебрались из сельской местности в южных штатах в крупные промышленные города северо-восточных штатов и на Средний Запад – особенно после Великой депрессии 1930-х годов. Тем не менее самая большая доля афроамериканского населения сохранилась в прежних местах – в историческом «Черном поясе» плодородных почв.

Поэтому после Второй мировой войны «Черный пояс» стал колыбелью движения за права человека. В декабре 1955 года в Монтгомери, столице Алабамы – городе, расположенном в самой середине этой изогнутой полосы древних скал мелового периода, которым 75 миллионов лет, – чернокожая Роза Паркс отказалась уступать свое место в автобусе белому пассажиру. И сегодня почти все округи США с самой большой долей афроамериканского населения расположены вдоль той самой дуги на юго-востоке страны[289]. Состав населения, сохранившийся, невзирая на то, что многие афроамериканцы мигрировали на север и запад, – словно осадочные породы, оставшиеся после экономического отлива, унесшего в дальние края миллионы местных жителей.

Поскольку здесь не развиты ни промышленность, ни туризм, этот регион, когда-то экономически очень производительный, десятилетиями борется с общественно-экономическими проблемами – высокой безработицей и нищетой, плохим образованием и здравоохранением. Поэтому здешний электорат по традиции голосует за политику и обещания демократической партии, что и дает отчетливую синюю полосу на карте президентских выборов. Перед нами прямая причинно-следственная связь, которая ведет нас от политических и социально-экономических условий современности к их корням в исторических сельскохозяйственных системах и еще глубже – в хитроумное геологическое расположение осадочных горных пород у нас под ногами. Вышедшая на поверхность полоса древнего морского дна до сих пор видна на нашей политической карте.

Казалось бы, ответ очевиден: древнеегипетские фараоны. И это, разумеется, правда. Именно всемогущие цари-боги плодородной долины Нила более 4,5 тысячи лет назад сумели собрать и организовать рабочую силу, необходимую, чтобы добыть, довезти до места и составить воедино гигантские каменные блоки и создать колоссальные пирамиды, высящиеся на плоскогорье Гиза. Высочайшая из них – Великая пирамида, выстроенная в правление фараона Хуфу, он же Хеопс, и законченная около 2560 года до н. э. До возведения Кельнского собора в 1880 году это было самое высокое рукотворное сооружение на свете[290].

Основная часть пирамиды Хеопса состоит из 2,5 миллиона известняковых блоков, каждый из которых весит в среднем 2,5 тонны, уложенных в 210 слоев. Их на волокушах доставляли к месту строительства из известняковых залежей неподалеку, а затем втаскивали на вершину растущей пирамиды по земляным насыпям-пандусам. Затем пирамидальное сооружение покрыли слоем внешнего отделочного камня – значительно более качественного известняка, который добывали далеко, на другом берегу Нила; эти блоки тщательно подгоняли друг к другу, а потом красиво полировали. Когда-то пирамида Хеопса блистала на солнце, представляя собой роскошное зрелище, но почти весь внешний слой с тех пор был снят. Большие гранитные блоки, до 80 тонн весом каждый, которыми отделывали внутренние камеры, добывали гораздо дальше, в Асуане, примерно в 600 километрах вверх по реке.

Считается, что строительство пирамиды Хеопса заняло несколько десятков лет и для него потребовалось много тысяч умелых работников, которым платили хлебом и пивом. Они работали без железных инструментов, без колес и воротов – у них были только медные зубила, сверла и пилы. Однако хотя размеры пирамиды Хеопса, безусловно, поражают воображение, а количество человеческого труда, потребовавшегося при строительстве, поистине колоссально, пожалуй, не менее поразительна сама природа строительных материалов. Оказывается, их создали простейшие организмы на планете[291].

Если подобраться поближе к массивным строительным блокам, из которых состоит основная часть пирамиды Хеопса – теперь они видны, поскольку нет внешнего слоя камней – и внимательно всмотреться в их поверхность, можно обнаружить очень любопытную текстуру. Известняковые блоки состоят из множества дисков вроде монеток. Найдите треснувший – и вам, вероятно, повезет разглядеть внутреннюю структуру этих дисков, на удивление сложную спираль, разделенную на мелкие камеры. Перед вами окаменелые останки морских существ под названием «фораминиферы». А самое поразительное – притом что раковины могут достигать нескольких сантиметров в поперечнике, – организмы, которые их создали, были одноклеточными. Самая большая клетка человека – яйцеклетка – имеет в поперечнике около одной десятой миллиметра и едва видима невооруженным глазом. Морские существа, создавшие известняк, из которого сложены пирамиды, по сравнению с этим просто огромны. Они принадлежат к разновидности гигантских фораминифер под названием «нуммулиты» (от лат. «монетки»).

Залежи известняка из нуммулитов находят не только в долине Нила, где они послужили строительным материалом для древних строителей пирамид, но и на обширных территориях от Северной Европы до Северной Африки, от Ближнего Востока до Юго-Восточной Азии. Все эти нуммулитовые залежи оставило по себе теплое мелководье по краям океана Тетис 40–50 миллионов лет назад. В этот период раннего эоцена теплый климат на планете держался даже дольше, чем при температурном пике ПЭТМ, о котором мы говорили в главе 3, хотя температура и не достигала таких величин. Повышение уровня моря привело к тому, что воды Тетиса хлынули широкими потоками через всю Северную Африку и до самой Северной Европы. В его теплых водах жило великое множество фораминифер, и когда они умерли, их раковины, похожие на монетки, осели на дно и укрыли его, будто гигантский складчатый ковер. Со временем они слежались в плотную массу и образовали нуммулитовый известняк.

Эти залежи известняка выходили на поверхность во многих местах. Бедуины Северной Африки прозвали отдельные приметные дисковидные раковины, в результате эрозии отделившиеся от породы и рассеянные по пескам, «пустынными долларами»[292]. А на полуострове Крым зазубренные обнажения нуммулитового известняка стали теми самыми вратами в «Долину Смерти», «левиафановой пастью», где во время сражения при Балаклаве в 1854 году произошла катастрофическая «Атака легкой бригады», воспетая в стихах Альфреда Теннисона[293].

Итак, огромные каменные блоки, из которых выстроена Великая пирамида Хеопса в Гизе, в сущности, отколоты от исполинской известняковой плиты, которая тянется через Евразию и Африку. Этот нуммулитовый известняк состоит из бесчисленных раковин фораминифер – и потому его называют органической породой. И хотя египетские фараоны приказали строить себе гробницы из огромных известняковых блоков, на самом деле пирамиды создали другие живые существа. Гробницы фараонов созданы из скелетов – они состоят из бесчисленных раковин, оставленных в виде залежей гигантскими морскими одноклеточными[294].

Пирамиды – один из самых стойких символов человеческой цивилизации, они показывают, что мы можем создать, если приложить ум и скоординировать усилия. На протяжении нашей истории многие самые величественные сооружения посвящались высшим силам: это и ступенчатые пирамиды Мезоамерики, и храмовые комплексы Санчи-Ступа и Ангкор-Ват, и средневековые европейские соборы. Однако материалы, из которых выстроены эти монументы, – те же, что шли и на строительство в более прагматических целях: на жилища, общественные здания, мосты, гавани, фортификационные сооружения. Корень всего этого лихорадочного строительства – фундаментальная человеческая потребность укрыться от стихии. И на протяжении всей истории мы обращались за этим к природным материалам в окружающем мире.

Многие культуры на планете, особенно кочевые народы, строили временные жилища вроде вигвамов, типи и юрт из ветвей, коры, тростника или звериных шкур. Разумеется, одним из древнейших строительных материалов стала древесина. Как жерди, балки и перекладины, поддерживающие стены и крышу, так и доски для обшивки и кровли можно делать из самых разных пород древесины. Из дерева делали и детали механизмов в те времена, когда металл еще не был широко доступен[295]. Древесина вяза, волокна которой плотно переплетены, не трескается и потому прекрасно подходит для колесных ступиц. Древесина гикори отличается твердостью и поэтому применялась для зубьев шестерней в механизмах водяных и ветряных мельниц. А сосна и пихта вырастают очень высокими и прямыми и прекрасно подходят для корабельных мачт.

А вот лепить плотные стены проще всего из глины. Жители первых месопотамских городов, располагавшихся между двумя реками, жили в мире, где было в изобилии речного ила. Это прекрасно для продуктивного земледелия, однако природных ресурсов вроде древесины, камня и металлов в тех краях было очень мало, и их приходилось ввозить. Череда древних цивилизаций Междуречья – шумеры, аккадцы, ассирийцы и вавилоняне, – чтобы выйти из положения, продавали избытки сельскохозяйственной продукции за кедр из Ливана, мрамор и гранит из Персии и Малой Азии и металлы из Омана и с Синайского полуострова[296]. Тем не менее свои здания они по большей части строили из того, что было под рукой. Дома и дворцы, городские стены и крепости – все это строилось из высушенных на солнце саманных кирпичей. И даже основа их величественных зиккуратов – уступчатых пирамид с плоскими вершинами, служивших храмами, – была сложена из тех же саманных кирпичей. Более прочные кирпичи, обожженные в печах, шли только на фасады дворцов и зиккуратов и украшались разноцветной глазурью. Глина стала даже писчим материалом: шумеры изобрели письменность, для которой нужно было вдавливать стилос в таблички из мягкой глины[297].

На самом деле глина преобразила человеческое существование задолго до того, как снабдила древних жителей Месопотамии саманными кирпичами и мягкими табличками для первого письма. Когда мы изобрели обжиг глины и научились делать глиняную посуду, это открыло перед нами новые перспективы. Гончарное дело обеспечило нас посудой, в которой можно готовить пищу – варить или жарить. А термическая обработка пищи не только обезвреживает некоторые растительные яды, которые присутствуют, например, в картофеле и маниоке, и тем самым расширяет ассортимент доступной нам пищи, – она еще и разрушает сложные молекулы и высвобождает больше питательных веществ, которые может усвоить наш организм. Короче говоря, гончарное дело помогает нам лучше обрабатывать пищу и тем самым способствует ее перевариванию. А емкости с крышкой, сделанные из глины, позволяют еще и хранить запасы пищи и оберегать их от насекомых и грызунов – а также значительно облегчают их транспортировку в путешествиях и на продажу. К тому же глиняную посуду можно сделать еще более водонепроницаемой и красивой, если ее глазировать, то есть перед обжигом в печи покрыть раствором растертых в порошок минералов, – и, вероятно, именно это натолкнуло человечество на идею плавить металлы вроде меди и свинца.

Обожженная глина сыграла такую важную роль в нашем развитии на протяжении всей истории человечества не только потому, что она твердая и водостойкая, но и потому, что ее можно сделать необычайно жаропрочной. Обожженные глиняные кирпичи идеальны для внутренних поверхностей очагов и печей – они изолируют весь жар внутри, а сами от него не портятся, поэтому с их помощью можно получить очень высокие температуры. Поэтому керамика позволила человечеству обрести подлинную власть над огнем, а не просто поддерживать его, чтобы защищаться от ночного холода или готовить пищу: теперь можно было брать сырье из окружающей среды и превращать его в самые полезные вещества в нашей истории – выплавлять металлы из руд, кальцинировать известь, чтобы получать цементный раствор, и изготавливать стекло.

Жители Междуречья строили дома из высушенной глины, потому что у них не было более прочных и твердых материалов. Но мы всегда пользуемся геологией прямо у себя под ногами, где бы мы ни жили. Мы не просто встраиваем свои города в ландшафт – на берегу моря, в плодородной долине реки или поближе к горам, где много минеральных ресурсов, – мы буквально выстраиваем их из ландшафта. Из этой главы мы узнаем не только о том, как Земля создала нас, но и о том, какими прочными материалами для строительства она нас снабдила. История цивилизации – это рассказ о том, как человечество рылось в веществе планеты у себя под ногами и возводило из него свои города.

На Земле есть три основные разновидности горных пород, и на протяжении всей истории мы задействовали в строительстве все три. Это, во-первых, осадочные породы, которые формируются из материала либо полученного в результате эрозии других пород, либо возникшего биологически; этот материал оседает и слеживается, и так возникают, например, песчаник, известняк и мел. Во-вторых, это изверженные (или магматические) породы, например гранит: они возникают при отвердевании вулканической лавы или магмы в глубине земной коры. А когда осадочные или изверженные породы подвергаются воздействию высоких температур и давления – когда они оказываются под воздействием сталкивающихся тектонических плит или когда в них вторгается магма, – они преобразуются физически и химически, и тогда возникает третья разновидность пород – метаморфические, вроде сланца или мрамора.

Первой цивилизацией, которая добывала природный камень в промышленных масштабах и использовала его как строительный материал, стал Древний Египет, и египтяне нашли применение целому ряду различных пород. В обрывистых береговых склонах Нила в Верхнем Египте было много нубийского песчаника. Из этого желто-коричневого камня выстроены, в частности, Великий храм Рамзеса II в Абу-Симбеле и Луксорский храм в Фивах. Дальше к северу русло Нила размывает слой нуммулитового известняка поверх слоя нубийского песчаника, и этот известняк, как мы уже знаем, добывали для строительства пирамид в Гизе. В Аравийской пустыне рифтовый разлом Красного моря вывел на поверхность древние материковые породы, составляющие самую основу африканской континентальной коры. Возраст гранитов и гнейсов (продукта метаморфозы гранита) насчитывает здесь полмиллиарда лет. Твердые, износостойкие, они высоко ценились у египтян, которые вырезали из них статуи и обелиски, и доставлялись баржами вниз по Нилу, а оттуда экспортировались по всему Средиземноморью[298].

Рассмотрим некоторые важнейшие породы, которыми мы пользовались на строительстве с древности до наших дней, и узнаем, как создала их наша планета.

Нам уже известно, что нуммулитовый камень, который использовался при постройке пирамид, – вид известняка. Но это лишь одна его разновидность, поскольку известняк – порода очень распространенная. Порода из карбоната кальция образовывалась и в устьях горячих вулканических источников, где по мере остывания воды минералы быстро осаждались из растворов и формировали слои известняка. Этот вид известняка называют травертином. Из травертина, например, возведены главные колонны и внешние стены римского Колизея: материал для них доставляли из каменоломен в Тибуре (современный Тиволи, город примерно в 30 километрах к северо-западу от Рима); отсюда же брали известняк из горячих источников для строительства Гетти-центра в Лос-Анджелесе[299].

Однако основная часть известняка сформировалась не в вулканических горячих точках на суше вроде минеральных источников Тиволи, а на морском дне в виде горных пород органического состава. Почти весь известняк, который мы находим в Европе и остальном мире, образовался в юрский период, когда на месте нынешней суши были теплые мелкие моря. По этим морям плавали морские рептилии – плиозавры и ихтиозавры[300], а на дно оседали раковины морских существ, в том числе фораминифер, отчего и возник известковый ил. Отдельные песчинки и мелкие обломки раковин катались по морскому дну туда-сюда с приливами и отливами и потихоньку покрывались концентрическими слоями кальцитовых минералов, образуя шарики-оолиты (от др. – греч. «камень-яйцо»). Затем эти катышки слеживались, цементировались другими кальцитами и образовывали оолитовый известняк.

В Британии оолитовый известняк, сформировавшийся в юрский период, выходит на поверхность огромным поясом, тянущимся через всю страну от Восточного Йоркшира через Котсуолдс и до самого побережья Дорсета. В самой середине этой полосы расположен Оксфорд, и из этого великолепного золотистого камня выстроены многие университетские здания[301]. На дальней юго-западной оконечности диагональной полосы юрского известняка лежит остров Портленд – в сущности, это мыс, вдающийся в Ла-Манш, и его прочные скалы отражают ритмичный натиск волн. Здешний известняк датируется самым концом юрского периода – ему 150 миллионов лет.

Портлендский камень – чудесный строительный материал, и ценится он не только за восхитительный кремовый оттенок. Местные оолиты сцементировались в идеальной пропорции: камень достаточно прочен, чтобы не крошиться и не выветриваться, но и не настолько тверд, чтобы каменщики не могли его тесать и резать, иначе он был бы непрактичен. Портлендский камень славится тонкой зернистой структурой, которая позволяет аккуратно тесать его в любом направлении, поэтому он использовался как строительный материал со времен Древнего Рима. В Британии его часто выбирали для строительства памятников и общественных зданий. В его чистые тона окрашен и лондонский Тауэр, и Эксетерский собор, и Британский музей, и Английский банк, и восточный фасад Букингемского дворца (в том числе знаменитый балкон). Сэр Кристофер Рен предпочел его для перестройки собора Св. Павла, а также многих других лондонских церквей после Великого лондонского пожара 1666 года. Кроме того, портлендский камень применяют по всему миру, в частности из него построено здание ООН в Нью-Йорке.

В США есть и свои источники известняка. Самый качественный добывают на юге Индианы, где он образовался значительно раньше, чем в Портленде, еще в начале каменноугольного периода, примерно 340 миллионов лет назад. Индианским известняком облицованы фасады Эмпайр-стейт-билдинг, стадиона Янки в Нью-Йорке, Кафедрального собора в Вашингтоне и Пентагона. Этот камень широко применялся также и при воссоздании Чикаго после Великого пожара 1871 года – по примеру восстановления главных достопримечательностей Лондона после такого же бедствия за 200 лет до этого.

Побережье Северного Средиземноморья, о котором мы говорили в предыдущей главе, также по большей части известняковое, из осадочных пород со дна океана Тетис. Теперь эти скалы высятся над волнами, и породу размывает дождевая вода, просачивающаяся под землю; в результате здесь возникла сложная система пещер. Пожалуй, неудивительно, что многие из них послужили прототипами подземного мира в античной мифологии. Например, на оконечности полуострова Мани, в самой южной точке Греции, расположен вход в пещеру, куда, как гласит легенда, спускался Орфей, чтобы попасть в царство Аида и найти там свою погибшую жену Эвридику. Орфей так прекрасно играл на лире, что бог Аид, очарованный его искусством, позволил ему забрать Эвридику обратно в царство живых, но при одном условии: Орфею нельзя было оборачиваться. Но едва Орфей добрался до верхнего мира, как в тревоге обернулся проверить, идет ли следом Эвридика, и тогда она исчезла навеки[302].

Когда известняк из Тетиса при конвергенции тектонических плит вокруг Средиземного моря подвергался воздействию высоких подземных температур – либо в него вторгалась поднимавшаяся магма, либо он попадал в тектонический разлом при образовании складчатых гор, в том числе Альп, – он подвергался метаморфозу и превращался в мрамор. Эта порода – визитная карточка древнегреческих и древнеримских скульптур, монументов и пышных общественных зданий. В окрестностях Каррары в современной Тоскане и сегодня добывают самый ценный мрамор в мире. Здесь, в Апуанских Альпах, сохранились залежи чисто-белого камня, служившего строительным материалом со времен Древнего Рима, где из него построили, в частности, и Пантеон, и колонну Траяна. Каррарский мрамор был излюбленным материалом скульпторов эпохи Возрождения: именно из него создана, вероятно, самая знаменитая статуя на свете – «Давид» Микеланджело. Кроме того, его экспортировали по всему миру, и из него построены известнейшие достопримечательности планеты: лондонская Мраморная арка, Монумент мира в Вашингтоне, Манильский кафедральный собор, мечеть шейха Зайда в Абу-Даби и Акшардхам в Дели.

Предметом экспорта по всему миру послужил не только физический строительный материал. В Европе столетиями подражали характерным архитектурным деталям Античности – от колонн до кариатид, от постаментов до пилястров, с эпохи Возрождения и барокко до неоклассицизма середины XIX века и, в сущности, до наших дней. С особым энтузиазмом античные мотивы переняли в новорожденных Соединенных Штатах. Завоевав независимость от Британии, новая страна создала собственную государственную систему, федеральную республику, с опорой на некоторые политические структуры, придуманные в самой мощной республике в истории западного мира – в Древнем Риме. При этом и архитектура многих крупных общественных и правительственных зданий в Америке подражала стилям Античности. И пусть эти здания строили не из известняка и мрамора из древнего океана Тетис, однако их творцы воссоздали ту же величественную строгость черт и чистоту оттенков, взяв камень, добытый на территории молодого американского государства[303].

Мел – тоже разновидность известняка, хотя на первый взгляд у них совершенно разные свойства. Меловые залежи находят почти на всех континентах[304], и они дали название целой главе в геологической истории нашей планеты – меловому периоду.

Толстый слой мела залегает почти подо всей Южной Англией. Он проглядывает в обнажениях пород вдоль хребта острова Уайт, продолжается к востоку в виде холмистых гребней Северного и Южного Даунса и уходит вглубь под Лондон, где образует чашу, заполненную слоями глины. Меловые равнины Солсбери – вместилище одного из самых величественных памятников ранней истории человечества, населявшего Северную Европу: речь о Стоунхендже, создание которого началось около 3000 лет до н. э. Хотя колоссальные валуны, из которых составлено основное кольцо Стоунхенджа, – это песчаник, строители монумента, по всей видимости, пришли в эти края за кремнем, который можно было добывать из меловых залежей и делать из него орудия труда – ножи и наконечники для стрел. В этом геологическом поясе есть и другие, не такие сложные и трудоемкие, но не менее привлекательные монументы. Человечество тысячелетиями исследовало эту область как источник вдохновения для художественного творчества: наши предки соскребали тонкий слой торфа, покрывающий пористый мел, и обнажали белоснежный камень, выкапывали в земле канавы и заполняли их меловой щебенкой. На склонах холмов проступали меловые фигуры, видимые за несколько километров: это и стилизованный контур Уффингтонской белой лошади в Оксфордшире, созданный в бронзовом веке[305], и горделивое приветствие Великана из Сент-Эббаса в Дорсете, датируемого, вероятно, I веком н. э.[306]

Лучше всего меловые отложения видны на южном побережье, где он породил завораживающие взгляд Белые скалы Дувра. Затем он продолжается под Ла-Маншем и тянется через Францию, где высятся точно такие же белые скалы, зеркальное отражение дуврских, и залегает под винодельческими регионами Шампани, Шабли и Сансерре. Туннель под Ла-Маншем, по которому мчатся скоростные поезда из Фолкстона в Кале и обратно, – это 50 километров, прокопанных в слое известкового мергеля (глинисто-карбонатных отложений), мягкого, но водонепроницаемого. Как мы уже знаем из главы 2, меловый мост, который некогда физически соединял Британию с материковой Европой, был смыт в результате катастрофического наводнения.

В некоторых меловых залежах находят прекрасно сохранившиеся окаменелости. Например, на юго-западе Англии, на Юрском побережье, где море быстро размывает аргиллитовые породы, которым 190 миллионов лет, можно прекрасно провести день, прогуливаясь вдоль разрушающихся утесов в поисках спиральных аммонитов, продолговатых, как пуля, белемнитов или хрупких окаменелых морских звезд. Однако неверно говорить, что громадные слои мела содержат в себе окаменелости: в сущности, они сами и есть окаменелости. Белые скалы Дувра – это стометровая глыба органической породы.

Более крупные ископаемые, которые видны, если рассмотреть кусок мела под микроскопом, – это многокамерные раковины фораминифер примерно миллиметр в поперечнике: такие же одноклеточные морские организмы, от которых остались гигантские нуммулиты в известняковых блоках, составляющих пирамиду Хеопса. Однако основная масса мела состоит из очень тонкой белой пыли. Прибавим увеличения и вглядимся в эти пылинки сквозь мощный электронный микроскоп – и мы убедимся, что и они обладают сложной структурой органических раковин, которую ни с чем не перепутаешь. Эти частицы бывают самой разной формы, но, пожалуй, самые примечательные – фрагменты крошечных шариков, поверхность которых перекрывается, словно чешуйками, круглыми пластинками вроде тарелочек с волнистыми краями. Это миниатюрная броня кокколитофоридов – микроскопических одноклеточных водорослей, которые находят среди плавучего планктона в пронизанных солнцем поверхностных водах.

Эти обширные залежи карбонатных пород возникли в конце мелового периода, приблизительно 100–66 миллионов лет назад. То были времена очень высокого уровня моря – примерно на 300 метров выше современного. Почти половина площади нынешней континентальной суши в то время была под водой. Океан Тетис покрывал почти всю Европу и Юго-Восточную Азию, и его широкие ответвления просторными проливами протягивались через центр Северной Америки и в глубь Северной Африки.

Уровень Мирового океана был тогда так высок не только из-за жаркого климата конца мелового периода, который не давал образовываться ледяным шапкам на полюсах: подобное случалось на протяжении почти всей истории Земли. Дело в том, что в то время очень активно шел процесс разделения континентов. В конце пермского периода, за 200 миллионов лет до этого, когда все массивы суши на Земле сошлись в один гигантский сверхконтинент Пангею, уровень Мирового океана был чуть ли не на нижней отметке за последние полмиллиарда лет. Из-за высоких горных кряжей, возникших при столкновении и слиянии континентов, над поверхностью океанов поднималось больше континентальной массы. Но при дальнейшем разделении Пангеи сверхконтинент рассекли рифты. Сначала Пангея разорвалась примерно посередине, и Лавразия отошла от Гондваны. Затем образовался сначала Южный, а потом Северный Атлантический океан: новые рифты оторвали Африку от Южной Америки, а Северную Америку от Евразии. Новая, горячая океаническая кора, образовавшаяся в этих длинных рифтах, бурно вздымалась, образуя огромные подводные горные кряжи, и вытесняла морскую воду вокруг – как бывает, когда ложишься в ванну. Именно этот процесс планетарного масштаба и вызвал предельное повышение уровня Мирового океана в конце мелового периода[307]. Теплые моря залили обширные площади континентальной суши, создав великолепные условия для бурного размножения фораминифер и кокколитофор, а их крошечные ракушки и откладывались в виде толстых слоев осадочных известковых пород на морском дне – и превратились в мел.

В отличие от известняка, мел, мягкий и крошащийся, в целом не очень хорош как строительный материал. Зато его можно толочь и рассыпать по пахотной земле, чтобы снижать кислотность почвы, или готовить из него негашеную известь для цемента и самых разных химических процессов. Из формованных кусков глины можно делать обожженные кирпичи, но чтобы построить прочную стену, нужно их надежно скрепить. Для этой строительной алхимии мы научились применять мел и известняк. Эти породы из карбоната кальция толкут и обжигают в печи, чтобы они химически распались (в процессе высвободив углекислый газ), а затем смешивают с водой, чтобы получился полужидкий раствор. Таким образом, известняк не просто дает нам камень для строительства, но и служит клеем для скрепления других материалов. Цемент и бетон, в сущности, представляют собой искусственный камень: в виде раствора их можно выкладывать или заливать в любую желаемую форму, после чего они застывают и становятся твердыми, как скала.

Кроме того, в мелу встречаются конкреции кремня. В отличие от мягкого, белоснежного, почти химически чистого карбоната кальция, из которого состоит мел, кремень представляет собой твердые темные агрегаты кремния. Фораминиферы и кокколитофоры строят свои раковины из карбоната кальция, а остальной одноклеточный планктон, в том числе диатомеи и радиолярии, формирует твердые части своих организмов из кремния. Когда они умирают, их кремнистые панцири опускаются на морское дно и растворяются. В результате на морском дне образуется богатый кремнием вязкий ил, из которого затем и формируются округлые конкреции кремня в меловой породе.

Когда мягкий мел выветривается, прочные конкреции кремня обнажаются и остаются лежать на поверхности. Кремень играл невероятно важную роль в изготовлении орудий каменного века. Как и вулканический обсидиан, который, как мы знаем из главы 1, применялся для первых орудий труда в колыбели человечества – рифтовой долине, – кремень хорошо колется и дает очень острый край или острие, идеальные для разделки и свежевания добычи и выскабливания шкур, чтобы делать из них одежду, и для вырезания по дереву; из кремня получаются отличные ножи и наконечники стрел и копий. Но и в дальнейшем кремень не терял своего значения. Для изготовления стекла нужен высокочистый кварц, и кремень служит одним из его источников. Например, в 1674 году Джордж Рэвенскрофт применил кремни с юго-востока Англии для создания свинцового хрусталя[308]. Это сверкающее стекло соперничало с венецианским, где стеклодувы добывали кварц прокаливанием белой кварцевой гальки, которую брали из русла реки Тичино, стекающей со склонов Швейцарских Альп[309].

До сих пор мы исследовали, как породы вроде известняка и мела определяют ландшафты и дают строительные материалы – камень как таковой и ингредиенты для цемента и бетона. Мы строим здания из этих материалов, чтобы защититься от стихии, однако само возникновение органических пород, вероятно, помогло защитить жизнь на Земле от катастрофических массовых вымираний.

Один из величайших катаклизмов в истории жизни на нашей планете произошел на рубеже пермского и триасового периодов, 252 миллиона лет назад. Массовое пермское вымирание произошло в момент, когда вся суша на планете была соединена в сверхконтинент Пангею, и это было, безусловно, самое страшное массовое вымирание за все полмиллиарда лет существования сложных организмов на Земле. Ископаемые находки показывают, что в результате этого апокалипсиса погибло около 70 % всех сухопутных и до 96 % морских видов, и на восстановление биологического разнообразия на планете ушло почти 10 миллионов лет[310]. Как будто кто-то взял и стер все, что было написано на глобальной доске, что еще и знаменовало фундаментальную смену характерных земных форм жизни: эра «старой жизни» (палеозой) сменилась эрой «средней жизни» (мезозой), в которой на планете главенствовали динозавры и голосеменные хвойные деревья[311].

Как полагают, причиной Великого пермского массового вымирания стали массивные выбросы лавы. В результате череды мощнейших извержений высвободился общий объем, вероятно, в 5 миллионов кубических километров жидкой лавы, которая растеклась на сотни километров, покрыв огромные площади земли морями раскаленной породы; затем она остыла и превратилась в обширные регионы базальта[312][313]. Поскольку эти регионы заливались лавой много раз подряд, возникло несколько слоев базальта. Сегодня мы наблюдаем их в виде, например, Сибирских трапп: это просторные гористые плато из сотен слоев, чьи склоны напоминают лестницы, поэтому и названы голландским словом «траппа», означающим «лестница»[314].

При таких мощных извержениях вулканов в атмосферу выбрасывались большие объемы углекислого газа. Более того, геологи считают, что магма, вырвавшаяся на поверхность, чтобы создать Сибирские траппы, вероятно, была перенасыщена вулканическими газами, и на то было две причины. Полагают, что когда из глубины земных недр в Сибири поднялся мантийный плюм, он расплавил часть древней океанической коры, которая до этого оказалась поглощена при субдукции плит. Эта переработанная кора была богата летучими химическими соединениями и поэтому при нагреве выделила большое количество газов. Кроме того, по всей видимости, эти жидкие базальты на пути к поверхности сквозь земную кору встречались со стратами вроде угольных пластов, которые магма спекала при высоких температурах, отчего также выделялись газы.

Поэтому вероятно, что поначалу лава, создавшая Сибирские траппы, излилась на поверхность не в результате знакомых нам сегодня извержений вулканов: в тот раз все началось с мощной газовой отрыжки из чрева Земли. Огромные объемы углекислого газа, вырвавшиеся в результате в атмосферу, вызвали сильнейший парниковый эффект. Температура на поверхности Земли стремительно возросла, вода в океанских глубинах лишилась кислорода, отчего все живое на морском дне просто задохнулось. Из недр земли вырвались и другие вредные вулканические газы – хлористый водород и сернистый газ, – которые поднялись высоко в стратосферу. Выброс хлористого водорода должен был сильно повредить озоновый слой, отчего губительным ультрафиолетовым лучам солнца стало легче достигать поверхности нашей планеты. А сернистый газ, по-видимому, отчасти блокировал солнечный свет (препятствуя развитию фотосинтезирующих форм жизни и им подобных, которых он поддерживает), а затем выпадал из атмосферы в виде кислотного дождя.

Все эти многообразные бедствия в конце пермского периода вызвали стремительный коллапс экосистем по всей планете и запустили самое масштабное массовое вымирание в истории сложных организмов на Земле. Причем так бывало не только в пермский период: излияния жидкого базальта происходили и около 200 миллионов лет назад, на переломе между триасовым и юрским периодом, и считается, что это тоже вызвало массовое вымирание, которое расчистило дорогу динозаврам, и в результате они стали доминирующими сухопутными животными.

Но тогда произошла одна любопытная вещь. После пермского и триасового вымирания случались и другие крупные излияния базальта, однако ни одно из них, похоже, не запустило подобных массовых вымираний. Видимо, что-то на планете изменилось и она стала гораздо более устойчивой к потенциально катастрофическим последствиям мегаизвержений[315].

Два крупных излияния лавы, или эффузии (около 60 и 55 миллионов лет назад), создали и Северо-Атлантическую магматическую провинцию, когда Северная Америка отделилась рифтом от Евразии, что стало последним разрывом в истории Пангеи. Базальтовые породы, оставшиеся после этого события – «Мостовая гигантов» в Северной Ирландии и соответствующий ландшафт в Восточной Гренландии, состоящий из колонн четкой геометрической формы, – разделились при возникновении Северного Атлантического океана. Возможно, во время пермского вымирания излилось даже больше лавы, чем при возникновении Сибирских трапп[316]. И подобно базальтам вулканического происхождения в пермский период магма, которая создала Северо-Атлантическую магматическую провинцию, прошла сквозь осадочные породы с высоким содержанием летучих соединений, залегавшие под поверхностью, в результате чего при их нагревании выделилось много углекислого газа вдобавок к тому, который высвободила вулканическая лава как таковая[317].

Однако все эти события не вызвали массовых вымираний. Да, для земного климата это было потрясение, и вторая фаза 55 миллионов лет назад совпала с палеоцен-эоценовым термическим максимумом, который мы рассмотрели в главе 3. Но хотя в результате этих катаклизмов и вымерли многие глубоководные виды, все это, видимо, лишь подхлестнуло стремительную эволюцию трех главных отрядов млекопитающих, которые преобладают на суше в наши дни: парнокопытных, непарнокопытных и приматов.

Какие же особенности Земли, появившиеся после юрского периода, сделали нашу планету настолько устойчивее к массовым вымираниям в результате крупных базальтовых излияний?

Один из важнейших факторов – это опять же распад Пангеи. Сверхконтиненты в целом не способствуют очистке воздуха от углекислого газа. Большие площади суши в центре сверхконтинента, лежащие далеко от моря, становятся очень засушливыми из-за небольшого количества осадков. Это означает, что эрозия горных пород требует меньше CO₂, к тому же возникает меньше рек, которые переносят осадки и питательные вещества в океан, чтобы удобрять морское дно и вызывать рост планктона, и все это также подавляет биологический механизм абсорбции CO₂. Вот почему в последние 60 миллионов лет, после окончательного распада Пангеи, планета стала гораздо лучше извлекать из атмосферы углекислый газ, попавший туда в результате масштабного выброса лавы. Но дело, разумеется, не только в этом. Геологический механизм снижения количества углекислого газа в атмосфере – эрозия гор – действует очень медленно. Так что внезапное повышение CO₂, вызванное возникновением огромной магматической провинции, запустило бы массовое вымирание значительно быстрее, чем эрозия горных пород успела бы понизить его уровень. Видимо, важнейшим фактором здесь послужил резкий биологический переход.

В начале мелового периода, около 130 миллионов лет назад, кокколитофоры распространились из мелководья континентальных шельфов в открытый океан, где стали жить в виде планктона. Примерно тогда же фораминиферы с кальцитовыми раковинами тоже переселились из ареала обитания глубоко на морском дне в поверхностные слои океанских вод. В результате местом обитания планктона, который производил кальцитовые раковины, стало не только мелководье вокруг континентов, но и открытый океан как таковой. Когда раковины мертвого планктона – кокколитофор и фораминифер – сыпались на морское дно, из них формировались осадки нового вида, и известняк образовывался не только на шельфах, но и на океанском дне[318]. Эти морские обитатели гораздо лучше приспособились извлекать углекислый газ из атмосферы, связывать его и превращать в органические породы глубоко на дне. И с тех пор уровень углекислого газа на нашей планете устойчиво понижается.

Теперь даже в тех случаях, когда происходили извержения базальта и в атмосферу попадали большие количества углекислого газа, океанический планктон, формировавший известняк, выкачивал его из воздуха гораздо быстрее любых геологических процессов. Поэтому с начала мелового периода у Земли появился мощный компенсационный механизм, позволявший быстро уравновешивать резкие всплески вулканического углекислого газа, прежде чем он запустит неукротимое потепление и массовые вымирания. Поэтому, когда 55 миллионов лет назад палеоцен-эоценовый термический максимум повысил уровень углекислого газа и температуру на планете до катастрофических величин, жизнь на Земле спас планктон.

Так что и осадочные породы Белых скал Дувра, и известняковый фасад штаб-квартиры ООН могут служить нам напоминанием о глубокой взаимосвязи всего происходящего на Земле во все времена, которая и создала мир, в котором мы живем.

Самая распространенная горная порода на континентах – это гранит. Как мы уже знаем, океаническая кора состоит из базальтовых пород – застывших потоков жидкой магмы, вытекавшей из рифтов – трещин, рассекавших морское дно. А гранит возникает, напротив, при конвергенции, на границах сталкивающихся друг с другом литосферных плит.

Когда происходит субдукция океанической коры, водоносные породы той плиты, которая оказывается внизу, плавятся под воздействием значительного давления и температуры на глубине 50–100 километров и одновременно подогреваются теплом от трения. Расплавленная магма поднимается в верхнюю часть коры и заполняет образовавшиеся в ней в процессе выщелачивания большие пустоты. Здесь она начинает остывать, и когда в этом расплаве кристаллизуются и оседают первые минералы – те, у которых температура плавления выше всех, – это постепенно меняет химический состав оставшегося расплава. В минералах, которые сформировались первыми, мало кремния (двуокиси кремния), поэтому с течением времени в оставшейся магме этого элемента становилось все больше и больше. Гранитная магма формируется и при столкновении континентов, когда возникает огромный горный кряж, а кора под ним утолщается и снизу плавится, а потом это расплавленное вещество частично поднимается сквозь верхнюю кору. Когда такая богатая кремнием магма остывает и затвердевает, образуются огромные подземные массы гранитной породы, зачастую в недрах горного кряжа, возникшего над ними в результате той же тектоники плит. Гранит – это тектонический пот[319].

Повторное расплавление и химическая переработка коры также означают, что гранит не такой плотный, как базальт. Поэтому при повторных столкновениях тектонических плит гранитные породы надвигаются поверх более тяжелого океанического базальта и не подвергаются субдукции – они сохраняются, сращиваются и превращаются в нижний уровень континентальной коры. Так гранит создает самую основу континентов – он залегает под вышележащим покровом осадочных пород и проступает на поверхности только в виде характерных, сурового вида обнажений, когда более мягкие осадочные образования подвергаются эрозии.

На этих страницах мы уже не раз видели, что стоит горной цепи вырасти к небесам, как на нее словно в наказание начинают действовать планетарные силы, стремящиеся стереть ее с лица Земли. Циклы застывания и плавления заставляют породы расширяться и трескаться, раскалывают и разрушают их, реки, струящиеся по их склонам, образуют сети глубоких ущелий и долин, а подвижные ледники истирают вершины, причем этому немало способствуют твердые и острые фрагменты вещества самой горы, вмерзшие в них. Но по мере эрозии гор снижается и вес, который давит на земную кору, лежащую в их основании, и, соответственно, на мантию, отчего горы чуть-чуть пружинят обратно. Поэтому уменьшающиеся пики постоянно поднимаются повыше и снова попадают под беспощадный наждак эрозии – подобно деревянному бруску в руках плотника, который понемногу пододвигает его к шлифовальному кругу и постепенно стачивает. В конце концов даже самая высокая горная цепь рассыплется песчинка за песчинкой, но на это уйдет огромный промежуток истории нашей планеты. Рано или поздно от гор останется лишь пенек – и все увидят их сердце из твердого гранита.

Поэтому, ступив на обнажение гранита, вы попираете ногами самое сердце древнего горного кряжа. Когда этот гранит только образовался, на нем лежал слой породы не меньше 10 километров толщиной, но вот прошло более 100 миллионов лет эрозии, и этого слоя больше нет. Именно так возникли и проступили на поверхности Земли скалистые вершины Дартмура, Эль-Капитан в Национальном парке Йосемити, гора Сахарная Голова в Рио-де-Жанейро и Торрес-дель-Пайне в Чили[320].

Гранит прочен и тверд, у него грубая зернистая структура, поскольку он состоит из крупных кристаллов, у которых было время вырасти и развиться по мере медленного остывания магмы в недрах планеты. Поскольку гранит – символ стойкости и вечности, мы на протяжении всей истории строим из него величественные памятники. Пожалуй, самая знаменитая гранитная достопримечательность на свете – гора Рашмор в Южной Дакоте. Эта гранитная глыба сформировалась 1,6 миллиарда лет назад, и в 1930-е годы на ее юго-восточном склоне высекли лица четырех американских президентов – Вашингтона, Джефферсона, Рузвельта (Теодора) и Линкольна. Место выбрано так, чтобы скульптурам доставалось больше солнца. (Первоначально предполагалось, что президенты будут высечены по пояс, но потом вышли деньги.) Гранит, из которого сделаны эти скульптуры, необычайно износостоек: он разрушается очень медленно – лишь на 2,5 миллиметра за тысячелетие, – так что монумент останется символом американских идеалов еще очень надолго. На самом деле создатель монумента это учитывал и высек черты президентов несколько грубее, чем нужно, а задуманную форму они примут через 30 000 лет[321].

Среди древних народов наибольшего мастерства в работе с гранитом достигли египтяне, которые добывали материал в верховьях долины Нила, в нубийских каменоломнях на территории нынешнего Судана[322]. Из него они высекали самые прочные свои колонны, саркофаги и обелиски, в том числе «Иглы Клеопатры», которые теперь стоят в Лондоне, Париже и Нью-Йорке (хотя назвали их так напрасно, поскольку созданы они были за 1000 лет до царствования Клеопатры)[323].

Повторное открытие древнеегипетских монументов и их экспозиция в Британском музее вдохновили европейских каменщиков начала XIX века на попытки воспроизвести их шедевры и резать по граниту, однако это стало возможным только с появлением паровых механизмов для резки и шлифовки гранита в Абердине[324]. Основная часть гранита, используемого в Британии, добывается в Абердине, где он сформировался под Грампианскими горами 470 миллионов лет назад[325] – достаточно давно, чтобы эрозия стерла километры покрывавших его горных пород и обнажила гранитный слой.

Однако даже самый прочный гранит не защищен от воздействия безжалостных стихий. Он медленно реагирует с водой, химически разлагается и претерпевает едва ли не волшебное превращение. Кристаллы кварца выпадают и превращаются в песчинки, а другой минеральный компонент – полевой шпат – химически преобразуется в каолин, разновидность глины. Вода вымывает остальные включения разлагающегося гранита, и остаются только тонкие хлопьевидные частицы каолина – чистейшей из глин, белой как снег. Такое бывает и тогда, когда глубинный гранит постепенно проступает на поверхности и подвергается воздействию выветривания, и тогда, когда он еще под землей и его собственное тепло запускает процессы гидротермического преобразования минералов в трещинах и разломах[326].

Каолин не только чистый и белоснежный. Благодаря тому, что он состоит из мельчайших круглых плоских частичек, он восхитительно мягок и пластичен, то есть обладает высокой вязкостью. Эту глину можно обжигать при высоких температурах и создавать прочные и при этом очень тонкие, почти что просвечивающие гончарные изделия. Поэтому каолин служит сырьем для самой изысканной керамики – фарфора.

Фарфор был изобретен в Китае около 1,5 тысячи лет назад и в IX веке попал в мусульманский мир. Когда китайскую посуду начали продавать в Европе, ее по-английски стали так и называть – china, от слова «Китай». Обжиг фарфоровых ваз, кувшинов, мисок и чайных сервизов при высокой температуре делает их прочными, несмотря на очень тонкие стенки, и придает им изысканность и почти неземную полупрозрачность. Именно поэтому фарфор так высоко ценится по сравнению с другой керамикой – фаянс и глиняная посуда не просвечивают и сохраняют грязноватый оттенок, даже если покрыть их красочной глазурью.

Английские гончары в попытках воспроизвести фарфор добавляли в глину жженые кости со скотобоен, но такой костяной фарфор, хотя и был белым, все равно уступал китайскому. В конце концов мастера открыли секретный ингредиент каолин, и первое коммерчески успешное производство фарфора в Англии наладили в Стоук-он-Трент в последние годы XVIII века. Здесь было в избытке угля для гончарных печей, а сырье стаффорширдские гончарные мастерские первоначально брали из залежей глины между угольными пластами: из нее делали строительные кирпичи, плитки для пола и большие горшки для перевозки масла в Лондон на лошадях-тяжеловозах[327]. С развитием методов изготовления костяного фарфора Стоук-он-Трент стал главным в Европе центром производства посуды, способной конкурировать с китайским фарфором. Но хотя у гончарных мастерских в Стоук-он-Трент не было недостатка в угле для печей, а впоследствии там стали применять паровые механизмы, чтобы разминать и смешивать сырье и вращать гончарные круги, главный компонент – каолин – приходилось возить из Корнуолла. В Корнуолле, как и в Абердине, есть обнажения гранита, но здесь камень в результате гидротермических процессов превратился в мягкий каолин. Фарфоровые фабрики в Стоук-он-Трент нуждались в привозном каолине из Корнуолла, а кроме того, требовалось еще и развозить хрупкий готовый фарфор по всей Британии, и это стало важнейшей движущей силой, которая еще на первых этапах Промышленной революции привела к созданию сети длинных каналов[328][329].

Вот как гранит – медленно остывавший пот, выделившийся из-за сокрушительного давления и высоких температур тектоники плит, – одновременно дарит нашим монументам прочность и долговечность и превращается в самую изысканную, самую хрупкую посуду – фарфор.

Мы уже знаем из этой главы, как древние египтяне и жители Междуречья возводили свои цивилизации из местных строительных материалов, которыми их обеспечивала земля под ногами. Точно так же, как в древних цивилизациях, дела обстоят и в современности. Рассмотрим, как подземный мир, которого мы обычно не видим, отражается на облике зданий по всей Британии – места, где была начерчена первая в мире геологическая карта целой страны[330].

Геология Британии отличается особым разнообразием: здесь есть обнажения пород практически из всех эпох истории Земли за последние 3 миллиарда лет. Тектонические сдвиги и эрозия со временем снова вывели на поверхность разные страты, залегающие сложными извилистыми полосами по всей стране. Распределение по возрасту пород прослеживается приблизительно с севера на юг – от древнейших в высокогорьях Шотландии до самых молодых образований, возникших в последние 65 миллионов лет, на юго-востоке страны. Крайне любопытно наблюдать, как местная геология в целом определяет характерные черты строений по всей Британии: мы видим черный гранит в городских зданиях Абердина и на фермах Дартмура, темно-желтый песчаник каменноугольного периода – в Эдинбурге и Йоркшире, золотистый юрский известняк – в деревнях Котсуолдса, а теплый красно-коричневый оттенок обожженной глины – в кирпичах и черепице в Лондоне и его окрестностях. Издревле мы берем то, что лежит у нас под ногами, и используем для своих нужд, и геологу достаточно взглянуть на фотографию традиционного строения, чтобы точно определить, в какой части Британии она сделана.

Геологическая карта Британских островов

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании карты UK geological map (www.bgs.ac.uk/discoveringGeology/geologyOfBritain/makeamap/map.html) с любезного разрешения British Geological Survey.

Там, где не было подходящего местного камня, приходилось искать выход из положения. Из мела ничего не построишь – он мягкий, крошится и не выдерживает непогоды. Зато его иногда применяли в виде так называемого «кланча» – мягкого мергелистого известняка, в виде щебенки или глыб неправильной формы, или нарезали на блоки и выкладывали стены: так делали, например, в Восточной Англии, а также в Нормандии. Но в целом по всему меловому ландшафту приходилось искать замену. Многие сельские дома на меловых равнинах Суффолка и Норфолка строились на деревянных каркасах, которые оплетали прутьями и промазывали мокрой землей с соломой, а затем белили меловым раствором. Деревянные каркасы прочны и, если хорошо защищать их от влаги, способны простоять сотни лет. Поскольку на меловых равнинах не из чего делать черепицу, дома в таких географических регионах по традиции кроют тростником или длинной соломой, оставшейся после обмолота пшеницы. Поэтому, хотя такие домики на деревянных каркасах и под соломенными крышами стали символом настоящей английской деревеньки, на самом деле это отражает недостаток подходящего строительного камня в местной геологии[331].

С приходом Промышленной революции местные особенности строительства стали заметно размываться. Было налажено массовое производство кирпичей для строительства фабрик, заводов и жилья для рабочих в растущих городах, строительные материалы начали перевозить на значительно более дальние расстояния по каналам, а затем и по железной дороге. Сланец, который уже давно добывали из кембрийских пород в Сноудонии в Северном Уэльсе, насчитывающих полмиллиарда лет, стали применять в качестве кровельного материала по всей стране. Сланец – это горная порода с мелкозернистой структурой, сформировавшаяся из аргиллита на морском дне, который затем оказался под высоким давлением и подвергся метаморфозу. При этом все образующие его плоские частицы легли параллельно друг другу, поэтому умелый удар долотом раскалывает его на тонкие, идеально ровные пластины, которые прекрасно подходят для кровельных материалов. Валлийский сланец весь XIX век снабжал этими тонкими пластинами растущие промышленные города, и до наших дней его тонкие пластины кембрийского возраста покрывают крыши зданий по всей Британии[332].

Горные породы из разных регионов планеты сыграли важную роль в истории человечества не только как сырье для строительных проектов: геодинамические процессы во многом определили и развитие современных городов.

Если вы когда-нибудь бывали на Манхэттене или посещали его при помощи Google Earth, то помните, что там есть два крупных участка, застроенных величественными небоскребами: тесное скопление в главном финансовом районе на южной оконечности острова и Средний Манхэттен, где красуются Крайслер-билдинг, Эмпайр-стейт-билдинг и Рокфеллеровский центр. Между этими сверхвысотными зданиями пролегает полоса более низких строений. В конце шестидесятых годов прошлого века один геолог впервые предположил, что такое распределение зданий повторяет невидимую страту, скрытую глубоко под улицами острова[333]. По всему городу наблюдаются обнажения темной твердой метаморфической породы, так называемого аспидного сланца, который когда-то был глиной или илом, но трансформировался под влиянием высочайших температур в глубинах земных недр; в обеденный перерыв ньюйоркцы часто сидят на таких камнях в Центральном парке и жуют бутерброды. Нью-йоркский аспидный сланец образовался под крупной горной грядой, которая проходила вдоль всей восточной территории США от побережья Лабрадора до самого Техаса, а дальше тянулась по Восточной Мексике и Шотландии – это было еще до образования Северного Атлантического океана: Гренвильское горообразование проходило посередине сверхконтинента, более древнего, чем Пангея, – так называемой Родинии. Около миллиарда лет назад континент Лаврентия столкнулся с двумя другими континентальными плитами, заставив их слиться, и в месте шва и возникли Гренвильские горы. Прошли эпохи, континенты разделялись и перестраивались в различные конфигурации, и медленная, но упорная эрозия полностью уничтожила горный хребет, так что в наши дни осталось только его основание.

Аспидный сланец в Нью-Йорке существует в пределах синклинали, подземного желоба, и сланцевые отложения подходят ближе к поверхности как на южной оконечности Манхэттена, так и в Среднем Манхэттене. Эта очень прочная метаморфическая основа прекрасно выдерживает колоссальный вес гигантских небоскребов. А посередине самой глубокой части синклинали залегают более мягкие породы, не так хорошо подходящие для строительства массивных зданий. Кроме того, в выборе места строительства небоскребов сыграли роль и социально-экономические факторы, например небоскребы строили в уже сложившихся коммерческих кварталах, но в целом небесная линия Манхэттена следует подземному геологическому строению острова: под районами с самыми высокими зданиями залегает самый твердый сланец. Невидимый подземный мир, разрушенный фундамент исключительно древней горной цепи, отражается над землей в виде величественных небоскребов в деловых районах – монументов не богам, но капитализму[334].

Лондон – в некотором смысле противоположность Манхэттену. Это не остров между двумя реками, а город, выстроенный на берегах реки. Однако геологическая обстановка у него похожая. Клиновидный Лондонский бассейн находится на дне синклинали, где слои породы также выгнулись – в данном случае это сделали те же самые тектонические силы, которые сформировали Альпы. В сущности, Лондонский бассейн – часть той же складчатой структуры поверхностных пород, что и антиклиналь Вельд-Артуа, которая когда-то образовывала сухопутный мост между Дувром и Кале, о чем мы говорили в главе 2. Синклиналь на Манхэттене подводит твердый метаморфический сланец близко к поверхности на юге и в центре острова, а Лондон и вся нижняя часть долины Темзы лежат на дне синклинальной впадины. Около 55 миллионов лет назад, когда в клиновидном углублении плескалось теплое мелкое море, синклиналь заполнилась слоем глины.

Лондонская глина никак не подходит для строительства высочайших зданий современности. Именно поэтому в Лондоне, в отличие от Нью-Йорка, так мало небоскребов: причина в толстом слое мягкой, как замазка, глины, на котором выстроен город. Небоскреб «Осколок» и Уан-Канада-Сквер в районе Кэнери-Уорф пришлось строить на очень глубоких и мощных фундаментах, которые должны выдержать такой вес. Зато толстый слой глины прекрасно подходит для строительства туннелей – глина достаточно мягка, чтобы бурить в ней проходы, и при этом образует прочную водонепроницаемую оболочку для туннеля.

В 1863 году в Лондоне была запущена первая линия метрополитена, а сегодня протяженность линий легендарной подземки составляет 400 километров, в ней 270 станций (правда, не все подземные). Кроме того, подземная география объясняет, почему север Лондона так хорошо охвачен подземкой, а на юге линий гораздо меньше. К югу от Темзы глиняный слой уходит глубоко под уровень тоннелей, и их приходится бурить в гораздо более плотных отложениях из песка и гравия. Лондонская глина также объясняет, почему в подземке так душно и жарко. Обычно в подземных пещерах свежо и прохладно, поэтому может показаться, что здесь какой-то парадокс. На самом деле, когда туннели только копали, температура глины составляла около 14 °C, и первоначально подземку рекламировали как место, где прохладно даже в жаркий летний день. Но прошло больше 100 лет, и стены туннелей накопили тепло, испускаемое двигателями и тормозами поездов, не говоря уже о миллионах пассажиров. А поскольку плотная глина – превосходный теплоизолятор, это тепло не находит выхода[335].

Поэтому, хотя первые настоящие города на планете были построены из высушенных на солнце саманных кирпичей на илистых равнинах Междуречья, залежи глины и сегодня управляют развитием мегаполисов – разветвленная лондонская подземка против величественных нью-йоркских небоскребов.

А теперь перейдем от того, как геологические процессы обеспечили нам природный материал для строительства городов и цивилизаций, к тому, как человечество научилось добывать из камней материалы для орудий и техники, при помощи которых мы преобразили свой мир.

Мы знаем, что первые орудия труда люди делали из камня, откалывая куски сланца, обсидиана или кремня, или изготавливали из дерева, кости, кожи и растительных волокон. Миновали палеолит, мезолит и неолит (древний, средний и новый каменные века), и мы достигли прогресса и усовершенствовали свою технику: теперь мы уже делали не просто неуклюжие ручные скребки и резаки, а маленькие заостренные каменные чешуйки, подходящие для наконечников стрел и копий. А затем наступил бронзовый век, знаменовавший огромный шаг вперед в человеческой истории: раньше мы для изготовления орудий брали то, что предлагал окружающий мир, и меняли его форму, а теперь научились целеустремленно трансформировать сырье, добывать сверкающие металлы из каменных руд, ковать и отливать их и совершенствовать составы сплавов. Со временем темп технического прогресса нарастал. Со времен, когда гоминины изготовляли орудия из обколотого камня, до момента, когда люди впервые выплавили медь, прошло 3 миллиона лет, а с железного века до полетов в космос мы продвинулись всего за 3 тысячи.

Металлы сыграли такую революционную роль в человеческой истории, поскольку обладают целым рядом свойств, которых нет ни у каких других материалов. Они могут быть необычайно твердыми и прочными, однако, в отличие от хрупкой керамики или стекла, еще и гибки и не бьются. По мере развития современной техники оказалось, что они еще и проводят электричество и сопротивляются высоким температурам, которым подвергаются всяческие высокопроизводительные машины. А в последние несколько десятилетий мы научились задействовать поразительно широкий ассортимент металлов во всякого рода высоких технологиях, главным образом – в современной электронике.

Из этой главы мы узнаем, как металлы преобразили человеческое общество с бронзового века до века интернета и как Земля обеспечивает нас ими.

Первым металлом, который мы начали выплавлять, чтобы делать орудия труда и оружие, была медь. Медные жилы обычно легко заметить, в них есть минералы красивого зеленого или голубого цвета, а сам металл легко плавить – его можно добывать нагреванием кусков руды в таких же печах, в каких обжигают гончарные изделия, и топить их углем. Горящий уголь одновременно дает высокую температуру, достаточную для плавки, и обеспечивает химические реакции восстановления, которые выделяют металл из оксида, сульфида или карбоната, в состав которого он входил, когда образовывал породу, в результате чего остается чистая медь.

Однако у чистой меди есть один недостаток: этот металл очень мягок, и лезвия орудий, выкованных из него, легко тупятся, а потому их приходится постоянно точить. А если сплавить медь с другим металлом, получается куда более качественный материал – бронза. Когда атомы меди перемешиваются с другими, более крупными атомами, металл перестает быть пластичным: большие атомы словно бы заклинивают слои атомов меди и не дают им скользить друг по другу с прежней легкостью, и от этого сплав становится тверже и прочнее. Первой бронзой был сплав меди с мышьяком, однако затем состав усовершенствовали и стали сплавлять медь с оловом: такую бронзу начали первыми производить жители Малой Азии и Месопотамии в конце IV тысячелетия до н. э., после чего она распространилась в Египет, Китай и долину Инда[336]. Особым преимуществом бронзы из меди и олова стало то, что она плавится при гораздо более низкой температуре и не пузырится, поэтому ее легко разливать в литейные формы[337]. Это дает ремесленникам возможность получать изделия любой конфигурации, а затем чинить их и даже отливать заново, если они тупятся или ломаются[338]. Вскоре бронза стала стандартным материалом для церемониальных предметов, кухонных принадлежностей, сельскохозяйственных инструментов и оружия[339]. На смену неолиту пришел бронзовый век.

То, что первыми применять бронзу стали в Месопотамии, несколько неожиданно, поскольку в этом регионе нет собственных источников олова и этот необходимый ингредиент сплава приходилось покупать и возить издалека. В Западной Евразии олово, применявшееся в бронзовый век, добывали в копях Рудных гор вдоль нынешней границы Германии и Чехии[340], в Корнуолле и в небольших количествах в Бретани. Особенно важную роль в снабжении Древнего мира большим количеством олова играли копи Корнуолла. Руды этого нужнейшего металла возникли, когда гранитная магма вторглась в слои осадочной породы. Жар магматической массы запустил подземные гидротермические системы, и циркулирующая горячая вода растворяла металлы вокруг себя, после чего он осаждался в щелях и трещинах породы в виде богатых рудных жил[341].

Нам известно, что морскую торговлю оловом из Северной Европы начали финикийцы, которые примерно в 450 году до н. э. прошли Гибралтарский пролив, а до этого торговые маршруты в Плодородный полумесяц пролегали по суше[342]. А поскольку олова в Древнем мире не хватало, оно наверняка дорого стоило. Медная руда, напротив, встречалась значительно чаще, и наша планета, чтобы снабжать нас медью, наладила весьма хитроумный процесс.

Ремесленники бронзового века в Средиземноморье, Египте и Месопотамии полагались на медь, которую добывали на Кипре[343]. Более того, остров получил название от латинского слова cuprum – «медь» (от него же образован современный символ этого элемента Cu). Из главы 4 мы узнали, как геологическое устройство Средиземноморья создало идеальную среду для процветающих мореходных культур, а тектонические процессы в этом уголке планеты обеспечили еще и важнейшее сырье для создания цивилизаций в бронзовом веке.

Медь наряду с другими металлами – цинком, свинцом, золотом и серебром – в высоких концентрациях залегает в подводных хребтах, которые пролегают посреди океанов[344], где тектонические плиты разламывались и в отверстия вздымалась магма, образуя новую океаническую кору. По всей длине этих открытых разломов в земной коре горячая магма сочится очень близко к поверхности. Морская вода, просачиваясь сквозь породы морского дна, встречается с магмой и перегревается. После этого она прорывается обратно сквозь кору, попутно выщелачивая окружающие породы, и с силой вырывается из морского дна в виде гидротермических источников. Когда обогащенная минералами горячая жидкость попадает в холодную океанскую воду, частички минералов, содержащих металлический сульфид, вздымаются мощными, бурлящими чернильными клубами, отчего они и получили куда более меткое прозвище «черные курильщики». Черные курильщики образуют в непроглядной тьме океанских глубин скопления структур, похожих на печные трубы или на какой-то индустриальный пейзаж, вдохновленный Гауди.

Черные курильщики на бесплодном морском дне – словно оазисы для некоторых форм жизни, предпочитающих самые экстремальные условия на Земле. Эти экзотические сообщества обитают там, куда никогда не проникает солнечный свет, и в число таких видов входят, например, гигантские двухметровые кольчатые черви рифтии (совершенно ошеломившие ученых, когда в конце семидесятых годов XX века подводные аппараты открыли первые поля черных курильщиков), а также белесые креветки, улитки и крабы. Эти бессолнечные экосистемы питаются за счет микробов, которые способны расти на неорганических источниках энергии, в том числе на металлах и сульфидах, изрыгаемых источниками.

Частицы, выбрасываемые в океан, оседают на дно и покрывают все пространство вокруг источников ценными металлами в высокой концентрации – соединениями меди, кобальта, золота и так далее, – однако добывать их в наши дни еще не научились. Поэтому, чтобы такие залежи металла поступили в наше распоряжение, нужны особые обстоятельства.

Как мы уже убедились, при конвергенции тектонических плит на границах, где они сталкиваются, толстые слои осадочных пород с морского дна сминаются и превращаются в горные хребты. В результате окаменелости морских обитателей сплошь и рядом находят на вершинах гор – например, в Гималаях или Альпах. Раньше это объясняли мифологическими событиями вроде Всемирного потопа, но затем мы узнали о потрясающей силе тектоники плит, буквально способной сдвинуть горы. Однако океаническая кора сама по себе состоит из плотных базальтовых пород и почти всегда пододвигается под более легкую континентальную кору и поглощается в недрах Земли вместе с древними черными курильщиками. Но иногда редкие узкие полосы океанической коры избегают этой участи, а, наоборот, выталкиваются наверх и ложатся на континентальную кору[345]. По всей видимости, чаще такое случается с самыми маленькими тектоническими плитами, как и в Средиземноморье, когда фрагменты плиты оказались зажаты между Африкой и Евразией при их столкновении. Именно это и произошло на острове Кипр.

Овальное возвышение пологих гор Троодос в центре Кипра – лучший в мире пример офиолита, слоя океанической коры, надвинутого поверх континентальной[346]. Эта океаническая кора возникла глубоко на морском дне около 90 миллионов лет назад в результате расширения рифта в море Тетис[347], а когда море Тетис закрылось из-за того, что Африка врезалась в Евразию, фрагмент коры поднялся наверх. Горы Троодос не подверглись значительной деформации, поэтому этот офиолит и служит прекрасно сохранившимся примером расположения слоев внутри океанической коры[348], в них есть даже узнаваемые окаменелости кольчатых червей и улиток у древних гидротермических источников. Троодос – будто тщательно собранный торт из нескольких коржей, и по мере эрозии гор эти слои проявились в виде концентрических слоев. Самый высокий пик в центре состоит из мантийных пород, которые обычно находят более чем в 10 километров под морским дном[349].

Троодосский офиолит дает геологам прекрасную возможность изучить, как формируется новая океаническая кора при расширении рифта (что, естественно, не так-то просто пронаблюдать в развитии на нынешних конструктивных границах плит вроде Срединно-Атлантического хребта). Однако этот процесс еще и предоставил цивилизациям бронзового века металлы, извергнутые древними глубоководными черными курильщиками, что оказалось донельзя удобно. Когда кусок океанической коры надвинулся на сушу, кипрские рудокопы получили возможность добывать залежи металла в нужных слоях на горных склонах. И в самом деле, руды Троодоса славились своим богатством: содержание меди в них доходило до 20 %[350].

Начиная со II тысячелетия до н. э. Кипр стал главным экспортером меди в Месопотамию, Египет и мир Средиземноморья[351]. Как мы уже знаем, в бронзовый век печи для выплавки меди из руды топили древесным углем, поэтому производительность Кипра сильно зависела от объемных поставок древесины. Изучение 4 миллионов тонн шлаковых отвалов на острове, оставшихся после добычи меди из руды, дало археологам возможность подсчитать, сколько на это потребовалось древесины. Оказывается, что за 3000 лет добычи меди на Кипре все сосновые леса на равнинах и горных склонах острова нужно было вырубить по меньшей мере 16 раз[352] – вот древний пример экологичного расходования лесных ресурсов[353].

Большую часть кипрской меди покупали минойцы – первая крупная цивилизация в Европе[354]. Минойцы базировались на острове Крит, но их фактории располагались по всему Восточному Средиземноморью, и их цивилизация зародилась примерно за 2700 лет до н. э. и процветала более тысячи лет[355]. Мы не знаем, каково было самоназвание этих людей: слово «минойцы» придумали археологи в начале XX века, и оно отсылает к древнегреческому мифу о царе Миносе (с лабиринтом и Минотавром), который, как гласит легенда, жил на Крите[356]. Минойцы строили огромные многоэтажные дворцовые комплексы и замечательно умели хранить и распределять воду, у них были прекрасные колодцы, водохранилища и акведуки задолго до римлян, а также первый в мире туалет со сливом в царском дворце в Кноссе[357]. Но главное – минойцы были великолепными мореходами и чудесно обрабатывали бронзу, а в результате распространили свое культурное влияние благодаря мастерству навигации и торговым путям, тянувшимся через все Восточное Средиземноморье[358]. Основная часть бронзовых артефактов и орудий, которые минойцы производили и экспортировали, были сделаны из меди, добытой на близлежащем острове Кипр. Минойская цивилизация обогатилась благодаря торговле этим металлом и доставке его по всему известному миру. Но, как мы видели в случае Ирана, за роскошь, которую дарит тектоника плит, приходится дорого платить.

Та же самая граница субдукции, которая создала богатые медные залежи на Кипре, проходит и мимо Крита, где формирует глубокий желоб всего в 25 километрах к югу от его берегов. Одно из последствий субдукции состоит в том, что погружающаяся плита высвобождает пузыри расплавленной породы, которые поднимаются к поверхности, где питают цепь вулканов. Эта шеренга вулканов образуется прямо над плавящимся участком мантии и поэтому проходит по поверхности на определенном характерном расстоянии «вниз по течению» от линии субдукции. Греческая вулканическая дуга располагается в 115 километрах к северу от Критского океанического желоба, и здесь над мирными волнами Эгейского моря высится вулканический пик Тира, который в наши дни называется Санторин. Этот активный вулкан время от времени извергался на протяжении тысячелетий, но внезапное извержение, произошедшее приблизительно в XVI веке до н. э., оказалось одним из сильнейших в истории.

Это извержение практически полностью уничтожило Тиру – на месте бывшего вулкана осталась лишь подводная кальдера, – а вырвавшийся в небо фонтан распыленной горной породы полностью засыпал Крит пеплом. Порты на северном побережье, отделенные от Тиры сотней километров открытого моря, в частности Амнис, были полностью разрушены, погребены под слоем вулканической пемзы, которую пригнало туда цунами, поднявшееся в результате извержения. Но для археологов эта катастрофа стала словно бы моментальным снимком, позволившим изучить жизнь минойцев того времени – она сохранила и письменность, и керамику, и произведения искусства, и архитектуру, совсем как извержение Везувия, погубившее римские города Помпеи и Геркуланум через 1500 лет[359].

Похоже, это катастрофическое извержение не совпало непосредственно с гибелью процветающей минойской цивилизации, хотя мы не можем точно датировать ни то, ни другое[360]. Однако ясно, что в течение нескольких поколений после извержения Тиры в минойском обществе наметился фатальный упадок: дворцы были разрушены[361], а остров захватили греки-микенцы[362]. Успех минойцев во многом обеспечивали мастерство судовождения и морская торговля, поэтому гибель почти всего флота и портов от цунами после извержения, а также разрушение главного торгового порта Акротири, располагавшегося на самой Тире, наверняка нанесли сокрушительный удар по экономической инфраструктуре цивилизации. Кроме того, вероятно, что у микенцев возник острый дефицит пищи, а возможно, даже голод, поскольку они утратили свой рыболовный флот, а пахотные поля затопило морской водой[363]. Стихийное бедствие изменило равновесие сил в регионе и сделало Крит беззащитным перед завоевателями-микенцами. Однако морские пути в Средиземноморье захватили финикийцы, заселявшие полосу земли, где теперь располагаются Сирия, Ливан и Израиль[364].

Горы Троодос на Кипре, где минойцы брали свою медь, – это большой, легкодоступный и исключительно хорошо сохранившийся офиолит, однако они не уникальны. Когда столкновение плит закрыло море Тетис и создало Средиземноморье, наверх выдавило и другие полосы древней океанической коры. Офиолитовые залежи металлов находят и в слоях пород вдоль границы Средиземноморья, в Альпах, Карпатах, горах Атлас и Тавр. Эпизоды закрытия океанов подняли на поверхность океаническую кору и в других местах. Самые богатые современные шахты – Рио-Тинто в Испании, Норанда в Канаде и залежи вдоль Уральских гор – пробурены в залежах меди, цинка, свинца, серебра и железа, оставленных черными курильщиками[365].

Бронза из сплава меди и олова около 2000 лет давала человечеству металлические орудия труда, инструменты и оружие, а затем ее сменил значительно более качественный металл – железо.

На самом деле мы применяли железо десятки тысяч лет, но не за его качества как металла, а в виде красивого пигмента, с помощью которого мы украшались и самовыражались. Охра бывает самых разных оттенков, от коричневого до желтого и ярко-красного, в зависимости от того, какой именно минерал – оксид железа в ней содержится и сколько в ее структуре воды. Еще по меньшей мере 30 000 лет назад мы растирали разные виды охры в порошок, расписывали ею свое тело, красили волосы, делали из нее краску для наскальной и пещерной живописи. Причем, похоже, наш биологический вид применял эти природные красители не первым: охру нашли наряду с кремневыми артефактами на стоянках неандертальцев, которым свыше 200 000 лет[366].

Однако подлинным переворотом в истории цивилизации стал момент, когда мы научились добывать из этих красно-рыжих оксидных руд чистое металлическое железо. Как мы уже видели, в бронзовый век было достаточно много источников меди, зато очень мало олова. А железо доступно в богатых залежах и встречается на планете повсеместно. Тем не менее железо начали применять позднее меди и бронзы, и причина в том, что этот металл гораздо сложнее добыть из каменистой руды.

Первой печью для выплавки железа была сыродутная печь, в которой одновременно сжигались руда и древесный уголь, однако достигаемой при этом температуры было недостаточно, чтобы железо расплавилось и вытекло из шлака. Из печи доставали раскаленные, но еще твердые губчатые куски железа в смеси со шлаком, так называемые крицы, после чего их били молотом на наковальне, чтобы выделить чистое кованое железо. Добыть из крицы чистое железо – это чудовищно тяжелая работа. Такие методы плавления и ковки железа были изобретены в Малой Азии около 1300 года до н. э.

Затем их усовершенствовали – стали строить плавильные печи гораздо выше и мехами накачивать в них снизу поток воздуха: так удавалось получать более высокие температуры для плавления железа. Это доменная печь. Добавление известняка в качестве плавня (флюса) помогает отделить шлак, облегчает добычу железа и очищает его. Затем расплавленный металл сливают из нижней части печи – так получают чушки, или чугун. Чугун содержит много углерода (около 3 %), что делает его твердым, но хрупким. Первые доменные печи появились в Китае еще в V веке до н. э., а в I веке н. э. китайцы первыми стали раздувать мехи при помощи водяных колес[367]. В XI веке доменные печи и чугун переняли арабы, однако в Европу эти методы попали лишь в конце XIV века[368].

Железный век начался в разных уголках планеты в разное время, но так или иначе преобразил общество. Бронза оставалась относительно дорогой, поэтому по большей части была достоянием правящей элиты либо шла на экипировку армий, которые та же элита натравливала друг на друга. А железных руд везде в изобилии, и они дают универсальный металл, из которого можно изготавливать самые разные практичные изделия. К тому же железные инструменты значительно прочнее бронзовых и лучше сохраняют остроту. Это было важно не только для оружия, но и для бытовых орудий труда. Железные топоры стали огромным подспорьем в вырубке лесов, чтобы расчищать новые сельскохозяйственные земли. А железные плуги не только повысили производительность земледелия, но и помогли человечеству превратить в поля землю, которую раньше невозможно было возделывать. Оба эти орудия открыли совершенно новые регионы для заселения.

В частности, изобретение в конце III века н. э. плуга с отвалом и острым железным сошником сделало возможным производительное земледелие на плотных почвах европейского ландшафта к северу от Альп. Тяжелый плуг не просто процарапывает в почве борозду, но и глубоко подрезает дерн и затем переворачивает его через изогнутый отвал. В результате весь верхний слой почвы переворачивается, что помогает контролировать рост сорняков и подмешивать удобрения, а кроме того, такие борозды сильно улучшают дренаж глинистых почв, склонных к заболачиванию[369]. Появление железных орудий сделало плотные глинистые почвы Северной Европы гораздо более плодородными, чем песчаные почвы Средиземноморья. Так что железный топор и плуг постепенно превратили леса, оставшиеся еще с последнего ледникового периода, и заболоченные низины Северной Европы в гигантское волнистое покрывало из злаковых полей[370]. Это, в свою очередь, поспособствовало фундаментальному сдвигу в распределении населения и в урбанизации Европы в последующие века[371].

Физические свойства меди в сплавах только улучшаются, и для железа это тоже справедливо. Сталь – это железный сплав, содержащий немного углерода, как правило не более процента, так что по содержанию углерода она занимает промежуточное положение между чистым кованым железом и чугуном. И, подобно бронзе, сталь гораздо тверже чистого железа. Свойства стали можно менять, корректируя содержание углерода: можно запекать кованое железо с углем, чтобы оно впитало чуть больше углерода, а можно смешивать кованое железо и чугун в разных пропорциях. Однако изготавливать высококачественную сталь было по-прежнему трудно, поэтому она шла только на особенно важные детали, например на лезвия клинков и мечей или на мелкие детали, требовавшие гибкости, например на часовые пружины.

Нынешняя эпоха дешевого массового производства стали началась в середине XIX века, когда был изобретен простой способ очищать чугун от углерода – бессемеровский процесс. Для него расплавленный чугун заливают в глубокий котел, а затем продувают воздух сквозь расплавленный металл. Это выжигает углерод и очищает железо от прочих примесей, в сущности создавая «чистую доску» – беспримесное железо, в которое затем можно подмешать нужное количество углерода, чтобы получить требуемый сорт стали. Это изобретение сократило время на производство пяти тонн стали с целого дня примерно до четверти часа[372], вызвав настоящий взрыв в сталелитейной промышленности и резко снизив стоимость стали. Так поздняя Промышленная революция превратила общество в мир, где правит металл. Сегодня сталь встречается везде – из нее делают бытовую технику и кухонные принадлежности, инструменты, станки, рельсы, корабли и машины. Кроме того, мы научились применять ее в качестве каркаса для зданий, укрепляем арматурой бетон и строим из него небоскребы.

Таким образом, если железный век произвел революцию в человеческих поселениях, сельском хозяйстве и военном деле, наш современный мир выстроен из сплава железа – из стали. Но откуда взялось железо?

Все железо на Земле – от руды в коре до красного гемоглобина, который разносит кислород по нашим сосудам, – возникло в результате термоядерного синтеза в ядрах звезд. Возникшая в результате Большого взрыва Вселенная содержала в основном самый простой элемент – водород, – а также немного гелия и крошечную долю лития. Все остальные элементы из таблицы Менделеева возникли в результате термоядерного синтеза в звездах – либо при сгорании других элементов в недрах звезд, либо при взрывах массивных звезд в конце жизненного цикла.

Железо – убийца звезд. Когда при сгорании водорода в ядре массивной звезды накапливается достаточно гелиевого «пепла», начинается реакция, в ходе которой последовательно создаются другие элементы – углерод, кислород, сера, кремний и, наконец, никель и железо. Железо – самый стабильный элемент, и от его сгорания невозможно получить энергию. Когда гигантская звезда утрачивает способность производить достаточно энергии, чтобы удержать свои внешние слои, она коллапсирует в собственное ядро, после чего происходит мощнейший взрыв – рождение сверхновой. При этом последнем всплеске реакции синтеза создаются многие более тяжелые элементы из таблицы Менделеева, и все эти атомы выбрасываются в космос. Несколько важных элементов порождаются при столкновении нейтронных звезд: это и золото в обручальном кольце, и редкоземельные металлы в смартфоне, и свинец в церковной кровле, и уран в атомной электростанции[373]. А значит, не только наша планета, но и молекулы наших тел – звездная пыль[374].

Земля сформировалась из диска пыли и газа, вращавшегося вокруг прото-Солнца 4,5 миллиарда лет назад. Крупицы пыли слипались, возникали зерна, из которых слипались все более и более крупные куски породы, а затем гравитация собрала их вместе и создала нашу планету. Жар от всех этих столкновений расплавил первичную Землю, и железо с высокой плотностью по большей части погрузилось в ее ядро, оставив толстый слой мантии, богатой кремнием; мантия постепенно остыла, и ее поверхность затвердела и образовала тонкую кору. Многие другие металлы хорошо растворяются в жидком железе – их называют «сидерофилы» («железолюбивые»), – поэтому они тоже выделились из земной мантии и вместе с тонущим железом опустились в ядро. В результате элементы-сидерофилы – золото, серебро, никель и вольфрам, – а также металлы платиновой группы, о которых мы вскоре поговорим, практически отсутствуют в породах земной коры. Драгоценное золото, столь желанное для нас на протяжении веков, попало на поверхность Земли в результате столкновения с астероидами после того, как планета разделилась на железное ядро и кремнистую мантию[375][376].

Кроме того, железное сердце нашей планеты служит генератором магнитного поля Земли. Бурлящие течения жидкого железа во внешнем слое ядра нашей планеты генерируют это поле, словно динамомашина. Это приобрело для нас огромное значение начиная с XI века, поскольку сначала китайские, а затем и мусульманские и европейские мореходы начали применять компас для навигации (а задолго до этого – для мигрирующих животных, которые научились ощущать магнитное поле Земли за много веков до нас)[377]. Но у нашего магнитного кокона есть и более фундаментальная функция – он служит отражателем для потока частиц, льющегося на нас с Солнца, – так называемого солнечного ветра – и не позволяет ему сдуть атмосферу Земли в открытый космос. Поэтому ядро из расплавленного железа обеспечивает само существование сложной жизни на Земле: железо в вашей крови связывает вас не только с древними звездами, которые создали их в своей ядерной плавильне, но и с магнитным полем вокруг нашей планеты, которое защищает жизнь на Земле.

Впрочем, не все железо на Земле утонуло и попало в ядро: оно занимает четвертое место среди элементов по распространенности в коре и составляет в среднем 5 % веса всех горных пород. Однако, чтобы приносить пользу человечеству, железо должно было сконцентрироваться в богатых рудах, которые люди добывали и выплавляли. И это подводит нас с одному определенному моменту в истории нашей планеты.

Практически все железо, добытое в мире с древности до наших дней, взято из одной разновидности породы, которая сформировалась на определенном этапе развития Земли.

Большая часть железа, которое мы применяем, дают полосчатые железистые формации (а также образовавшиеся из них осадочные породы). Каждая формация может протягиваться на сотни километров и иметь толщину несколько сотен метров, а лучшие руды содержат более 65 % железа[378]. Как следует из названия, у них характерная полосатая структура, причем полосы могут быть от миллиметра до нескольких сантиметров шириной. Эти слои состоят из железорудных окислов – гематита и магнетита, чередующихся с кремнями или сланцами.

Эти породы невообразимо древние. Подавляющее большинство полосчатых железистых формаций возникли на планете одновременно в относительно краткий период 2,2 – 2,6 миллиарда лет назад[379], примерно тогда же, когда образовывались первые континенты[380]. Поскольку вся железная руда на планете возникла приблизительно одномоментно, это указывает на то, что тогда в истории Земли произошло какое-то очень важное событие. Полосчатые железистые формации залегли на дне древних океанов, и их полосы отражают колебания условий в первобытных водах: руда оседала из воды на дно в виде плавного дождя из частичек железистых минералов, и это перемежалось с периодами осаждения нормального морского ила. Но вот что любопытно: сегодня железо растворяется в морской воде только в исчезающе малых концентрациях. Откуда же около 2,4 миллиарда лет назад в морской воде взялось столько железа? Что тогда было иначе?

Если бы мы отправились в прошлое, в те времена, когда возникли полосчатые железистые формации, мы очутились бы в совершенно чуждом мире. Недра юной Земли были тогда гораздо горячее нынешнего, и это должно было вызывать бурную вулканическую активность. Всю поверхность планеты занимал океан, в котором лишь кое-где появились дуги вулканических островов и крошечные зарождавшиеся континенты. Бесплодную поверхность планеты беспощадно выжигало ультрафиолетовое излучение Солнца. Небеса, вероятно, заволакивала ядовито-желтая дымка, воздух был перенасыщен азотом и углекислым газом. А главное, в нем не было кислорода: ходить по родной планете нам пришлось бы в скафандре.

Сегодня кислород составляет не меньше пятой части вдыхаемого нами воздуха. Но в первую половину жизни Земли в ее атмосфере и океанах практически не было газообразного кислорода. Кислород в атмосфере и газообразный кислород, растворенный в морской воде, возник благодаря живым организмам. Некоторые организмы способны впитывать энергию солнечного света, чтобы преобразовывать углекислый газ в органические молекулы, из которых состоят клетки, а в процессе расщепляют воду, то есть H₂O, и высвобождают кислород в виде отходов. Эта биологическая алхимия называется «фотосинтез» и обеспечивает клетке поразительную самодостаточность: она может вырабатывать все необходимое из одного лишь света, углекислого газа и некоторых других растворимых питательных веществ.

Клетки, развившие у себя способность к фотосинтезу и расщеплению кислорода, называются цианобактерии, или сине-зеленые водоросли[381]. Все более сложные формы жизни, впитывающие солнечный свет, – диатомеи, водоросли, а также все растения и деревья на суше, – унаследовали эту способность в результате события, произошедшего около миллиарда лет назад и имевшего колоссальное значение для эволюции: кто-то из их одноклеточных предков заключил цианобактерию внутрь себя. И именно крошечные первые цианобактерии, кишевшие в первобытных морях и испускавшие кислородный выхлоп своей фотосинтетической машинерией, в конечном итоге насытили кислородом всю планету. Геологи, изучающие перемены в древних горных породах, видят четкий показатель первого повышения уровня кислорода 2,42 миллиарда лет назад – так называемой Кислородной катастрофы. Хотя уровень кислорода тогда составлял каких-то несколько процентов от теперешнего[382], то есть совсем мало для дышащего человека, Кислородная катастрофа возымела самые серьезные последствия для химии Земли и развития жизни. В сущности, это была самая значительная революция в истории планеты[383].

Вскоре после Кислородной катастрофы, около 2,2–2,3 миллиарда лет назад, Земля, по всей видимости, вошла в самый продолжительный и, возможно, самый суровый ледниковый период в своей истории. Солнце тогда было примерно на 25 % тусклее нынешнего, и чтобы сохранить на поверхности жидкую воду, Земле требовался значительный парниковый эффект, который изолировал бы планету. Древняя атмосфера содержала существенное количество метана, мощного парникового газа, однако избыток кислорода реагировал с метаном и, в сущности, уничтожил его, лишив планету теплого одеяла. Температура на поверхности резко упала, и произошло глобальное оледенение – возникла так называемая «Земля-снежок»: толстый слой льда покрыл планету почти полностью[384]. В таком замороженном виде Земля пробыла 10 миллионов лет[385], пока в результате вулканической активности в атмосфере не накопилось столько углекислого газа, что началось великое таяние. Спасение планеты от периодов глубокого оледенения – одно из главных преимуществ вулканизма для жизни на Земле[386].

Многие микроорганизмы, существовавшие во времена Кислородной катастрофы, не выдержали контакта с реактивным газообразным кислородом, и загрязнение атмосферы убило их – это был кислородный холокост. Чтобы выжить при новом миропорядке, организмам нужно было эволюционировать, чтобы стать устойчивыми к присутствию отравляющего газа, а для этого либо изобрести способы обратить его реактивность себе на пользу и получать в результате метаболизма больше энергии, как сделали наши одноклеточные предки, либо ограничиться ареалами обитания, куда кислород не проникает, например глубокими недрами Земли или илом на морском дне[387].

Однако более сложные многоклеточные организмы – растения и животные – не могли выжить без кислорода, а кроме того, им требовался озоновый слой, защищавший поверхность планеты от гибельного ультрафиолета. Поэтому, хотя великое множество организмов отравилось реактивным кислородом или было вынуждено искать себе бескислородные убежища, кислородная катастрофа проложила путь всей сложной жизни на планете. Уровень газообразного кислорода в атмосфере наконец достиг нынешних величин, что около 600 миллионов лет назад сделало возможным появление животных.

Это возвращает нас к вопросу о возникновении полосчатых железистых формаций, которые мы добываем по всей планете. Окисленное железо плохо растворяется в воде, и это объясняет, почему в современных, насыщенных кислородом океанах так мало железа. Зато восстановленное железо прекрасно растворяется, поэтому в океанах на первобытной Земле до Кислородной катастрофы такого растворимого железа было много: оно высвобождалось из подводных вулканов или вымывалось реками при эрозии массивов суши. Во время Кислородной катастрофы цианобактерии, изобиловавшие в океанах, медленно, но верно насыщали кислородом поверхностные воды. Однако океанские глубины оставались бескислородными и поэтому были богаты растворенным железом – его было примерно в 2000 раз больше, чем в современных морях. Но каждый раз, когда глубинные морские воды попадали на мелководье шельфов, они смешивались с кислородом, отчего железо окислялось, не могло оставаться растворенным и оседало на морское дно – так и возникли полосчатые железистые формации. И планета заржавела.

Практически все железо, которое мы добывали с древности до наших дней, отложилось за 200 миллионов лет Кислородной катастрофы 2,42 миллиарда лет назад в виде полосчатых железистых формаций. В этом смысле сегодняшнее голубое небо, животворящий воздух, который мы вдыхаем полной грудью, и железо, тысячелетиями снабжавшее наши цивилизации орудиями труда, глубоко взаимосвязаны. Но у кислорода есть и другое полезное свойство: он позволяет нам применять огонь.

На протяжении 90 % истории планеты огня на Земле не было. При извержениях вулканов в атмосфере не хватало кислорода на поддержание горения[388]. Таким образом, повышение кислорода не только обеспечило условия для развития сложных форм жизни на Земле, но и подарило человечеству огонь как инструмент. Первоначально мы применяли его, чтобы защититься от ночного холода и затаившихся хищников, готовить еду и расчищать землю. Человечество научилось обращать себе на пользу его преобразующий жар: обжигать глину, чтобы получалась твердая керамика и строительные кирпичи, изготавливать стекло, выплавлять металлы для инструментов. Сегодня мы применяем огонь, чтобы вырабатывать электричество и обеспечивать великое множество промышленных процессов, и заставляем крошечные огненные взрывы служить нам в цилиндрах автомобилей. В наши дни жизнь без огня невозможна в той же мере, что и жизнь наших предков времен палеолита, которые теснились вокруг костра, – просто мы прячем огонь за кулисы современного мира.

В Древнем мире широко применялись лишь некоторые металлы, в том числе медь и цинк в составе бронзовых орудий, железо в стальном оружии и орудиях труда, свинец в водопроводе и драгоценные металлы – золото и серебро – в украшениях, драгоценностях и монетах. Эти металлы сохраняют свою важность и в современном мире, поэтому мы, в сущности, до сих пор живем в железном веке. Железо, в основном сталь, составляет 95 % всего металла, используемого в современной индустриальной цивилизации. Мы не можем обойтись и без других металлов, однако области их применения заметно изменились. Например, медь первоначально служила важным компонентом сплавов, из которых делали орудия труда в бронзовом веке, но с изобретением выплавки железа и с распространением этого более качественного металла медь утратила свое значение и торговля ею пошла на спад. Однако в последние два столетия медь наверстала упущенное как относительно распространенный металл, обеспечивающий проводку для нашего электрифицированного мира. Мы используем все тот же металл из бронзового века, однако теперь задействуем другие его свойства, что отражает научно-технический прогресс с течением истории.

Мы научились применять и новые металлы. Пожалуй, самый очевидный пример – это алюминий, самый распространенный металл в земной коре (около 8 %), но извлечь его из каменистых руд невероятно трудно. Мы сумели наладить дешевое массовое производство алюминия только в конце XIX века, когда пропустили электричество через расплавленную руду. После этого он стал широко применяться как строительный материал и для упаковки пищи. В частности, алюминий очень легок, поэтому заявил о себе с распространением авиации после Первой мировой войны. Однако особенно сильно ассортимент металлов, которые использует наше технологическое общество, расширился в последние десятилетия.

Как вы думаете, сколько разных металлов сейчас при вас? Пять? Десять? Вы не поверите, но сегодня в одном карманном электронном устройстве задействовано больше 60 различных металлов. В это число входят и базовые металлы – медь, никель и олово, – и металлы особого назначения – кобальт, индий и сурьма, – и драгоценные металлы: золото, серебро и палладий[389]. Каждый из них ценится за особые электронные качества или идет на крошечные мощные магниты в динамике и вибрационном моторе. Стабильных (нерадиоактивных) химических элементов 83, и их них около 70 применяются в изготовлении электронных потребительских товаров вроде смартфонов[390], а следовательно, вы носите в кармане около 85 % всех доступных элементов из таблицы Менделеева.

Такой широкий ассортимент металлов идет не только на электронику. Высокоэффективные сплавы, применяющиеся в турбинах электростанции или в двигателе реактивного самолета, состоят более чем из десятка металлов, а катализаторы в химической промышленности, в том числе и участвующие в изготовлении современных лекарств, создаются с участием более 70 различных металлов. Однако большинство из нас о многих важнейших металлах даже и не слышали – это элементы с экзотическими названиями вроде тантала, иттрия и диспрозия.

Расширение диапазона полезных металлов просто поражает. Современные микросхемы могут содержать около 60 разных металлов, а еще в девяностые годы прошлого века их было около 20[391]. Возьмем, к примеру, индий. Этот металл открыли в 1863 году, а во время Второй мировой войны им покрывали детали авиационных двигателей, чтобы защитить от коррозии. Однако широкое применение индия началось только в девяностые годы ХХ века, когда экраны электронных устройств стали покрывать тонкой пленкой оксида индия-олова, поскольку он обладает редким сочетанием полезных свойств: оксид металла, который одновременно и прозрачен, и проводит электричество. Сегодня индий применяется во всем, от телевизоров с плоским экраном до ноутбуков, а особенно в сенсорных экранах современных смартфонов и планшетов[392]. Так же обстоят дела и с галлием – он был открыт через несколько лет после индия, однако нашел широкое применение лишь в эру электроники: сегодня он применяется в интегральных микросхемах, солнечных батареях, голубых светодиодах и лазерных диодах для дисков Blu-ray.

Большинство этих металлов с экзотическими названиями принадлежат к одной из двух групп – редкоземельные металлы и металлы платиновой группы. Металлы из этих групп химически очень схожи, а следовательно, концентрируются в одних и тех же минералах и добываются в ходе сепарационных процессов одновременно. Таких металлов примерно два десятка, и они и в самом деле определяют облик нашей технологической эпохи: свыше 80 % случаев их применения произошли после восьмидесятых годов прошлого века[393]. А если они – главные составляющие нынешней технологической эпохи, тем важнее станет их роль в будущем, когда мы отойдем от нынешней углеродной экономики. Именно они обеспечивают нам компактные, но мощные магниты, необходимые для генераторов в ветряных турбинах и моторов электромобилей, а также аккумуляторные батареи большой емкости.

Семнадцать редкоземельных металлов – это лантаниды, группа элементов из шестой строки таблицы Менделеева, а также химически похожие на них элементы скандий и иттрий. Правда, название «редкоземельные» не вполне удачно – не так уж и редко они встречаются в горных породах нашей планеты, не считая радиоактивного прометия, которого во всей земной коре не больше полкило[394]. Например, лантана на Земле почти столько же, сколько меди и никеля, и в три раза больше свинца. И все редкоземельные металлы распространены по меньшей мере в двести раз больше золота.

Поэтому сложность не в наличии этих металлов в земной коре, а в том, как их оттуда добыть. Поскольку редкоземельные металлы химически схожи и поэтому встречаются в одних и тех же минералах, это означает, что их трудно изолировать друг от друга и выделить в чистом виде. Еще больше хлопот причиняют предельные концентрации, в которых они встречаются в породах. Многие другие металлы концентрируются в богатых рудах в результате особых геологических процессов, например при возникновении полосчатых железистых формаций и толстых серебряных жил, проходящих через Серро-Рико, к чему мы вернемся в главе 8. Однако химия редкоземельных металлов такова, что они не склонны создавать обогащенные высококачественные руды, а по большей части распределены по породе в небольших концентрациях. Следовательно, в целом их добыча экономически бессмысленна: она обходится дороже, чем стоимость самих металлов. Поэтому географических регионов, где можно вести прибыльную добычу редкоземельных металлов, в мире не так уж много. Сегодня их добывают в небольших количествах в Индии и Южной Африке, но с девяностых годов прошлого века подавляющее большинство мировой добычи сосредоточено в Китае.

Шесть металлов платиновой группы – родий, рутений, палладий, осмий, иридий и платина – собраны в середине таблицы Менделеева и, подобно редкоземельным металлам, химически схожи, что опять же означает, что они обычно встречаются все вместе в одних и тех же минеральных залежах. Однако в отличие от своих редкоземельных собратьев металлы платиновой группы и в самом деле редки и драгоценны. Они принадлежат к самым редким стабильным элементам в земной коре, и некоторые встречаются в миллионы раз реже меди. Платина – один из самых распространенных металлов в этой группе, но ее общемировая добыча составляет всего несколько сотен тонн в год – сравните с 58 миллионами тонн алюминия или миллиардом с лишним тонн чугуна. Иридий особенно редок, в земной коре его всего одна миллиардная часть – в среднем 1000 тонн пород из земной коры содержат не более 1 грамма иридия. Подобно другим металлам платиновой группы (и золоту), иридий – сидерофильный элемент, поэтому почти все их запасы, присутствовавшие на юной Земле, погрузились в ее недра вместе с железом и вошли в состав ядра нашей планеты[395].

Металлы платиновой группы называют еще и благородными, поскольку они устойчивы к химическому воздействию и коррозии даже при высоких температурах. Поскольку платина редкая и нереактивная, она хорошо подходит для драгоценностей, и примерно треть общего объема этого металла, продаваемого в год, идет на украшение наших тел[396]. Но в отличие от других драгоценных металлов, в том числе золота, которое в наши дни служит в основном для ювелирных украшений и сохранения сбережений, а в промышленности применяется лишь 10 % всего золота, в основном в качестве электрических контактов, у металлов платиновой группы много практических применений: их используют и в турбинных двигателях, и в свечах зажигания, и в компьютерных микросхемах, и в жестких дисках, и в контактах кардиостимуляторов[397].

Платина идет в основном на каталитические дожигатели выхлопных газов в двигателях внутреннего сгорания, позволяющие снизить выброс вредных газов, и на катализаторы в химической промышленности. Они применяются при очистке бензина и создании лекарств – антибиотиков и витаминов, – а также в производстве пластика и синтетической резины. Однако самую важную роль платина, пожалуй, играет в сельском хозяйстве. Здесь она служит катализатором химического процесса, производящего искусственные удобрения, при котором, в сущности, добывают азот из воздуха[398]. По оценкам, в наши дни этот металл помогает прокормить примерно половину человечества[399].

Поскольку металлы платиновой группы так редки, их можно добывать только из пород, в которых они содержатся в значительно более высокой концентрации, чем в среднем в земной коре. Это происходит в местах, прошедших довольно хитроумный геологический процесс. Металлы платиновой группы могут обогащать некоторые медные и никелевые руды, поэтому отчасти их добыча – побочный продукт производства этих промышленно значимых металлов. В частности, это происходит в шахтах близ российского города Норильска, где разрабатывают залежи, которые сформировались при извержении лавы, создавшем Сибирские траппы в конце пермского периода, 250 миллионов лет назад[400], и в кратере Садбери в Канаде. Кратер Садбери – один из крупнейших и старейших кратеров на Земле, оставшихся после падения астероидов. Изначально он достигал 250 километров в диаметре, а образовался 1,85 миллиарда лет назад, когда в нашу планету врезался астероид диаметром более 10 километров. Эта колоссальная дыра в земле наполнилась магмой, содержавшей медь, никель, золото и металлы платиновой группы, а затем она кристаллизовалась в богатые руды[401]. Однако, безусловно, самый изобильный источник металлов платиновой группы – это один-единственный регион в Южной Африке[402]. Около 95 % мировых резервов металлов платиновой группы залегают в так называемом Бушвельдском комплексе[403].

Бушвельдский комплекс – одно из самых богатых металлами мест в мире. Это огромный округлый, как блюдце, кусок магматической породы, примерно 450 на 350 километров в размерах и толщиной местами до 9 километров. Он возник около 2 миллиардов лет назад, вскоре после того, как в океанах по всему миру образовались полосчатые железистые формации, когда гигантская масса магмы подошла к поверхности всего на несколько километров, а потом медленно остыла под землей. По мере остывания магмы в ней выделялись и отвердевали различные минералы, так что получилось что-то вроде большого слоеного торта. Один из этих слоев был обогащен металлами платиновой группы до уровня около десяти частей на миллион – значительно больше, чем почти все другие породы, но все же это дает лишь около пяти граммов платины и палладия на каждую тонну руды[404]. Какие необычные геологические условия привели к почти тысячекратному увеличению концентрации редких металлов платиновой группы, до сих пор неясно, но так или иначе прошло 2 миллиарда лет, и мы добываем из этого тонкого слоя львиную долю нужных нам металлов этой группы[405].

Исторически металлы ценились за механическую прочность – из них делали оружие и орудия труда. Сегодня мы по-прежнему применяем широкий ассортимент металлов в строительстве, а высокопрочные славы служат нам верой и правдой в транспорте, промышленности и производстве электроэнергии. Однако мы научились еще и использовать огромное множество металлов в качестве катализаторов для ускорения химических реакций, что, как мы только что узнали, помогает прокормить население Земли, а также в составе электронных компонентов современной техники. Многие такие металлы, ставшие основой современного мира, в отличие от древних металлов вроде меди и железа, не встречаются в виде богатых руд, и Земля снабжает нас ими только в отдельных местах, где сложились уникальные геологические условия. Более того, несколько металлов, о которых мы говорили в этой главе, сегодня считаются исчезающими элементами таблицы Менделеева.

Одна из главных угроз дальнейшему развитию нашего индустриализированного мира с его аппетитами – снижение доступности некоторых важнейших технологических металлов. В число исчезающих элементов входят некоторые металлы платиновой группы, несколько редкоземельных, а также литий, самый легкий металл, используемый в аккумуляторных батареях. Серьезная опасность в ближайшие годы подстерегает также индий и галлий[406][407].

Нет, полное исчезновение этим элементам не грозит, беда в другом: растущий спрос на технологические устройства может заметно опередить их ограниченное предложение. Возьмем, к примеру, редкоземельные металлы. Сейчас мир зависит от китайской добычи редкоземельных металлов, которая составляет около 95 % общемировой, и это вызывает большие сомнения, что их поставки и дальше будут удовлетворять растущий спрос. И подобные опасения лишь усугубляются тем, что во многих случаях неизвестно никаких других металлов, способных выполнять нужные функции. Когда в 2010 году Китай объявил о сорокапроцентном снижении экспортной квоты, сославшись на потребности внутри страны и на соображения охраны окружающей среды, цены на редкоземельные металлы резко взлетели. Впрочем, в дальнейшем ситуацию удалось урегулировать, но дальнейшие поставки этих элементов, столь необходимых нашим техническим устройствам, по-прежнему вызывают большую озабоченность[408].

Как всегда бывает, когда ограничения поставок вызывают рост цен, это послужило экономическим стимулом для разработки других источников, и в Австралии, Бразилии и США появились новые шахты и заводы по рафинированию металлов. Но даже когда они заработают в полную силу, основное производство тяжелых редкоземельных металлов – самых редких и ценных из этой группы – останется в руках Китая[409].

Однако сейчас обсуждается и другой, гораздо более неожиданный выход из положения. Некоторые редкие металлы, применяемые в современной электронике, например индий из сенсорного экрана вашего смартфона, входят в состав сверхтонких пленок или смешиваются в микроскопических количествах с другими металлами, поэтому, когда устройство прекращает работать, их нельзя использовать повторно. Однако многие другие вполне можно без особых затрат извлечь для повторного использования. Мы долгие десятилетия просто выбрасывали вышедшие из употребления гаджеты, поэтому многие мусорные свалки, вероятно, сейчас содержат богатые залежи ценных металлов. А это открывает перед нами любопытную возможность – добычу металлов на свалках, извлечение их из мусора, где зарыто это сокровище. Такой метод в наши дни испытывают, в частности, на свалке в 100 километрах к востоку от Брюсселя: там главным образом ищут строительные материалы и пытаются превратить мусор в топливо, но параллельно занимаются и добычей ценных металлов. Добыча металлов на свалках вскоре может начаться и в Британии: на четырех обследованных свалках нашли существенные количества алюминия, меди и лития[410]. Особенно перспективны в этом отношении свалки электроники в Японии. Подсчитано, что закопанный там мусор содержит треть ежегодно потребляемого в мире объема золота, серебра и индия и, вероятно, в шесть раз больше платины. На самом деле подобные искусственные залежи, созданные из выброшенных мобильных телефонов, вероятно, содержат в тридцать раз больше золота, чем природная золотая жила[411][412].

Эта глава привела нас из бронзового века в современный мир высокотехнологичных металлов; мы узнали, как особые геологические условия на нашей изменчивой Земле снабдили нас сырьем для орудий цивилизации. Однако драгоценные металлы вроде золота и серебра служили с древнейших времен и средством обмена: из них чеканили монеты, чтобы облегчить коммерцию и торговлю между далекими странами. Один из древнейших сухопутных торговых путей пролегал через всю Евразию и соединял Китай и Средиземноморье: это был Великий шелковый путь.

Континент Евразия, который тянется на 12 000 километров от Атлантического до Тихого океана, составляет более трети общей площади суши на нашей планете и послужил колыбелью для многих самых развитых цивилизаций в истории. Именно в Евразии многие культуры создали колесный транспорт, плавку железа, трансокеанские торговые пути и промышленность. Ход истории на этом просторном континенте определили два обстоятельства: дальние торговые пути по всей ширине континента и кочевые племена, которые то и дело совершали набеги из центральных частей континента на цивилизации, росшие по его берегам. А сами эти обстоятельства, в свою очередь, вызваны фундаментальными свойствами климатических поясов в масштабах планеты и условиями в этих поясах.

Дальние сухопутные торговые пути через Центральную Евразию прекрасно функционировали уже к I тысячелетию до н. э., поскольку в Китае был высок спрос на нефрит из Средней Азии, а Междуречье нуждалось в лазурите из Афганистана[413]. Но начиная с I века н. э. дальняя торговля резко пошла вверх. К этому времени на противоположных сторонах просторного Евразийского континента образовалось две великие державы: китайская империя Хань на востоке и Римская империя на западе.

Китайская цивилизация зародилась на берегах Вэйхэ и в нижнем течении Хуанхэ[414], а затем распространилась на юг, по берегам Янцзы. Основой территории Китая стала равнина между великими реками Хуанхэ и Янцзы[415]. На севере, где было суше, выращивали пшеницу и просо, а на юге, в более влажном климате, где можно было собирать два урожая в год, – рис[416]. Египетские поля обновлялись ежегодно благодаря разливам Нила, а китайским крестьянам их богатые плодородные почвы достались единовременно. Слои лессовых почв сформировались за последние 2,6 миллиона лет в результате ледниковых периодов из почвы, которую наносило ветром с отступающих ледников и из пустынных регионов[417]. Местами слои этих плодородных почв достигали в толщину 100 метров и образовывали величественные плоскогорья, но частично они размывались реками и откладывались в виде аллювиальных равнин[418]. Лессовые почвы богаты минералами, пористы и имеют характерный темно-желтый оттенок буйволовой кожи – Хуанхэ, Желтая река, получила такое название именно за лессовые отложения в ее водах[419].

Это сельскохозяйственное ядро современного Китая после 250 лет войны было объединено в 221 году до н. э. победоносной династией Цинь. Китай, как и Египет, смог так рано и надолго объединиться и обеспечить себе защиту от внешних угроз благодаря своим природным укреплениям[420]: побережье Тихого океана с востока, труднопроходимые предгорья Тибета и Гималаев на западе и густые джунгли на юге. Главным слабым местом была северная граница, не отмеченная никакими географическими особенностями вроде горного хребта, – просто плавный экологический переход от плодородных сельскохозяйственных равнин в пустыню Гоби, а оттуда на сухие степи Средней Азии. Примерно к концу I века н. э. при династии Хань Китайская империя расширилась к северу и подчинила себе и пустыню Гоби, и Корейский полуостров. Кроме того, она протянула длинную руку и на запад, следуя контурам ландшафта вдоль коридора Ганьсу, отмеченного цепочкой оазисов между исполинским Тибетским нагорьем и пустыней Гоби, и в бассейн реки Тарим, и захватила пустыню Такламакан, чтобы защитить свои торговые пути через Среднюю Азию.

Расширение Римской империи также определялось естественными преградами. К 117 году н. э., когда территория Рима достигла максимума, он из городка посреди побережья Апеннинского полуострова превратился в колоссальную империю, где жила на тот момент примерно пятая часть всего населения планеты. На этом пике Римская империя полностью окружала Средиземное море – mare nostrum, «наше море», как называли его римляне, а ее границы следовали особенностям ландшафта. На западе империя тянулась до атлантического побережья Иберийского полуострова и Галлии (Франции) и через всю туманную Британию. Северная граница проходила по берегам Рейна и Дуная, змеящихся по равнинам Европы. Дальше граница шла по Карпатам к берегам Черного моря, а оттуда – вдоль линии Кавказского хребта. Затем, захватив Междуречье и побережье Палестины, империя тянулась вдоль Нила и, наконец, по побережью Северной Африки до тех мест, где плодородные земли сменялись песками необитаемой пустыни[421].

Границы Римской (вверху) и Китайской (внизу) империи во II веке н. э. определялись естественными преградами

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных о реках с сайта Natural Earth (www.naturalearthdata.com).

В начале II века н. э. у Римской империи и империи Хань было много общего. Население у обеих было примерно одинаковое и составляло около 50 миллионов человек, одинаковой была и территория – приблизительно 4–5 миллионов квадратных километров. Римская империя базировалась по берегам внутреннего моря – Средиземного, – которое позволяло с легкостью торговать и путешествовать, а Китай в основном лежал на равнинах, орошаемых великими реками Янцзы и Хуанхэ. Рим строил дороги для сухопутного транспорта, Китай предпочитал каналы, и обе цивилизации сооружали укрепленные стены для защиты от варваров[422].

В этот момент максимальной площади территорий Римская и Китайская империи в совокупности занимали целых три четверти всей ширины евразийского континента между Атлантическим океаном и Восточно-Китайским морем. А сблизила их торговля одним драгоценным товаром – шелком.

Китай уже давно откупался шелком от агрессивных хунну – племени, обитавшего на его северной границе, – и выменивал у них на шелк лошадей[423], а также экспортировал шелк в Персию. Но теперь он обнаружил новый перспективный рынок еще дальше, в Риме, где знать высоко ценила эти красивые восточные ткани[424]. Китайский шелк сначала попал в Восточное Средиземноморье на сухопутных караванах[425], но затем его стали доставлять и морскими путями, о которых мы узнали из главы 4: на кораблях через Индийский океан и Красное море, потом через пустыню на верблюдах на берега Нила, а оттуда баржами в Александрию[426][427].

Торговля по римско-ханьской оси достигла пика в начале II века н. э. и продолжалась до краха династии Хань в 220 году и медленного упадка и разложения Римской империи. Однако коммерческие связи Востока и Запада сохранились на века. Сегодня мы называем этот длинный торговый путь между оконечностями Евразии Великим шелковым путем. Но это неправильный термин. Путей всегда было несколько – разветвленная сеть дорог, связывавших города, поселения в оазисах и торговые перевалочные пункты, настоящая паутина транспорта и коммерции, накинутая на Среднюю Азию. И хотя мы, как правило, представляем себе Великий шелковый путь как трансконтинентальную связь между двумя противоположными сторонами огромной Евразии – Китаем и Средиземноморьем, – торговля между всеми промежуточными точками играла не менее важную роль, как и ответвления путей в Северную Индию и Аравию.

История Великого шелкового пути показывает, в какой огромной степени ландшафты нашей планеты руководили нашими перемещениями, определяли стиль жизни и торговлю. Великий шелковый путь шел с равнин Северного Китая через коридор Ганьсу, тысячекилометровый проход между вершинами Тибета и пустыней Гоби. После города-оазиса Дуньхуан и Нефритовых ворот Юймынь в Великой Китайской стене маршрут проходил через край бассейна реки Тарим и суровую пустыню Такламакан, лежащую в этой низине. Там Великий шелковый путь разветвлялся, и одна дорога уходила на север, вдоль подножия Тянь-Шаньских гор, а другая обходила по южной границе пустыню, примыкающую к Тибетскому плато. Затем оба маршрута смыкались в Кашгаре, а оттуда путь вел через горные перевалы либо через Тянь-Шань на западе, либо через Памир на юге. Затем путь проходил через Урумчи и Северный Тянь-Шань и пересекал горы через широкий Джунгарский перевал.

Преодолев пустыню Такламакан и Тянь-Шаньские горы, Великий шелковый путь проходил по долинам, а затем вился по пустыням Средней Азии – по территории современных Узбекистана, Туркменистана и Афганистана, – соединяя оазисы и торговые города – Самарканд, Бухару, Мерв и Герат. Южное ответвление караванных путей вело на юг в Кабул, а оттуда через Хайберский проход через Гиндукуш у западной оконечности Гималаев и вниз в долину Инда[428]. Западное направление Великого шелкового пути проходило южнее Каспийского моря через Персию, соединяя крупные перевалочные пункты вроде Багдада и Исфахана, а затем вело в Дамаск и в порты Восточного Средиземноморья либо сворачивало на север, к Черному морю, откуда товары доставляли в Европу на кораблях.

Главные узлы этой трансазиатской сети с течением истории менялись, поскольку сменявшие друг друга империи предпочитали вести торговлю через разные города, однако общие контуры дают представление о колоссальной разветвленной системе, которую мы привыкли называть Великим шелковым путем. И большая часть великой коммуникационной сети между Западом и Востоком через всю Азию проходила по особому климатическому поясу – по пустыне.

Основные сухопутные маршруты и перевалочные пункты Великого шелкового пути через Евразию

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных из Bernstein (2009) (Map 1) (Бернстайн, 2014), Frankopan (2016) (Франкопан, 2019), Silk Road Encyclopedia (www.silkroadencyclopedia.com/Images2/MapSilkRoadRoutesTurkeyChina.jpg) and Travel China Guide (https://www.travelchinaguide.com/images/map/silkroad/scenery.gif).

Особые условия Великого шелкового пути были продиктованы невидимыми движениями атмосферы высоко над головами купцов. Вдоль экватора, где солнечное тепло вызывает испарения и подъем больших масс воздуха, что приводит к обильным дождям, мы обнаруживаем густые тропические леса, которые тянутся в долине Амазонки, по островам Ост-Индии и через Центральную и Западную Африку (Восточная Африка, как мы знаем из главы 1, тоже когда-то была покрыта джунглями, но их сменила саванна в результате тектонического подъема системы рифтовой долины). Но пока этот воздух перетекает в верхних слоях атмосферы и снова опускается на поверхность – примерно в 30° к северу и югу от экватора, – он совсем высыхает, и именно там возникли самые засушливые регионы на поверхности планеты. В Южном полушарии в этой сухой полосе лежат Большая Песчаная пустыня в Австралии, Калахари в Южной Африке и Патагонская пустыня в Южной Америке.

В зеркальном отражении этой полосы в Северном полушарии лежат пустыни Мохаве и Сонора в Америке, Сахара, Аравийский полуостров и пустыня Тар на северо-западе Индии.

Однако в Юго-Восточной Азии рисунок климатических поясов гораздо запутаннее. Здесь пустынный пояс не так засушлив из-за системы муссонов, которая обеспечивает сезонные ливни. В главе 8 мы прочитаем, как Тибетское нагорье и Гималаи укрепляют муссонную систему в Индии, однако эти высокие горы и другие барьеры – Памир, Куньлунь и Тянь-Шань – еще и не пускают в Среднюю Азию насыщенный влагой воздух с Индийского и Тихого океана. В результате этого эффекта «дождевой тени» образовались многие пустыни, например Гоби и Такламакан, создававшие много трудностей для караванов на Великом шелковом пути, а в результате пустынный пояс в Азии лежит гораздо дальше от экватора, чем на других континентах. Во многих из этих пустынь есть еще и ползучие пески – Такламакан занимает второе место по площади среди пустынь с ползучими дюнами после Руб-эль-Хали, которая покрывает почти весь юг Аравийского полуострова, – однако есть среди них много таких, у которых поверхность жесткая, каменистая, поэтому преодолеть их несложно, если взять с собой достаточно запасов воды.

Поэтому тектонический подъем, возникший на стыке тектонических плит за последние 40–50 миллионов лет, не просто воздвиг широкую дугу Гималайских гор, но и сформировал пустыни за ними. А эти горы и пустыни, в свою очередь, сформировали и ландшафт Великого шелкового пути, протянувшегося через них. Только одно животное обладало уникальным набором качеств, позволявшим дальние переходы в этой полосе засушливого климата, и тем самым обеспечило торговлю между Востоком и Западом: это был верблюд.

Как мы знаем из главы 3, верблюды возникли в результате эволюции в Северной Америке и мигрировали через Берингов сухопутный мост во время ледникового периода несколько миллионов лет назад. У себя на родине верблюды вымерли, а в Старом Свете появилось две их разновидности: двугорбый бактриан в Азии (одомашнен примерно за 3000 лет до н. э.)[429] и одногорбый дромадер в более жарких пустынях Африки (одомашнен примерно во II тысячелетии до н. э.)[430]. Верблюды могут без отдыха перевозить гораздо больше груза на гораздо более далекие расстояния, чем лошадь или осел, и потребляет гораздо меньше воды, поэтому лучше их подходит как транспортное средство в подобных засушливых регионах.

Вопреки распространенному мнению, верблюды не запасают воду в горбах – на самом деле это хранилища телесного жира. В отличие от многих других млекопитающих, жир у верблюдов не распределяется по всему телу защитным слоем, а запасается в горбах и дает энергию и при этом защищает животное от перегрева. Верблюд уникально приспособлен для выживания в пустыне. За неделю передвижения по сухой местности он может потерять около трети воды в организме безо всякого вреда для здоровья[431] – его кровь при таком тяжелом обезвоживании не густеет настолько, чтобы это стало опасным. Почки и кишечник верблюда способны вырабатывать очень концентрированную мочу и такой сухой кал, что его используют как топливо, а кроме того, верблюд практически не выделяет влагу с дыханием, а сохраняет ее в организме[432]: вода конденсируется каплями у него в носовых ходах, как в кондиционере. А жесткие подошвы животного позволяет ему ходить по самым разным поверхностям – и по пустынным пескам, и по болотам, и по каменистой местности[433].

Верблюды сыграли важнейшую роль в торговле ладаном, которая началась около 4000 лет назад. Хотя Арабия лежит в пустынном климатическом поясе Земли, на юго-западе полуострова горы улавливают достаточно дождей во время летних муссонов, чтобы там возникали клочки растительности. Здесь, в горах, растут карликовые деревья, из которых можно получать мирру и ладан. Поскольку этот урожай лучше всего собирать весной и осенью, жизненный цикл деревьев не синхронизирован с сезонными муссонными ветрами, которые облегчают мореплавание по Красному морю в Египет или дальше в Индию, и поэтому удобнее было пользоваться сухопутными торговыми путями – на верблюдах. Караваны с ладаном огибали побережье Красного моря по Аравийской пустыне, а потом шли через Синай в Египет и Средиземноморье либо сворачивали на восток в Месопотамию[434].

В Северной Африке караваны верблюдов пересекали Сахару начиная примерно с 300 года н. э.[435] – они доставляли в Средиземноморье суданское золото. Обратно купцы возили поваренную соль, которую добывали в песках (ее оставили там высохшие озера после опустынивания Сахары), на юг, в торговый город Томбукту, где ее грузили на каноэ и по рекам развозили в глубь Африки. К началу XIII века появилась империя Мали, которую питали пояс плодородных почв вдоль реки Нигер и ее притоков и богатые месторождения золота, и Томбукту стал столицей[436]. Торговля солью в обмен на золото шла веками, и поиски загадочного источника драгоценного металла в основном и побудила португальских мореходов исследовать побережье Западной Африки в начале XV века (мы вернемся к этому в главе 8).

Без верблюдов невозможно было бы преодолеть и участок Великого шелкового пути, лежащий в сухих широтах Азии. И здесь эти животные тоже доказали, что идеально подходят для путешествий по любым ландшафтам: они уверенно ступали жесткими подошвами по каменистой почве и легко переносили резкие перепады климата между пустынями и высокогорными перевалами[437]. Один вьючный верблюд способен нести более 200 килограммов, а в одном караване зачастую насчитывалось несколько тысяч животных, так что по грузоподъемности караван был вполне способен потягаться с большим торговым судном[438].

Путешествовать сушей было трудно, а следовательно, в целом по евразийским торговым путям перевозили дорогие товары и предметы роскоши, причем отнюдь не только шелк[439]. На Запад везли пряности – перец, корицу, имбирь и мускатный орех. Индия экспортировала хлопок и жемчуг, Персия – ковры и кожу, Европа – серебро и лен. Рим торговал высококачественным стеклом, а также топазами и кораллами из Красного моря. Кроме того, через Среднюю Азию везли ладан с юга Аравийского полуострова, а также драгоценные камни и красители, в том числе индиго[440].

Однако колоссальное значение Шелкового пути в истории не ограничивалось перевозками товаров. Эта широкая сухопутная транспортная сеть, как и морские торговые пути вдоль южного побережья Евразии, обеспечивала еще и пути передачи идей, философских учений и религий. По этим торговым путям среди народов Евразии распространялись революционные достижения в математике, медицине, астрономии и картографии, а также новые технологии – стремена, бумага, книгопечатание, порох[441]. Объединенные торговые сети на суше и на море служили тогдашним интернетом и обеспечивали не только коммерцию на дальних расстояниях, но и обмен познаниями[442].

Начиная с XVI века Великий шелковый путь начал терять значение, поскольку сухопутная торговля не выдержала конкуренции с глобальной сетью океанских торговых маршрутов, которые проложили европейские мореплаватели в эпоху Великих географических открытий. Древние перевалочные пункты на Великом шелковом пути, когда-то самые оживленные города на Земле, утратили блеск и темп жизни, и хотя некоторые станции на пути караванов – например, Самарканд и Герат – и сегодня остаются крупными городами с большим населением, многие фортеции сохранились лишь в нашей культурной памяти. На первый план в мировой торговле вышли портовые города.

Однако Великий шелковый путь много сотен лет играл самую важную роль в передвижении товаров, людей и идей вместе с караванами, следовавшими через перевалы и пустыни. И фундаментальные особенности организации обществ в Евразии были продиктованы экологическими зонами и ландшафтом Средней Азии, что оставило неизгладимый след в истории континента.

Теперь мы знаем, как создаются полосы пустынь, опоясывающие нашу планету: все дело в закономерностях циркуляции воздуха в земной атмосфере – сухой воздух опускается ближе к поверхности, – а также в эффекте «дождевой тени» за высокими горами вроде Гималаев. Однако последовательность климатических зон определяется также градиентом температур от полюсов к экватору, и в этих зонах обнаруживаются характерные экосистемы[443]. Эти горизонтальные полосы на поверхности планеты существуют в обоих полушариях, но особенно заметны в Северном, поскольку здесь больше площадь суши.

Самая северная зона, ближайшая к полюсу, – это тундра; она тянется через всю Северную Сибирь, Канаду и Аляску. Очень низкие температуры и короткий период вегетации создают унылый пейзаж, где нет ничего живого, кроме разбросанных там и сям карликовых кустарников, вереска и неприхотливого лишайника на камнях. Тундру населяют только пастухи-оленеводы и охотники на карибу[444].

Южнее тундры лежит тайга, полоса густых хвойных лесов. Эта субарктическая экологическая зона покрывает почти всю Канаду, Скандинавию, Финляндию и Россию и на южной границе постепенно сменяется лиственными лесами Северной Европы и США. Тайга плохо подходит для земледелия и скотоводства, зато служит важным источником мехов, в том числе норки, соболя, горностая и лисы. Спрос на меха на заре современной истории направил в таежный пояс множество охотников и превратил Москву в крупный торговый город. Чтобы обеспечить добычу мехов, Россия в XV–XVI веках расширялась на восток, присоединив Сибирь до самого тихоокеанского побережья и северных границ китайской империи Цин[445][446]. В XVII веке произошло такое же освоение канадских лесов охотниками-французами и другими европейцами[447][448].

Южнее тайги климат нашей планеты становится умеренным, а затем, ближе к экватору, переходит в тропический. Эта последовательность экологических зон, расположенных полосами от полюса к экватору, на протяжении всей истории человечества определяла стиль жизни и экономический потенциал живущих в них народов. Особенно сильное влияние на цивилизации в глубине Евразии оказал один экологический регион.

Между холодным таежным поясом на севере и чередой пустынь на юге зажата широкая полоса травянистых равнин. В Евразии эту экологическую зону называют степями, и она занимает те же широты, что и североамериканские прерии, аргентинские пампасы и южноафриканский вельд в соответствующем полюсе Южного полушария.

Степи, тянущиеся через центр евразийского массива суши, не подвержены влиянию влажных океанских ветров, и осадков здесь мало. Поэтому в степях слишком сухо и деревья здесь не растут, а из растительности преобладают засухоустойчивые травы. Эти травы, в свою очередь, служат источником питания для огромного количества копытных (как мы знаем из главы 3, многие виды копытных млекопитающих возникли в этой экосистеме в результате эволюции). Степи простираются непрерывной полосой от Маньчжурии до Восточной Европы, более чем на 6000 километров. Это обширное поле травы больше всей континентальной части США, однако местами горные кряжи теснят его с обеих сторон, превращая в узкие коридоры, и в результате степи можно приблизительно разделить на три основные части.

Западная степь, она же Понтийско-Каспийская, тянется с Карпатских гор и от устья реки Дунай; с юга она ограничена Черным морем и Кавказскими горами и идет до того самого места, где Уральские горы подходят всего на несколько сотен километров к Каспийскому и Аральскому морю. (Островок травы на западе создает Альфельд, отрезанный от основного степного пояса Карпатами.) Центральная, или Казахская, степь идет от Урала до Тянь-Шаня и Алтая, между которыми расположен Джунгарский перевал, где проходило северное ответвление Великого шелкового пути. За Джунгарским перевалом через Монголию тянется Восточная степь, которая идет вдоль северной границы пустыни Гоби в Маньчжурию до границы лесов, окаймляющих побережье Тихого океана[449].

Степь не назовешь удобной средой для обитания человека. Перепады температур между сезонами очень велики. В летний зной может быть до 40 °C, а если и выпадает дождь, то только в виде ливней с грозами. Зимой под безоблачным небом в степи стоят морозы до –20 °C, а то и меньше, земля покрыта толстым слоем снега, к тому же дует пронизывающий ветер, от которого на плоской равнине негде укрыться. А главное – помимо неприхотливой травы, которую наш кишечник не переваривает, в степи почти ничего не растет, поэтому она мало что может дать охотникам-собирателям и представляет собой непреодолимое препятствие для пеших переходов. Чтобы выжить в степи, нужна мобильность, а также способ добывать пищу.

Экологическая зона степей, тянущаяся через хребет Евразии

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных о протяженности степей из Jiao (2017), а Великая Китайская стена отмечена в соответствии с картой, нарисованной Максимилианом Деррбекером (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Map_of_the_Great_Wall_of_China.jpg).

Точно так же, как верблюд был идеально приспособлен к пустынным поясам Земли, травянистые степи, тянущиеся через Центральную Евразию, обеспечивают идеальную среду обитания для лошади. После завершения последнего ледникового периода за время с 14 000 до 10 000 лет назад популяция диких лошадей в мире резко сократилась. В Северной Америке лошади вымерли, а когда на планете потеплело, исчезли и с Ближнего Востока. С отступлением ледниковых щитов на месте просторных сухих степей в Северной Европе появился густой лес, и в Европе лошади сохранились только в нескольких изолированных регионах, где остались естественные пастбища. Но в степях Средней Азии лошади и их родичи из семейства лошадиных стали самыми многочисленными травоядными животными, и здесь на них охотились неолитические племена. Археологические находки показывают, что более 40 % мяса в их рационе составляло мясо лошадиных.

Более того, поначалу лошадей и одомашнивали ради мяса, а не для перевозок. Крупный рогатый скот не щиплет траву, если не видит ее под снегом, а у овец нежные носы, поэтому они могут пастись, только когда снег очень мягкий. Поэтому и те и другие зимой обречены на то, чтобы просто стоять и умирать с голоду, даже если фураж будет у них прямо под ногами. А лошадь, напротив, прекрасно приспособлена к жизни в холодной степи и способна пробить копытами даже оледенелый слежавшийся наст, чтобы добыть из-под него прошлогоднюю траву; кроме того, она инстинктивно знает, где разбить лед, чтобы добраться до питьевой воды. В сущности, побудительным мотивом начать одомашнивать лошадей могла стать для наших предков перемена климата, в результате которой зимы в Евразии стали холоднее[450]. Вероятно, жителям степей к северу от Черного и Каспийского моря это удалось уже к 4800 году до н. э.[451]

Люди научились укрощать этих животных и ездить на них, и это полностью преобразило нашу цивилизацию. Как мы знаем из главы 3, одомашнивание жвачных животных – овец и крупного рогатого скота – подарило людям способность превращать траву в питательное мясо и молоко. Однако у оседлых крестьян есть лишь ограниченные площади под пастбища для их скота, да и те быстро истощаются. А верховые скотоводы получают в свое распоряжение обширные просторы, заросшие травой, и к тому же могут управлять стадами гораздо большей численности и перегонять их значительно дальше. Кроме того, около 3300 лет до н. э. в Месопотамии изобрели повозки со сплошными колесами, запряженные волами[452], и жители степей, переняв это новшество, смогли брать с собой в дорогу все необходимое – запасы пищи и воды, шатры, где можно укрыться, и подолгу кочевать со своими стадами по травянистым просторам[453]. Это выигрышное сочетание травоядного копытного скота, быстрого перемещения верхом на лошадях и повозок, запряженных волами и служивших передвижными домами, открыли степи для заселения человеком[454].

Ирригационное земледелие для культивации зерновых возможно лишь в более плодородных регионах вдоль немногочисленных рек, пересекающих степи. Поэтому в целом здесь жили племена кочевников-пастухов: они разводили скот и постоянно передвигались вместе со своими стадами от пастбища к пастбищу, следуя за сменой времен года[455]. К тому же ландшафт степей позволяет перемещаться по суше практически беспрепятственно. Тектонически центральная часть Азии – это древний массив, отшлифованный до плоского состояния в результате эрозии и не затронутый недавними столкновениями плит. Если для южной части Евразии характерны огромные горные цепи, степная полоса, тянущаяся посередине континента, в целом лишена подобных барьеров. Единственное исключение – Уральские горы, одна из немногих горных цепей в Азии, которая идет с севера на юг[456]; они разделяют Западную и Казахскую степь и ограничивают продвижение – попасть за них можно лишь по узкому проходу между их нижней оконечностью и Каспийским морем[457]. Однако, помимо Урала, в степях нет естественных преград вроде болот и лесов. Всадники и повозки могут легко странствовать по степи, превращая их в просторное природное шоссе, которое протянулось через весь континент и в результате сформировало историю Евразии в целом.

Эти кочевые племена вступали в сложные отношения с сообществами оседлых земледельцев по границам континента – от мирного, пусть и напряженного, сосуществования до вооруженных конфликтов. Они торговали своим скотом и продуктами скотоводства – коровами и волами, овечьей шерстью, а особенно лошадьми, которых выращивали в степях огромными табунами. Кроме того, они нанимались в армии евразийских цивилизаций, зачастую помогая оборонять их границы от вторжения других кочевых племен. От купеческих караванов, пересекавших их земли, они требовали денег за покровительство, а если те отказывались платить, устраивали засады. Однако главное их влияние на историю Евразии состояло в том, что они появились из глубин континента в огромных количествах и вторглись на территории цивилизаций, зародившихся по берегам континента.

Верховые кочевники для таких сообществ земледельцев и мореплавателей – страшный противник[458]. Иногда они требовали дани, и от них удавалось откупиться, а иногда грабили и разоряли усадьбы и деревни, а забрав все, что могли унести, просто растворялись в степных просторах. В армиях земледельческих сообществ не было столько всадников, поэтому они не могли преследовать врага в степном море, а пехоте на сухих равнинах нечем было кормиться. И сколько раз на протяжении истории кочевые племена образовывали не слишком прочные конфедерации и из глубины степей нападали на оседлые цивилизации и завоевывали их, временами создавая огромные империи, занимавшие всю Азию[459].

Однако влияние степных племен на цивилизации евразийского побережья не ограничивалось прямыми нападениями. Поскольку они были кочевниками-скотоводами, то постоянно перемещались, но когда хрупкое равновесие условий их жизни нарушалось – внезапно росло население или менялся климат, что приводило к ухудшению пастбищных угодий, – целые племена были вынуждены мигрировать с освоенных мест и искать пастбища получше. В результате по степи прокатывались волны миграции: снявшиеся со своих территорий племена мчались по равнинам, сгоняя соседей с их пастбищ – словно разлетались в стороны бильярдные шары. В конце концов некоторые степные племена волей-неволей пересекали границы оседлых сообществ, в частности Маньчжурии и Северного Китая на востоке, Украины и Венгрии на западе[460].

Вот почему история и судьбы цивилизаций по берегам великого евразийского континента – в Китае, Индии, Европе и на Ближнем Востоке – была бесконечной чередой войн с кочевыми племенами, учинявшими набеги из степей в глубине континента. Одними из первых освоили применение верховых лошадей в военном деле скифы. Скифы происходили из региона Алтайских гор и в период между VI и I веками до н. э. захватили почти все степи – выступали против Ассирии и империи Ахеменидов в Месопотамии и Персии, сражались с Александром Македонским. Постоянные войны со степными народами вел и Китай; в их число входили хунну, кидани, уйгуры, киргизы и монголы[461]. А между V и XVI веками н. э. в Европу из степей врывались самые разные группы кочевых народов – гунны, авары, булгары, мадьяры, калмыки, половцы и печенеги, а также монголы[462].

Степи тысячелетиями служили колоссальным плавильным котлом пастухов-кочевников, и эта гремучая смесь то и дело переливалась через край во владения оседлых земледельческих цивилизаций по границам континента. Конфликты между ними были постоянной динамической силой в истории Евразии, а их фундаментальной причиной были экологические различия между сухими степями и плодородными сельскохозяйственными землями – мирами степи и пашни – и разными образами жизни, которые они диктуют. А определял и направлял пути миграции и вторжений – раз за разом в одни и те же места – ландшафт континента.

Подобно тому, как Великий шелковый путь вел через узкие коридоры, долины и перевалы, ландшафт обеспечивал и удобные маршруты, по которым вооруженные захватчики вторгались в цивилизованные земли. Те же самые проходы, которые открывали возможности для сухопутной торговли, делали оседлые сообщества по краям Евразии беззащитными перед набегами и завоеваниями.

Индию в целом защищал непроходимый барьер Гималаев, однако узкий Хайберский проход через Гиндукуш превратился во входные ворота для захватчиков. Китай, как мы уже знаем, тоже, в общем и целом, был защищен естественными преградами, но его центральные равнины были открыты для вторжения кочевников из северных степей, а также с запада, со стороны Джунгарского перевала, который вел захватчиков по коридору Ганьсу в самый центр Китая[463].

Великую Китайскую стену построили в основном для защиты Китая от наплыва кочевников из степей. После объединения первый император династии Цинь начал строить укрепления на северной границе в 221 году до н. э.[464], а затем при династии Хань – с 200 года до н. э. по 200 год н. э. – стену протянули дальше, чтобы оберегать участок Великого шелкового пути, который шел по коридору Ганьсу в бассейн реки Тарим. Но основная часть самых величественных фрагментов стены, сохранившихся до наших дней, выстроены при династии Мин, начиная с середины XIV века. На первый взгляд, Великая Китайская стена служит демаркационной линией между двумя культурами, двумя принципиально разными образами жизни – кочевым и оседлым, варварским и цивилизованным. Но в более глубоком смысле эти укрепления были выстроены вдоль фундаментальной экологической границы между влажными плодородными почвами, пригодными для земледелия, и сухими суровыми степями в сердце континента, где могли выжить только пастухи-кочевники. Тем не менее степные племена постоянно вторгались в Китай, причем зачастую через Джунгарский горный перевал и по коридору Ганьсу. Подобно тому как Хайберский проход служил для степных захватчиков входными воротами в Индию, Китай тоже атаковали по ходу Великого шелкового пути. Торговые маршруты годились и для вторжения.

Европейские цивилизации на западной оконечности Евразии тоже были беззащитны перед вторжениями степных кочевников-захватчиков по нескольким основным путям, проходившим через равнины и перевалы. Со стороны западных степей один из этих маршрутов пролегает к югу от Кавказа и Черного моря по Малой Азии; другой – к северу от Черного моря в сторону Карпат, а оттуда – либо на север между Карпатами и Пинскими болотами, либо на юг в долину Дуная. Оба этих пути приводили захватчиков прямо в центр Среднеевропейской равнины[465]. Гунны, угрожавшие Римской империи начиная с IV века н. э., булгары, мигрировавшие на Балканы в VII веке, мадьяры, пришедшие на Альфельд в IX веке, и монголы, вторгшиеся в Европу в XIII веке, – все они так или иначе пришли туда из степей по этим коридорам[466].

Столкновения между степными кочевниками и оседлыми сообществами отражали образ жизни, диктуемый их средой обитания; однако мир природы и распределение различных экосистем определяли и поведение кочевников после вторжения в земледельческие регионы.

Ужас перед этими конниками во многом объяснялся их мобильностью. В отличие от неповоротливых армий оседлых цивилизаций кочевники могли мгновенно перемещаться на большие расстояния. Однако всадникам-степнякам мешало одно фундаментальное экологическое обстоятельство. Их успехи в военном деле строились на возможности повести в бой множество быстрых всадников, но их лошадей надо было чем-то кормить. В естественной среде обитания – на травянистых просторах степей – это было просто, но как только захватчики углублялись слишком далеко в земледельческие регионы вдоль границ Евразии, как оказывалось, что их скакунам нечего есть. Орошаемые земли дают достаточно зерна с небольшой площади, чтобы кормить людей, но не годятся как пастбище для огромного количества лошадей.

Это ограничение, установленное самой природой, показывает, что образы жизни пастуха и землепашца в принципе несовместимы, поэтому, насладившись победой, степные захватчики были вынуждены либо отступать обратно на свои просторные естественные пастбища, либо фундаментально менять свои нравы и обычаи и ассимилироваться в оседлом сообществе[467]. Поэтому не стоит удивляться, что гунны, вторгшиеся в самое сердце Европы в V веке н. э., избрали центром военных действий Альфельд – экологический рубеж между степью и земледельческим регионом и самый западный анклав травянистых равнин[468].

Некоторые кочевники отказывались от своих обычаев. Турки-османы изначально были вытеснены из степей в Малую Азию в XIII веке монголами под предводительством Чингисхана. Здесь они и обосновались, переняв европейский стиль ведения войны с опорой на фортификацию, и сформировали армию рабов из пленных мальчиков-христиан, которых силой заставляли принять ислам, – знаменитую армию янычар[469]. К концу XIII века османы стали главной угрозой для христианских стран, а в 1453 году захватили Константинополь и положили конец Византийской империи[470].

Набеги степняков-кочевников стали причиной двух определяющих моментов в мировой истории: падения Западной Римской империи и завоевания Азии монголами.

Мы уже знаем, что к I веку н. э. Римская империя расширилась на все побережье Средиземного моря, остановившись у естественных преград – пустынь Северной Африки и гор и крупных рек Европы. Однако к III веку н. э. северо-восточная граница империи вдоль Рейна и Дуная по всей длине подвергалась атакам германских племен, которые оккупировали дикие земли по ту сторону границы и становились все многочисленнее. Ситуация усугубилась через несколько десятков лет, когда произошла целая череда военных вторжений и несколько волн вынужденной миграции, поскольку эти племена отступали за границу Рима под натиском кочевников-степняков. Принято считать, что эти конники принадлежали к тому же союзу кочевых племен, который на восточной границе степей атаковала Китай начиная еще с III века до н. э. – к хунну[471]. А когда они появились на западе, их стали называть гуннами[472].

Теперь гунны двигались через степной пояс на запад, по всей видимости в поисках лучших пастбищ в период регионального изменения климата: у нас есть данные, что в Северном полушарии в то время наступило похолодание, которое вызвало в степях засухи[473] и, вероятно, уменьшило ресурсы травы на корм стадам и лошадям. К 370 году н. э. гунны добрались до реки Дон[474], а в процессе согнали с привычных мест другие кочевые группы, которые, в свою очередь, вытеснили оседлых жителей деревень Восточной Европы с их земель.

Огромные массы беженцев подошли к границе Западной Римской империи, проходившей по Рейну и Дунаю, и вскоре эти племена начали по очереди вторгаться на римскую территорию – бургунды, ломбарды, франки, вестготы, остготы, вандалы и аланы[475].

К концу IV века, разогнав перед собой множество племен, разбежавшихся от них полукруглой волной, гунны и сами очутились у границ Римской империи. Они начали порабощать племена к северу от Дуная, а затем напали на Восточную Римскую империю, которую прежние волны миграции и вторжений обошли стороной. С 434 года гуннов возглавил Аттила, чье имя вселяло ужас, и они в результате нескольких кампаний разграбили Грецию и Балканы и достигли стен самого Константинополя. Мощные укрепления этого города остановили гуннов, но те все равно сумели добиться, чтобы империя платила им огромную дань.

Воодушевленный успехами на востоке, Аттила повел свои войска на Западную Римскую империю. В 451 году, пройдя вдоль Дуная и Рейна и по пути разоряя города, он вторгся в римскую Галлию (современную Францию), но затем был побежден союзом тех самых оседлых и кочевых племен, которые когда-то отступили под натиском явившихся из степей гуннов. Однако через год Аттила вернулся – и разорил равнины Северной Италии и на своих условиях заключил с императором соглашение, что гунны не пойдут на Рим. Через два года Аттила умер, и империя гуннов вскоре после этого распалась, однако они успели запустить механизм разрушения Западной Римской империи[476].

Удары этих народов, снявшихся с насиженных мест, пришлись не только по римлянам. Персия тоже подверглась нашествию кочевых племен, переваливших через Кавказ и разоривших города Междуречья и Малой Азии[477]. В самом конце IV века Восточная Римская империя и Персия перед лицом общего врага отринули давнюю вражду и объединились для создания огромной укрепленной стены и размещения на ней гарнизона. Эта стена шла примерно на 200 километров от Черного до Каспийского моря, а перед ней был выкопан ров глубиной 4,5 метра; вдоль нее располагалось 30 фортов, а обслуживало ее тридцатитысячное войско. Персидская стена уступала лишь Великой Китайской стене как самое длинное оборонительное сооружение в истории, причем выстроена была с той же самой целью – защитить границу между оседлой цивилизацией и дикими землями варваров[478].

Но для Западной Римской империи все уже было кончено. Граница вдоль Рейна и Дуная не устояла, и через оборонительные сооружения на территорию Рима хлынули волны мигрирующих племен. Вестготы прошли весь Апеннинский полуостров и в 410 году разграбили сам Рим[479]. Вандалы, которых также вытеснили гунны, прошли всю Центральную Европу, пересекли Иберийский полуостров и вторглись в римскую Северную Африку, где в 439 году захватили город Карфаген и окрестные земли, снабжавшие Западную империю зерном. Завоевали они и Сицилию, Сардинию и Корсику, а в 455 году тоже разграбили Рим. К 476 году Западная Римская империя, в сущности, лишилась централизованного контроля, и ее бывшие территории распались на королевства отдельных германских племен, хлынувших через границы империи с востока: франки правили во Франции и Германии, вестготы – в Испании, остготы – в Италии. А за Средние века из этих королевств возникли страны и народы современной Европы.

Западная Римская империя была разрушена «великим переселением» оседлых племен и скотоводов-кочевников из степей. Мы снова видим, как фундаментальные факторы планетарного масштаба послужили причиной этого исторического перелома. В конечном итоге падение Рима было вызвано, во-первых, экологическими различиями между сухими травянистыми равнинами евразийских степей, где сложились идеальные условия для конных скотоводов-кочевников, и более влажными землями по краям континента, где обосновались оседлые земледельческие сообщества империи, а во-вторых, изменениями климата в самих степях, вызвавшими волны беженцев – народов-изгнанников.

В XIII веке степные конники снова переломили ход евразийской истории. Пришедшие из степей монголы всего за 25 лет захватили больше территорий, чем Рим за четыре столетия[480]. Монгольская империя не только объединила племена евразийских степных просторов, но и поглотила Китай, Русь и основную часть Юго-Восточной Азии, став таким образом крупнейшей сухопутной империей за всю историю планеты[481]. Главнокомандующим этой блестящей военной кампании был сын выдающегося племенного вождя из Восточной Монголии, получивший при рождении имя Тэмуджин (вероятно, это значит «кузнец»). Однако прославился он – какой бы ни была эта слава – под именем Чингисхан, «яростный правитель»[482], которое принял, когда стал Великим ханом.

Чингисхан принадлежал к одному из великого множества кочевых племен, которые пасли стада на северной границе Китая, однако к 1206 году объединил соседние племена и стал властелином монгольских степей[483]. Консолидировав своих политических сторонников, он повел орду вооруженных всадников через все степи в атаку на цивилизации по краям Евразии. В 1211 году[484] они вторглись на север Китая, а затем пронеслись через всю Среднюю Азию[485]. Умер Чингисхан в 1227 году, однако его преемники оказались такими же удачливыми завоевателями[486]. Монголы захватили часть ближневосточных земель, а потом направились через Кавказ на юг России и в Восточную Европу[487].

Отсюда они двинулись в Польшу и на равнины Венгрии, добрались до предместий Вены[488] и посеяли панику по всему христианскому миру[489]. Однако Европу спас судьбоносный поворот в истории. Тогдашний Великий хан Угэдэй, сын Чингисхана, скоропостижно умер, и вожди монголов отступили в свою столицу в Каракорум, чтобы выбрать следующего правителя. В итоге ханы не попытались продолжить завоевательную кампанию и двинуться к Атлантическому океану, и границы Монгольской империи установились на западной оконечности степного пояса[490]. Вместо этого монголы снова двинулись на восток и захватили весь Китай, основав династию Юань[491]. Ее первый император Хубилай сделал своей столицей Шанду (именно Хубилая воспел Кольридж в своем знаменитом стихотворении «Кубла-Хан», где назвал Шанду «страной Ксанад»), а затем перенес свой двор в Пекин[492][493].

К концу XIII века Монгольская империя протянулась через всю Азию, от Тихого океана до Черного моря. Во время этого невероятного расширения территорий монголы проявили беспрецедентную, ставшую легендарной жестокость при захвате городов, которые отказывались сдаваться сразу[494]. Они истребляли всех жителей – мужчин, женщин, детей, а также скот – и оставляли за собой пустые улицы и пирамиды черепов. Такие чудовищные зверства должны были побудить следующие города на их пути капитулировать без боя: жуткие рассказы о злодействах монголов опережали передовые отряды их армии. Однако монголы в представлении завоеванных народов были не просто страшной ордой свирепых воинов. Как только сопротивление было подавлено, захваченные города и деревни зачастую отстраивались заново под внимательным руководством монголов[495]. Кроме того, ханы на удивление толерантно относились к нравам и обычаям разных народов, которыми правили, и давали им полную свободу культуры и вероисповедания[496]. После первых набегов, вселявших страх и ужас, монголы умели завоевывать и сердца, и умы.

Более того, когда отгремели яростные битвы и остались в прошлом зверства, объединение Азии послужило началом расцвета торговли по всей ширине континента. Это получило название Pax Mongolica, «монгольский мир» – эхо Pax Romana, периода стабильности и процветания в Средиземноморье под властью Римской империи 1000 лет назад. Начиная с 1260 года монгольские ханства обеспечивали купцам безопасные маршруты через Азию, а кроме того, они обладали незаурядными управленческими талантами и додумались, что налоги должны быть низкими, что в совокупности очень помогло коммерции[497]. В противоположность тактике прежних кочевников-захватчиков, которые предпочитали грабить и убивать и кормились за счет награбленного или дани с завоеванных земледельческих цивилизаций, ханы прекрасно понимали, что торговля – занятие куда более прибыльное, чем разбой. Коммерция вдоль Великого шелкового пути в ту эпоху процветала, и караваны не только шагали по древним маршрутам через пустыни Средней Азии, но и уходили дальше на север в столицу монголов Каракорум и за травянистые степи[498]. Так близко свести Восток и Запад еще никому не удавалось – это оказалось под силу только монголам.

В результате в Европу хлынули пряности и другие предметы роскоши[499]. Во времена Pax Mongolica Запад узнал о доменных печах, а кроме того, именно монголы познакомили европейцев с китайским порохом[500], что навсегда изменило принципы военного дела. Однако объединение Азии и облегчение передвижений через континент имело для истории и другие серьезные последствия. По коммуникационным артериям, оплетавшим всю Евразию, вместе со свежей кровью торговли бежали новые враги – болезни.

В середине XIV века из степей пришла и захватила весь взаимосвязанный мир черная смерть. Бубонная чума попала в Китай в 1345 году, а в Константинополь – в 1347-м. Оттуда она отправилась в Геную и Венецию на борту торговых судов[501] и к следующему лету распространилась по Северной Европе. До этого случилось несколько неурожайных лет – приход чумы совпал с началом первого похолодания малого ледникового периода[502], – и люди были ослаблены недоеданием и легко становились жертвой болезни. Всего за пять лет черная смерть унесла не менее трети населения Европы и Китая[503], опустошила Ближний Восток и Северную Африку. Только в Европе погибло около 25 миллионов человек[504].

Точно так же чума не пощадила и монгольские ханства, чья власть и так ослабела из-за междоусобных распрей. В 1368 году династия Юань в Китае была свергнута династией Мин, а в Евразии обширная Монгольская империя раскололась на множество государств, совершенно разобщенных и политически, и экономически. Степи снова превратились в мозаику кочевых племен, сражающихся друг с другом, и торный путь между Востоком и Западом перестал существовать. Однако Западной Европе эпидемия черной смерти во многом пошла на пользу. Резкое падение численности населения привело к тому, что многие феодалы лишились арендаторов своих земель и были вынуждены снизить плату и позволить крестьянам перемещаться более свободно. Кроме того, недостаток рабочей силы означал, что ремесленники и сельскохозяйственные работники могли требовать большей платы за труд. Это подорвало крепостное право, лежавшее в основе феодальной системы, и увеличило социальную мобильность в Восточной Европе, где и так в относительно густонаселенных торговых городах крепла власть гильдий[505].

Опустошительная эпидемия черной смерти, пришедшей из степей и распространившейся через торговую инфраструктуру, созданную монголами, потрясла основы феодализма и помогла заложить основы нового, более мобильного общества[506].

У завоеваний монгольской сверхдержавы были и другие далекоидущие последствия для истории Европы. По пути на запад монголы уничтожили великую мусульманскую империю Хорезмшахов в Средней Азии и разорили их торговые перевалочные центры – Самарканд, Мерв и Бухару, а также Багдад, столицу Аббасидского халифата. Но главное – монголы не смогли продвинуться дальше в глубь Европы. Порты Венеции и Генуи остались крупными центрами коммерции западного мира и в дальнейшем – в период позднего Средневековья и Возрождения – становились все богаче и влиятельнее. Когда монголы уничтожили древнее мусульманское сердце Евразии, но не тронули Европу, равновесие сил в регионе изменилось, и Европа получила возможность двигаться вперед и развиваться быстрее исламского мира[507]. Тем не менее, когда Константинополь сдался османам в 1453 году, Византийская империя более 100 лет оставалась, в сущности, захолустьем, тогда как мусульманские властители правили всем Восточным Средиземноморьем и блокировали торговые маршруты с востока в Европу[508]. Именно по этой причине европейские мореплаватели начали исследовать западное направление в поисках новых торговых путей к богатствам Китая и Индии в эпоху Великих географических открытий, к которой мы перейдем в следующей главе.

Степи тысячелетиями воспринимались как пустые просторы, где живут кочевники-скотоводы. Эти травянистые равнины могли прокормить много воинов-всадников, способных наносить удары по земледельческим цивилизациям по краям Евразии, совершая опустошительные набеги. Однако с середины XVI века сначала европейские государства эпохи Возрождения, а затем и Россия и Китай начали решительно менять расстановку сил между мирами пашни и степи. Одной из главных вех прогресса стала система взаимосвязанных нововведений, получившая название революции в военном деле. Земледельческие государства овладели применением пороха в мушкетах и пушках, разработали координированные армейские учения, позволявшие организованно обрушивать на врага шквалы огня на поле боя, наладили дальнюю логистику, обеспечивавшую снабжение войск, и перестроили экономику, чтобы содержать все более и более многочисленную регулярную армию[509]. Эти нововведения централизировали военную власть, позволили правителям консолидировать контроль, объединить феодальные владения в большие государства, что послужило началом становления современных стран[510].

Степные сообщества не могли конкурировать с подобным военным прогрессом. Конечно, они покупали огнестрельное оружие, подобно тому как раньше земледельческие сообщества покупали у степняков коней, однако покупательная способность у них была ограничена, поскольку экономика развивалась значительно медленнее, чем у консолидированных земледельческих государств. Это впервые склонило чашу весов не в пользу кочевников-скотоводов, а в пользу оседлых сообществ. Последний удар власти кочевников был нанесен в середине XVIII века, когда китайская империя Цин разгромила союз монгольских племен в Джунгарии. Можно было больше не опасаться военной угрозы степняков, и длинная глава в истории Евразии подошла к концу[511]. Никогда больше не нагрянут из степей кочевники, чтобы создать свою империю и запустить экзистенциальный кризис среди земледельческих цивилизаций.

Теперь, наоборот, земледельческие цивилизации вдоль границ степей начали проникать все дальше и дальше на травянистые просторы, заселять их, культивировать почву и тем самым еще сильнее укреплять свою экономику[512]. Россия и Китай захватывали эти ничейные территории, пока их границы не соприкоснулись[513]. Освоение степей, прежде подчинявшихся Монгольской империи, оказалось особенно выгодным для России, которая стала великой сверхдержавой; степи были ей нужны не в качестве пастбищ для лошадей и скота, а для разработки богатых минеральных ресурсов этого обширного региона и для превращения степей в урожайные пахотные земли: почвы в степях и так плодородные, лессовые, и к тому же они тысячелетиями удобрялись питательными веществами из произраставшей на них травы[514]. Расширявшаяся Российская империя постепенно превратила Понтийско-Каспийскую степь к северу от Черного и Каспийского моря в обширные поля колышущейся на ветру золотой пшеницы[515]. К тридцатым годам ХХ века эти поля приобрели колоссальное стратегическое значение[516].

Главным стимулом для вторжения Гитлера в Советский Союз в июне 1941 года было стремление не только захватить стратегические нефтяные месторождения Кавказского региона, но и завладеть плодородными пахотными землями бывших северных степей. Они ценились за огромный сельскохозяйственный потенциал и к тому же соответствовали представлениям Гитлера о Lebensraum – «жизненном пространстве» для дальнейшего существования немецкого народа.

План «Барбаросса» провалился: вермахт капитулировал не только перед Красной армией и лютыми степными морозами, но и перед сложностями логистики на таких больших расстояниях. Однако устремления Гитлера ярко показывают, как глубоко трансформировался ландшафт степей за последние несколько столетий – из необжитых просторов, населенных конниками-скотоводами, угрожавшими оседлым цивилизациям Евразии, он превратился в плодородные пахотные земли, служащие сегодня основным источником пропитания для тех же сельскохозяйственных сообществ[517].

Долгая эпоха евразийской истории, когда кочевые племена из цепей постоянно сталкивались с цивилизациями по ее краям, определялась экологическими и климатическими различиями между двумя принципиально разными регионами, в одном из которых было возможно кочевое скотоводство, а в другом – оседлое земледелие. Торговые маршруты через пустыни Северной Африки и Аравии, а также Великий шелковый путь, который связывал земли по всей ширине евразийского континента, задавались также особой климатической зоной – пустынным поясом, который создается опускающимися массами сухого воздуха, что вызвано масштабными закономерностями циркуляции земной атмосферы в тех широтах. Глобальные закономерности циркуляции атмосферы отвечают и за превалирование тех или иных ветров в разных местах земного шара, и европейцы изучили эти ветры и составили карты, которыми пользовались в эпоху Великих географических открытий, создав обширные сети океанских торговых путей и мощные морские империи.

Эпоха Великих географических открытий началась на Иберийском полуострове, на западной оконечности Евразии, на периферии сети торговых путей, которая обеспечивала обмен товарами и знаниями из конца в конец континента. Королевства, которым предстояло стать Испанией и Португалией, лишь с завистью взирали на богатства, проходившие через генуэзский и венецианский порт на том берегу Средиземного моря. В 711 году на полуостров через Гибралтарский пролив вторгся Омейядский халифат, и затем на протяжении всех Средних веков Иберия по большей части была под властью мусульман[518]. Христианские королевства полуострова нанесли ответный удар в столетия Реконкисты, и к середине XIII века Португалия закрепила за собой всю территорию вдоль западного побережья. Однако с востока ее теснила Кастилия – более крупный и богатый сосед, – а впереди расстилался неизведанный Атлантический океан.

Португальцы продолжили священную войну на другом берегу Гибралтарского пролива и в 1415 году захватили мусульманский порт Сеуту на северной оконечности Марокко, один из конечных пунктов караванных маршрутов через Сахару. Именно здесь португальцы впервые изведали вкус богатств, которые можно было заполучить, оттеснив мусульманский мир и начав торговлю золотом и рабами на собственных судах[519]. Они начали изучать побережье Западной Африки в поисках золотых месторождений, и довольно скоро некоторые мореплаватели стали задумываться о том, как обойти южную оконечность Африки и оттуда попасть в Индию и получить доступ к богатствам от торговли пряностями[520].

Затем, к концу XV века, королевства Кастилия и Арагон объединились, и зародилась современная Испания. В 1492 году Реконкиста на полуострове была завершена: объединенное королевство захватило Гранаду, последний оплот мавров, и присоединилось к Португалии в поисках новых торговых маршрутов и территорий за Атлантическим океаном[521].

В Атлантическом океане на некотором расстоянии от берегов Европы и Африки лежат четыре небольших архипелага: Канарские острова, Азорские острова, Мадейра и острова Зеленого Мыса. Для римлян Канарские острова означали конец известного мира[522], однако в Средние века знания о них, похоже, были утрачены: они буквально исчезли с карт. Их заново отрыли вместе с остальными, ранее неизвестными архипелагами в конце XIV – начале XV века, когда португальские и испанские мореплаватели отважились отплыть далеко от Иберийского полуострова[523]. Они обнаружили, что Канарские острова, лежащие всего в 100 километрах от побережья Марокко, уже заселены туземными племенами, вероятно потомками североафриканских берберов, однако более отдаленные Азорские острова и острова Зеленого Мыса оказались на момент прибытия португальцев необитаемыми.

Иберийские мореходы, отплыв в открытое море, вскоре натолкнулись на Канарское течение, которое понесло их на юго-запад вдоль африканского побережья. Примерно на широте 30° превалирующие северо-восточные ветры подхватили их и понесли к Канарским островам. Этот курс вдоль побережья Марокко на попутных течениях и ветрах был древним морским путем, которым ходили еще финикийцы, когда торговали с жителями северо-западного побережья Африки, на галерах, снабженных рядами весел. Перед европейскими моряками, отправившимися туда на 2000 лет позднее, встала другая задача: как вернуться домой. Парусные суда не нуждаются в мышечной силе гребцов, поэтому могут перевозить больше товаров и провианта, однако идти прямо против течения или ветра им очень трудно.

Португальские мореплаватели сделали очень важное изобретение – так называемое volta do mar, возвращение (или поворот) моря. Чтобы вернуться с побережья Марокко или Канарских островов на северо-восток в Португалию, они повернули на запад, в открытый Атлантический океан. Казалось бы, парадоксальное решение, но дальше от берега Канарское течение слабеет, а корабли, очутившись севернее широты 30°, получают возможность поймать преобладающие юго-западные ветры и проплыть на них до самого дома. Так по дороге на Канары и обратно мореплаватели пользовались особенностями разных отрезков океанских течений и циркуляции воздуха в атмосфере. Просто по воле случая Канарские острова лежат недалеко от участка поверхности Земли, где северо-восточные пассаты сменяются юго-восточными.

К этому мы еще вернемся, а пока стоит разобраться, почему ветры и океанские течения так сложно называются. Ветер назван по тому, откуда он дует, поэтому северный ветер дует с севера на юг. А океанские течения называются наоборот – по тому, куда они текут. Поэтому северное течение идет с севера и несет тебя на юг. Это теоретически способно запутать, но на самом деле имеет смысл. Пока ты на суше, и в самом деле важно, откуда дует ветер: нужно знать, откуда налетит буря и куда надо повернуть ветряную мельницу. Но для корабля, который попал в океанское течение, главное – куда оно его принесет, особенно если оно направляется к мели или рифам, где можно потерпеть крушение[524].

Если для возвращения с Канарских островов на Иберийский полуостров проложить курс volta do mar по большой дуге в открытом океане, то попадешь на Мадейру. Хотя на самом деле Мадейра ближе к Португалии, Канарские острова были открыты первыми, поскольку превалирующие северо-восточные ветры отнесли европейские корабли из Гибралтарского пролива прямо к ним. Дальнейшие португальские экспедиции заходили все дальше и дальше вдоль африканского побережья и прокладывали более широкие петли volta do mar до середины Атлантики – и в процессе обнаружили Азорские острова. Этот архипелаг лежит примерно в 800 километрах от берегов Иберийского полуострова, а отсюда другое океанское течение, Португальское, возвращало корабли в родной порт. Наконец, в 1456 году португальцы открыли острова Зеленого Мыса, лежащие в стороне от самой западной точки африканского континента там, где пески Сахары сменяются густыми тропическими лесами Центральной Африки, за что и получили свое название.

В отличие от островов вроде острова Уайт, Майорки и Шри-Ланки, расположенных на континентальном шельфе, но отрезанных от материка при повышении уровня моря, эти атлантические архипелаги изолированы в океане, поскольку представляют собой вершины подводных вулканов[525]. А Азорские острова, например, – это вершины самых высоких вулканов Срединно-Атлантического хребта, колоссальной складки океанической коры, которая тянется до самой Исландии[526][527].

Атлантические острова обеспечивали иберийским мореплавателям-исследователям возможность сделать остановку в пути – служили бродом через океан. Особенно важным пунктом, где можно было пополнить запасы провианта и пресной воды перед долгим плаванием, служили Канарские острова[528]. Азорские острова выполняли ту же функцию на обратном пути. Первые плавания между африканским побережьем и четырьмя архипелагами послужили еще и отличной тренировкой, без которой европейские мореходы не смогли бы набраться знаний и уверенности в себе для более дальних путешествий в неведомое. Именно тогда они начали отмечать крупномасштабные закономерности циркуляции в атмосфере и в океанах и придумали, как пользоваться постоянными ветрами и течениями.

Однако атлантические острова оказались экономически ценными и сами по себе. Их климат и плодородные вулканические почвы сделали их идеальным местом для культивации, в частности, сахарного тростника[529]. Например, Мадейра изначально была покрыта густым лесом – и даже получила свое название от португальского слова «лес»[530], – однако португальские моряки быстро вырубили леса и превратили эти земли в сахарные плантации и виноградники. К концу XV века Мадейра производила почти 1400 тонн сахара ежегодно[531], а на ее плантациях трудились рабы, завезенные из глубины африканского континента. Так что атлантические острова сыграли первостепенную роль в Великих географических открытиях, однако их «открытие» стало первым примером самых отвратительных последствий европейской экспансии: захвата территорий, колониализма и организации рабовладельческих плантаций.

Атлантические архипелаги и примеры курсов volta do mar, задействующих отдельные отрезки течений и превалирующие ветры

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0.

Мыс Кабо-Бохадор выглядит на карте не более чем крошечным выступом на выгнутой кромке западноафриканского побережья. Однако были времена, когда этот ничем не примечательный песчаный мыс считался самой южной точкой на африканском побережье, куда можно добраться на судах, а поскольку навигация в тех краях была сложной, арабы назвали его Абу-Кхатар, «Отец Опасности»[532].

По морской традиции того времени, суда проходили вдоль самого берега. Близость побережья обеспечивала регулярный доступ к пище и свежей воде, а главное – снабжала корабли ориентирами для навигации. Однако за Кабо-Бохадор умеренные ветры вдоль побережья Марокко сменяются сильными восточными ветрами, грозящими сдуть любое судно в открытый океан[533]. К тому же от мыса более чем на 20 миль в море отходит широкая песчаная отмель, и глубина там всего несколько метров. Чтобы обогнуть это опасное место, кораблю пришлось бы потерять из виду сушу, а значит, рисковать, что его подхватят сильные течения и утащат далеко в открытый океан[534].

Но затем в 1434 году португальский мореплаватель Жил Эанеш придумал принципиально новый прием, позволивший обойти Кабо-Бохадор; в наши дни этот прием называется «плавание на течении». Чтобы пройти в нужном направлении при сложных ветрах и океанских течениях, нужно учесть отклонение курса корабля под влиянием невидимого течения. Чтобы сделать это, Эанеш должен был тщательно измерить и направление, и скорость течения у Канарских островов перед началом плавания и в нескольких точках по пути, для чего нужно было спустить паруса или бросить якорь, чтобы снять показания с течения в данном месте и сделать необходимые поправки к курсу. Вероятно, Эанеш заранее догадался, как надо построить курс корабля, чтобы компенсировать отклонения, или даже рассчитал его, как сделали бы современные мореходы, нарисовав на карте морей треугольник: провел линию между нынешним положением и местом назначения и линию отклонения из-за течения, а затем соединил их третьей линией, которая и указала бы, в какую сторону направляться, чтобы компенсировать течение. Так португальские мореплаватели покорили мыс Кабо-Бохадор в процессе исследования закономерностей морских течений. А когда они научились ими пользоваться, то набрались уверенности в себе, чтобы отплыть дальше от берега.

Как только был проложен курс мимо Кабо-Бохадор, несколько португальских экспедиций прошли дальше вдоль побережья Западной Африки и открыли реку Сенегал, а также архипелаг Зеленого Мыса, лежащий в 570 километрах от берега. К 1460 году португальцы проплыли 3000 километров вдоль африканского побережья и уже готовились обогнуть огромный выступ Западной Африки и войти в Гвинейский залив[535]. Отсюда Гвинейское течение понесло их на восток, однако исследователи обнаружили, что после Канарских островов преобладающие северо-восточные ветры, бывшие раньше их верными спутниками, стихают. Теперь приходилось лавировать при несильных переменчивых ветрах и в штиль.

В 1474 году португальские капитаны добрались туда, где африканское побережье снова загибается к югу, а когда вскоре после этого пересекли экватор, утратили из виду Полярную звезду. Это яркая звезда из созвездия Малая Медведица, которая по воле случая лежит прямо над Северным полюсом. Если надо рассчитать широту – насколько вы далеко к северу от экватора, – достаточно измерить угол между Полярной звездой и горизонтом на ночном небе. Но теперь, без Полярной звезды, мореходы очутились не просто в неведомых водах, а в совершенно незнакомых частях света, где перестали действовать даже наработанные навигационные приемы. Португальцы стали называть момент, когда теряешь из виду Полярную звезду, словом desnorteado – «остаться без севера», – которое вскоре приобрело общий оттенок «растеряться»[536][537]. Но когда португальские мореходы двинулись дальше вдоль африканского побережья, они увидели на горизонте с противоположной стороны Южный Крест – яркое созвездие, выполняющее ту же функцию ориентира в Южном полушарии[538].

Португальцы раз за разом пускались в новые экспедиции в поиске южной оконечности этого загадочного континента, и каждая из них делала регулярные остановки, чтобы собрать сведения о местной географии, языках, а главное – пригодных для торговли товарах. Кроме того, корабли везли с собой каменные обелиски, которые предстояло водрузить в самой дальней точке побережья, куда добралась очередная экспедиция. Эти обелиски должны были не только заявлять о принадлежности новой территории португальской короне, но и служили финишной отметкой, которую предстояло преодолеть следующим путешественникам[539]. Эти небольшие монументы в трюмах каравелл, которых бросало по бурным волнам на пути к новым границам неведомых земель, были в XV веке эквивалентом флагов, которые американские астронавты миссии «Аполлон» доставили на Луну.

Однако первое успешное плавание вокруг южной оконечности Африки стало настоящим прорывом в этом медленном поступательном продвижении вдоль побережья, поскольку потребовало принципиально нового подхода.

В конце лета 1487 года Бартоломеу Диаш отплыл из Лиссабона, прошел Канарские острова, обогнул мыс Кабо-Бохадор и двинулся по маршруту вдоль африканского побережья, который его предшественники успели за несколько десятилетий хорошо изучить. Проведя в море четыре месяца, Диаш миновал обелиск, отмечавший самую дальнюю точку, куда добралась предыдущая экспедиция. Диаш двинулся дальше вдоль берега и называл все бухты и мысы, которые встречал по пути, по дням святых: залив Святой Марфы (8 декабря), Святого Фомы (21 декабря), Святой Виктории (23 декабря) и так далее – будто штампы, отмечавшие точную дату продвижения на карте. В Рождество он назвал очередной залив заливом Святого Христофора, покровителя путешественников[540].

Корабли Диаша постоянно сражались с сильным южным ветром, дувшим вдоль побережья, и со встречным течением, толкавшим корабль обратно на север. И наконец Диаш принял смелое решение. Он повернул корабли от земли и двинулся в открытый океан, глядя, как исчезает за горизонтом суша, такая уютная и безопасная. Диаш надеялся, что здесь удастся проделать тот же фокус, что и на обратном пути вдоль североафриканского побережья против Канарского течения, где нужно было отойти от берега и заложить петлю volta do mar, поймав западный ветер: вдруг этот прием сработает и в Южной Атлантике и поможет его кораблям обойти южную оконечность Африки и найти проход на восток?

Блестящая идея Диаша оказалась верной, и около 38° южной широты долгожданные западные ветры начали набирать силу. Попутный ветер позволил кораблям повернуть наконец на восток, и экспедиция, проведя почти месяц на безликих просторах Южной Атлантики, достигла берега. Пройдя вдоль береговой линии, мореплаватели обнаружили, что она свернула к северо-востоку – они успешно обогнули южную оконечность Африки и очутились по другую сторону обширного континента. Но поскольку запас провианта истощался, Диаш был вынужден установить здесь последний обелиск и повернуть домой. Лишь на обратном пути он увидел землю, которая, по его мнению, была оконечностью континента. Он назвал ее мысом Бурь – так неспокойны были воды на границе Атлантического и Индийского океана. Но по возвращении Диаша домой король Жуан II назвал этот мыс мысом Доброй Надежды, чтобы не пугать участников дальнейших экспедиций[541][542].

Плавание Диаша переломило ход истории. Во-первых, он подтвердил, что древний географ Птолемей заблуждался и у Африки все-таки есть предел, а следовательно, вполне можно проложить морской путь из Европы к богатствам Индии в обход мусульманского мира. А во-вторых, что не менее важно, он открыл в Южной Атлантике пояс западных ветров, благодаря которым корабли могли обходить оконечность континента[543]. Поэтому после пересечения экватора следовало не жаться к африканскому побережью, преодолевая северные течения, а закладывать широкую дугу через открытый Атлантический океан. Тот же прием volta do mar, который изобрели для возвращения с Канарских островов на севере Атлантики, пригодился и в Южной Атлантике: пояса ветров в Северном и Южном полушарии – зеркальные отражения друг друга. Так европейские мореплаватели получили первое представление о широкомасштабных закономерностях циркуляции в океанах и атмосфере нашей планеты, которые им вскоре предстояло изучить в подробностях и научиться обращать себе на пользу.

Пока португальцы искали путь вокруг южной оконечности Африки, один генуэзский мореплаватель пытался собрать денег на плавание в противоположном направлении: он был уверен, что доберется до востока, если поплывет на запад. В конце концов он добился покровительства королевы Изабеллы Кастильской, которая в 1469 году вышла замуж за короля Фердинанда II Арагонского, чтобы объединить владения и создать Испанию. Знатные спонсоры называли того мореплавателя Кристобаль Колон. Весь мир знает его как Христофора Колумба.

Вопреки распространенному в наши дни убеждению, в Средневековье ни один образованный человек не считал, что Земля плоская. Еще в III веке до н. э. греческий географ, астроном и математик Эратосфен, работавший в Александрийской библиотеке, понял, что мир сферичен, и оценил его окружность в 250 000 стадий, то есть около 44 000 километров, что довольно близко к настоящему значению. И сами приемы ориентации по светилам, которыми пользовались моряки, чтобы вычислить по звездам свою широту, основаны на том, что Земля круглая. Кроме того, Колумб был не первым, кто предположил, что добраться до Индии из Европы можно через запад: то же самое в I веке до н. э. писал греческий географ Страбон. Кроме того, были и другие данные, подтверждавшие, что за морским горизонтом есть какая-то суша. В донесениях с атлантических островов рассказывалось о странном мусоре, который прибивает к берегу с запада: о диковинных деревьях, каноэ и трупах людей, не похожих ни на европейцев, ни на африканцев[544].

Чтобы заручиться финансированием экспедиции, Колумбу нужно было убедить потенциальных спонсоров, что такое плавание осуществимо. Но как заранее оценить расстояние, которое придется пройти от европейских берегов до Китая или Индии? Решением было взять уже вычисленную окружность планеты и вычесть из нее расстояние от Европы до восточных стран по суше – приблизительную ширину Евразии, известную из рассказов тех, кто прошел Великим шелковым путем. Трудность заключалась в том, что эти расчеты давали расстояние примерно в 19 000 километров через открытый океан, то есть около четырех месяцев плавания при попутном ветре. Такое путешествие в те времена было абсолютно невозможным. Корабли просто не могли взять на борт достаточно запасов провианта и пресной воды, чтобы прокормить команду за такое долгое время в открытом море без возможности пристать к берегу и пополнить запасы.

Но Колумба было не обескуражить: он прибегнул к некоторой ловкости рук, как часто делают люди, убежденные в правоте своего дела и ставшие жертвой собственных убеждений. Он подогнал решение под ответ. Колумб взял самую маленькую окружность Земли, доступную по расчетам того времени, и самую большую ширину Евразии – и полученное расстояние до востока, если плыть на запад, оказалось существенно меньше. Колумб воспользовался данными Паоло даль Поццо Тосканелли, флорентийского математика и картографа, который не только сильно недооценил окружность земного шара, ошибившись примерно на треть, но и считал, что Япония лежит в 2400 километрах восточнее Китая, что давало шанс сделать остановку во время плавания. Колумб заявил, что сможет высадиться на Японских островах, пройдя всего 3900 километров с Канарских островов. А на это потребуется всего лишь месяц в открытом море.

Более того, Колумб утверждал, что восток не так уж далеко за горизонтом, если смотреть с Азорских островов[545]. Он не задумывался, что по пути может встретиться неизвестный континент: по его расчетам, неведомой земле было попросту негде уместиться в западных морях.

Тем не менее португальцы отказались оплачивать эту авантюру. Король Жуан II послушался своих советников, которые были уверены, что расчеты Колумба дают опасно преуменьшенный результат и что пускаться в такое плавание опрометчиво. Более того, Бартоломеу Диаш только что успешно обогнул мыс Доброй Надежды и открыл для Португалии прямой выход в Индийский океан по уже известному маршруту вдоль африканского побережья. Генуэзцы, венецианцы и англичане также отказались в этом участвовать, но тут наконец Колумбу помогло упорное лоббирование интересов испанского двора. Советники сказали королеве Изабелле, что, хотя предложение рискованное, успех предприятия принесет колоссальную прибыль. И здесь Колумбу просто повезло – ему улыбнулась слепая историческая удача.

В 1479 году был заключен Алкасовашский договор, положивший конец войнам за кастильский престол; по его условиям Канарские острова отходили Кастилии, а португальцы оставляли за собой Мадейру, Азорские острова и острова Зеленого Мыса. Это соглашение обеспечило португальцам очевидный перевес в Атлантическом океане, поскольку плавать на эти архипелаги кастильским судам было запрещено, более того, португальцы получили исключительные права на все земли к югу от Канарских островов, в том числе еще не открытые. Если бы Кастилия решила действовать в своих территориальных и торговых интересах, ее капитанам было бы некуда плыть, только на запад. Поэтому Канарские острова стали идеальной отправной точкой для судов, отплывающих за Атлантический океан в этом направлении.

Если бы предложение Колумба принял король Жуан II, отважный генуэзец отправился бы в свой опасный путь на запад с Азорских островов. А поскольку они лежат примерно в 850 километрах к западу от Мадейры и Канарских островов, то, как мы теперь понимаем, находятся примерно на треть пути ближе к американскому берегу от побережья Европы. Однако Азорские острова расположены еще и севернее остальных атлантических островов, а на этой широте преобладают западные ветры, не подходящие для плавания через Атлантику. А Канарские острова, наоборот, лежат в зоне северо-восточных пассатов, которые дуют до самого Карибского моря. По чистейшему капризу истории поддержка Изабеллы (и Алкасовашский договор) означала, что Колумб отправился через Атлантику с архипелага, с которого к Америке дует попутный ветер. Если бы его экспедиция отплыла с Азорских островов, то, скорее всего, погибла бы на океанских просторах[546].

3 августа 1492 года три корабля Колумба отплыли из порта Палос-де-ла-Фронтера и двинулись на юго-запад в сторону Канарских островов. Там Колумб пополнил запасы провизии, что-то отремонтировал и развернул суда на закат. Подгоняемые восточными пассатами, они поплыли по безликим просторам Атлантики и пять недель спустя пристали к берегу на Багамах[547]. Оттуда Колумб двинулся дальше на юго-запад, чтобы разведать побережье Кубы и Эспаньолы. Здесь он услышал о народе, населяющем арку Малых Антильских островов, который испанцы называли cariba или caniba, от чего и произошли наши слова «Карибы» и «каннибалы»[548].

Колумб четыре месяца исследовал эти острова и был готов возвращаться домой за обещанными славой и богатством. Но как вернуться из мест, куда никто никогда не добирался морем? Сначала Колумб попытался просто поплыть обратно той же дорогой, но вскоре понял, что его кораблям трудно плыть против тех же самых восточных ветров, которые принесли его к месту назначения, и он рискует израсходовать провизию раньше, чем увидит землю. Поэтому он решил повернуть к северу и в средних широтах поймал те же восточные ветры, которые дуют мимо Азорских островов, и они доставили его домой в Европу. Так что экспедиция Колумба была бы невозможной без знаний, накопленных португальскими мореплавателями: превалирующие ветры дуют в противоположных направлениях в соседних полосах широт. Эти знания были получены в ходе методической разведки пути вдоль африканского побережья за несколько десятков лет до рождения Колумба[549]. Поскольку пересекать Атлантический океан пришлось в разгар зимы, усталым морякам приходилось бороться со свирепыми штормами, однако через месяц корабли Колумба благополучно прибыли на Азорские острова[550], а оттуда вернулись в Испанию.

Всего Колумб ходил на запад четыре раза, нанес на карту цепочки тропических островов в Карибском море, но ступил на американский континент лишь во время третьей экспедиции – на территории нынешней Венесуэлы. Однако сам он до конца своих дней был убежден, что побывал на Востоке[551].

К началу XVI века европейские мореходы нанесли на карту великое множество тропических островов, а также длинное побережье Южной Америки, уходящее за экватор, с крупными реками, наводившими на мысль, что они текут издалека, с просторов материка. Другие исследователи говорили и о больших массивах суши, уходящих далеко на север. Английский король Генрих VII, озабоченный тем, что Испания, кажется, нашла новый проход в Азию по широте Канарских островов, отправил венецианского мореплавателя Джованни Кабото, он же Джон Кабот, в экспедицию на поиски альтернативного пути через Северный Атлантический океан; так был открыт Ньюфаундленд.

Стало очевидно, что Колумб побывал не на Востоке; но что же он тогда открыл? Европейцы начали догадываться, что, вероятно, земли на западе – это одно сплошное длинное побережье и что они обнаружили не цепочку новых островов, а целый континент: Новый Свет.

Португальцы потратили почти столетие на прокладку пути вдоль африканского побережья, пока наконец не дошли до южной оконечности континента и не обошли ее, открыв проход в Индийский океан. А теперь не прошло и поколения с 1492 года, когда была открыта Америка, как европейские моряки разведали все океаны планеты и совершили первое в истории кругосветное плавание. Это была настоящая революция, знаменовавшая рождение современной глобальной экономики.

Все это стало возможным только потому, что мореплаватели распознали закономерности попутных ветров и течений по всему земному шару, и именно это и задало торговые пути, приносившие в Европу несметные богатства. Но по какой причине на земном шаре возникают чередующиеся полосы преобладающих ветров, которые, в свою очередь, запускают огромные карусели океанских течений?

Самый теплый регион на Земле – экватор, который получает больше всего прямых солнечных лучей за год. Воздух у поверхности на экваторе нагревается и поднимается вверх, но по мере подъема остывает, и влага в нем конденсируется в облака и затем выпадает в виде дождя. На большой высоте остывающая масса воздуха расходится на север и на юг – этакая развилка в верхних слоях атмосферы. Каждая из ветвей проходит около 3000 километров, а затем снова опускается к поверхности примерно на широте 30° в Северном и Южном полушарии, то есть примерно на трети расстояния между экватором и соответствующим полюсом, только к этому времени воздух становится совсем сухим. Эти две полосы вокруг Земли называются субтропическими антициклонами, поскольку воздух, резко опускаясь, создает зону несколько повышенного давления. Теплый воздух, поднимающийся с экватора, оставляет по себе, напротив, зону пониженного давления.

Затем воздух субтропических антициклонов на широте 30° возвращается к экватору в виде поверхностных ветров, завершая огромный вертикальный круговорот. Эта зона постоянных ветров, игравшая такую важную роль для европейцев в плаваниях к берегам Америки, – манифестация той же закономерности циркуляции в атмосфере, которая создает мощные пояса тропических лесов и пустынь в средних широтах, о которых мы говорили в предыдущей главе. Эти два колоссальных атмосферных конвекционных круговорота – точь-в-точь как в радиаторе у вас дома – называются ячейками Хэдли и подобны паре шестерней, разделенных экватором и вращающихся в противоположных направлениях. Движение ячеек Хэдли, вызванное нагревом экватора, – это колоссальный тепловой двигатель, действующий по тому же принципу, что и паровой двигатель или двигатель внутреннего сгорания в вашем автомобиле, только обладающий мощностью примерно в 200 миллионов ватт[552], в десять раз больше, чем вся энергия, расходуемая сегодня человеческой цивилизацией.

Однако на рисунок ветров на планете влияет и другой существенный фактор. Наша планета вращается, причем вместе с атмосферой. Поскольку Земля – твердая сфера, это значит, что поверхность на экваторе движется быстрее, чем в более высоких широтах. Поэтому, когда воздух возвращается из зоны субтропических антициклонов к экватору, поверхность под ним движется на восток все быстрее и быстрее. И тогда небольшое трение между поверхностью и атмосферой начинает тащить воздух за поверхностью, но воздух не успевает набрать достаточную боковую скорость, поэтому ветры, дующие в сторону экватора, отстают от вращающейся поверхности. В результате они отклоняются к западу по плавной кривой. Это называется «эффект Кориолиса», он влияет на все, что движется по поверхности вращающейся сферы, например на траектории баллистических ракет. Иначе говоря, если представить себе, что мы плывем по тропическим морям на корабле, превалировать будут ветры, дующие с востока, но точнее было бы сказать, что мы вместе с поверхностью Земли быстро мчимся сквозь атмосферу, а эти восточные ветры – будто ветерок, который треплет волосы, когда несешься в открытом автомобиле.

Все ветры в Северном полушарии под воздействием эффекта Кориолиса отклоняются вправо, а в Южном – влево. Поэтому между экватором и 30° северной широты преобладающие ветры следуют по кривой на юго-запад, а следовательно, согласно номенклатуре, называются северо-восточными. То же самое справедливо и для Южного полушария: ветер, возвращающийся на север вдоль поверхности к экватору, смещается к западу, что создает преобладающие юго-восточные ветры. Эти стабильные восточные ветры в тропиках называют пассатами, и они стали жизненно необходимым подспорьем для мореплавателей[553].

Полосу на экваторе, где возвратившиеся северо-восточные и юго-восточные ветры встречаются, современные метеорологи назвали зоной межтропической конвергенции. А морякам она известна своими штилями. Это область низкого давления, для которой характерны слабые ветры или периоды полного затишья, и первыми в нее попали португальские мореплаватели, когда пересекали экватор по пути вдоль африканского побережья в конце XV века. Этот регион мог обернуться бедствием для кораблей – им приходилось неопределенно долго ждать ветра или ловить течение, которое вынесло бы их из мертвой зоны. Парусники могли застрять так на долгие недели, а в жарком влажном климате это могло означать не только задержку доставки груза в порт, но и верную смерть, если кончатся запасы пресной воды. Отчаяние моряков, попавших в штиль в Тихом океане, описывает Сэмюэл Тэйлор Кольридж в «Поэме о старом моряке»:

Расположение зоны межтропической конвергенции зависит от поднимающегося воздуха, нагретого солнцем, поэтому в разные времена года она несколько смещается к северу и к югу от геометрической линии экватора. А поскольку летом суша нагревается быстрее океана, континенты отодвигают полосу зоны межтропической конвергенции дальше от экватора. Поэтому она идет по обхвату планеты почти что по синусоиде – по волнистой линии. От этого точное положение и ширину зоны межтропической конвергенции трудно предсказать, что увеличивает для моряков опасность попасть в полосу штилей.

Основные циркуляционные течения в атмосфере Земли, создающие чередующиеся полосы преобладающих ветров

Изображение нарисовано по эскизу автора Мэтью Броутоном на основании данных из Lutgens (2000) (Figure 7.5), Wells (2012) (Figure 6.13).

Далеко за тридцатой параллелью, куда спускаются массы воздуха из ячеек Хэдли, примерно на 60° к северу и к югу, воздух на поверхности, конечно, прохладнее, чем на экваторе, однако все равно достаточно теплый, чтобы подняться в атмосферу и запустить аналогичную петлю конвекции. Точно так же, как и в случае ячеек Хэдли, ветры на поверхности в нижней части петли дуют обратно к экватору и слегка отклоняются вправо под воздействием эффекта Кориолиса, что создает полосу полярных восточных ветров.

Третья, и последняя, пара крупных циркуляционных течений в атмосфере Земли – две ячейки Ферреля в средних широтах, между 30° и 60°. Однако система Ферреля, в отличие от первых двух, пассивна: она движется не из-за подъема собственного теплого воздуха, а из-за вращения ячеек Хэдли и полярных, между которыми лежит. Примерно как шестеренка, которая не подсоединена ни к какому двигателю, но вращается за счет двух других. Там, где смыкаются нисходящие потоки ячеек Ферреля и Хэдли – примерно на 30° к северу и к югу, – формируются два субтропических пояса высокого давления, так называемые «конские широты». Для этих областей тоже характерны несильные переменчивые ветры или штили, поэтому мореходы также научились их обходить.

Поскольку ячейка Ферреля с обеих сторон движется за счет ячеек Хэдли и полярных ячеек, она вращается в противоположную сторону. И для эпохи великих мореплавателей это оказалось крайне важным. Поверхностные ветры ячейки Ферреля дуют не к экватору, а к полюсам, поэтому эффект Кориолиса отклоняет их в противоположном направлении. Это зона западных ветров. Таким образом, ветер дует на запад в двух разных полосах широт – это пассаты ячейки Хэдли и полярные восточные ветры, – но если хочешь проплыть на восток, это можно сделать только в полосах между двух ячеек Ферреля за счет западных ветров, которые в них создаются. Именно таков маршрут обратно в Европу из Центральной и Северной Америки, которым первым прошел Колумб, когда понял, что ему нужно двинуться на север в эту зону, чтобы вернуться домой.

Такую же важную роль сыграла зона западных ветров в Южном полушарии. Как мы уже отмечали, из-за нынешнего распределения континентов в результате тектоники плит основная часть суши сосредоточилась в Северном полушарии, где путь ветрам преграждают высокие горы. А в Южном полушарии преобладает, напротив, открытый океан, где ветрам ничего не мешает. В частности, ниже 40° западные ветры могут обогнуть земной шар практически беспрепятственно – там нет ничего, кроме оконечности Южной Америки и двух островов Новой Зеландии. Поэтому западные ветры в Южном полушарии в целом значительно сильнее своих северных собратьев, и моряки назвали эту зону «ревущие сороковые». А если корабли отваживались зайти еще дальше к югу, невзирая на бешеные ветры и волны, морозы и опасные айсберги, к их услугам оказывались еще более сильные «неистовые пятидесятые» и «пронзительные шестидесятые».

Этот рисунок из чередующихся полос ветров между экватором и полюсами движет и океанскими течениями, которые также имели колоссальное значение при объединении нашего мира в большие торговые сети. Соседствующие зоны восточных пассатов и западного ветра сдувают воду на поверхности в противоположные стороны. В сочетании с тем, что континенты мешают воде просто течь вокруг света, а водные массы при движении на север или на юг подвержены эффекту Кориолиса, это создает мощную систему крупных замкнутых морских течений. Таких течений пять: в Северном и Южном Атлантическом океане, в Северном и Южном Тихом океане и в Индийском океане. Они вращаются по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой в Южном и, подобно направлению поясов ветров, зеркально симметричны относительно экватора.

Канарское течение вдоль побережья Северной Африки было хорошо известно еще финикийским, а затем иберийским мореплавателям, как мы уже знаем. Это восточная часть крупного океанского течения, циркулирующего в Северном Атлантическом океане, а его западная часть – это Гольфстрим, несущий теплые воды Карибского бассейна в Северную Европу. Гольфстрим открыли в 1513 году, когда испанские мореходы, плывшие вдоль побережья Флориды, обнаружили, что их толкает назад, несмотря на сильный попутный ветер (вода значительно плотнее воздуха, поэтому даже самое слабое океанское течение влияет на парусник гораздо сильнее ветра). Были немедленно сделаны коммерческие выводы: тяжелогруженым галеонам достаточно было попасть в эту широкую стремительную реку в океане, чтобы их отнесло на север, а потом они могли вернуться домой с западными ветрами[554]. Зеркальное отражение Гольфстрима – Бразильское течение, которое идет вдоль восточного побережья Южной Америки и несет корабли в зону западных ветров, на которых можно обогнуть Африку и попасть в Индийский океан[555].

Итак, в целом в каждом полушарии атмосфера, окружающая планету, делится на три огромные ячейки циркуляции – как будто наша Земля обернута толстыми трубами, каждая из которых вращается на месте и со сменой времен года еще и смещается на север или на юг. Эти ячейки создают крупные зоны преобладающих ветров – восточные пассаты, западные ветры и восточные полярные ветры, которые, в свою очередь, запускают замкнутые океанские течения. Поэтому практически весь рисунок ветров на Земле можно объяснить тремя простыми фактами: на экваторе жарче, чем на полюсах, теплый воздух поднимается, а планета вращается.

Все это создает опоясывающие Землю полосы постоянных ветров. Однако в одном регионе планеты сложилась уникальная система ветров, позволившая создать оживленную сеть морской торговли задолго до того, как туда пришли европейцы.

Когда слышишь слово «муссон», на ум приходят зеленые индийские пейзажи и бесконечные ливни, хлещущие по листьям тяжелыми струями. Это слово происходит от арабского «мавсим» – «время года»[556], – и именно муссоны, безусловно, определяют смену сухих и дождливых сезонов, на которой строится сельское хозяйство во всей Юго-Восточной Азии. Однако с научной точки зрения муссоны – результат особых свойств атмосферы в Южной Азии и выраженной периодической смены направления преобладающих ветров. Здесь сложилась система ветров, совершенно не похожая на те, с которыми имели дело португальские мореплаватели в Средиземном море и в Атлантике.

Летом 1497 года по следам Бартоломеу Диаша (или по крайней мере вслед за его кораблями) из Лиссабона отплыл другой португальский мореплаватель – Васко да Гама. Его целью было завершить начатое и дойти до Индии. Сначала он двинулся уже изученным и привычным маршрутом вдоль северо-западного побережья Африки, пополнил запасы воды на островах Зеленого Мыса и обогнул западную оконечность Африки. Но оттуда, вместо того чтобы пройти вдоль изученного африканского берега в зону штилей в Гвинейском заливе, Васко да Гама повернул корабли на юго-запад, прямо в пустующие просторы Атлантики: он решил проделать тот же маневр volta do mar, что и Диаш, только заложил петлю гораздо больше – она унесла его на тысячи километров от суши[557]. Далеко в океане он поймал Бразильское течение, которое понесло его строго на юг, пока не удалось подхватить преобладающие западные ветры, которые открыл Диаш за десять лет до этого, и с ними безо всяких затруднений вернуться к оконечности Африки с восточной стороны.

Да Гама и его команда провели в открытом море больше трех месяцев, прошли через Атлантику около 10 000 километров, так что их плавание побило все рекорды по дальности и продолжительности на то время. Колумб плыл на запад всего 38 дней, когда его команда занервничала, подняла бунт и потребовала возвращаться; к счастью, они случайно увидели землю всего через два дня.

Затем да Гама прошел вокруг мыса против течения, огибающего юго-восточное побережье Африки. 16 декабря 1497 года они миновали последний обелиск, воздвигнутый Диашем. К марту следующего года да Гама достиг Мозамбика и очутился во владениях арабских торговцев-мореходов. В порту Малинди на территории современной Кении он впервые увидел индийских купцов и смог заручиться услугами лоцмана-гуджарати, который умел ходить через Индийский океан[558]. Отплыв в конце апреля, они поймали стабильный попутный ветер, дующий на северо-восток; Васко да Гаме еще предстояло познакомиться с природой муссонов и понять, в какой удачный момент он отправился в плавание. Флотилия двинулась прямо по диагонали через Индийский океан по направлению к Каликуту на побережье Малабара. 29 апреля путешественники увидели над горизонтом Полярную звезду – они вернулись в Северное полушарие. Корабли Васко да Гамы прибыли в Каликут 20 мая 1498 года, преодолев свыше 4000 километров открытого океана всего за 25 дней. Сбылась наконец давняя мечта португальских мореплавателей: был проложен морской путь из Европы в Индию и ко всем богатствам Островов пряностей.

Португальцы посвятили некоторое время изучению индийского побережья, а в начале октября собрались в обратный путь. Но тут оказалось, что представления да Гамы о ритмической механике муссонов до обидного ошибочны: в это время года ни один мореход, знавший местные условия, не стал бы и пытаться пересекать Индийский океан на юго-запад, в сторону Африки. Ветер был встречный, и кораблям да Гамы приходилось идти галсами, продвигаясь очень медленно. Хуже того, они то и дело попадали в штиль, питьевая вода протухла, а среди команды началась цинга[559].

Наконец португальцы достигли побережья Восточной Африки и высадились в Могадишу. Обратный путь, предпринятый в самое неудачное время, занял 132 дня. Если бы они подождали два месяца, прежде чем пускаться в плавание, они бы прибыли раньше, поскольку зимние муссоны позволили бы переплыть океан в считаные недели. К тому времени, как корабли Васко да Гамы добрались домой, они пробыли в пути почти ровно два года и проплыли около 40 000 километров[560]. Этот подвиг, потребовавший отваги и стойкости, стоил жизни двум третям команды, причем многие умерли от цинги. Ритмы муссонов надо слушать.

Зато корабли вернулись с полными трюмами корицы, гвоздики, имбиря, мускатного ореха, перца и рубинов, тогда как первая экспедиция Колумба не нашла ничего ценного. Поэтому, хотя сегодня лучше помнят восьмимесячную экспедицию Колумба в 1492 году, плавание да Гамы в 1497 году во многом произвело более сильное впечатление. Он открыл то, чего не смог найти Колумб, как ни искал: морской путь к богатствам Востока.

Муссонные ветры вызываются в точности теми же самыми всем знакомыми процессами, что переменчивый бриз на курортном морском побережье. Днем земля быстрее нагревается и достигает большей температуры, чем поверхность моря рядом с ней. От этого воздух над землей поднимается, и в область низкого давления засасывается более прохладный воздух с моря, что создает конвекционное воздушное течение со стабильным ветром с моря на сушу. А после заката земля остывает гораздо быстрее, поэтому более теплый воздух над морем поднимается и засасывает воздух с суши, отчего ветер дует с берега к морю. Если посидеть на берегу во время заката, зачастую можно почувствовать, как переменился ветер. Единственная разница в том, что у муссонов совсем иные масштабы, а меняются они не ежедневно, а ежесезонно. Летом континентальные массивы суши нагреваются быстрее, чем поверхность окружающих морей, что и вызывает муссон, засасывающий влажный воздух с океана. Зимой океан сохраняет тепло, поэтому конвекционная ячейка начинает работать в обратную сторону, муссонные ветры меняют направление, и на континент опускается сухой воздух из верхних слоев атмосферы.

Сезонные муссоны возникают из-за разницы температур между несколькими континентальными массивами суши и окружающим океаном. Западная Африка, как и Северная и Южная Америка, тоже знакомы со слабыми муссонами, однако муссонные ветры в Индии и Юго-Восточной Азии, бесспорно, самые сильные на планете, и это объясняется географией. Тибетское нагорье – самое высокое и большое в мире, примерно 2500 на 1000 километров, а его средняя высота более 5 километров над уровнем моря. Когда грунт Тибетского нагорья летом нагревается на солнце, одновременно нагревается и воздух в верхних слоях атмосферы, что мощно подхлестывает восходящие воздушные течения в начале и в конце летнего сезона муссонов. Но главный фактор, запускающий мощные муссоны, – это Гималайские горы, тянущиеся вдоль южного края плато. Они действуют словно высокая стена, барьер, блокирующий холодный сухой воздух с севера, который иначе попал бы в Индию и смешался с теплым влажным воздухом с океана, что умерило бы циркуляцию атмосферы. Гималаи, в сущности, изолируют Индию и создают условия для мощного муссонного эффекта[561]. Поэтому сильные муссоны Южной Азии – тоже следствие тектоники плит, результат того, что Индия около 25 миллионов лет назад врезалась в Евразию.

Индия вдается в окружающий океан, будто центральный элемент огромной группы М, и когда она с началом лета нагревается, поднимающийся воздух всасывает окружающий влажный воздух с окружающего океана, и тот затем оседает, остывает и конденсируется в облака, проливающиеся мощными муссонными ливнями. Зона межтропической конвергенции, как мы уже видели, змеится вдоль экватора, где встречаются пассаты с севера и юга. Летом подогрев Индии и влияние Тибетского нагорья и Гималаев так ярко выражены, что зона межтропической конвергенции смещается на 3000 с лишним километров к северу от экватора, а зимой резко возвращается обратно на юг. Таким образом, полоса зоны межтропической конвергенции заметает этот регион, и пассаты из Южного полушария летом дуют прямо через экватор, а зимой северные ветры долетают до Индийского океана и островов Ост-Индии.

Регулярные сезонные изменения направления ветров в муссонных морях

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных из Atlas of the World (2014).

Получается, что география Индии мешает «нормальным» закономерностям направлений ветров, которые мы наблюдаем на остальном земном шаре. Периодически, каждый раз со сменой сезона, ветры надо всей Юго-Восточной Азией меняют направление – будто великанский вдох-выдох мощных легких планеты. С XI до XV века, задолго до появления португальских мореплавателей, корабли плавали с этими ветрами через Индийский океан и обратно и лавировали среди россыпи островов Ост-Индии, создав динамичную, многоликую сеть торговых путей с густонаселенными, оживленными портовыми городами[562].

Перемена направления муссонов регулярна и предсказуема, как метроном, и можно доплыть куда хочешь с попутным ветром, загрузить товары и провиант, а потом просто подождать, когда ветер переменится и донесет тебя прямиком до дома; главное – правильно рассчитать время. Поэтому навигация в Индийском океане и в районе Ост-Индии сильно отличается от плавания по Атлантическому или Тихому океану. Там хитрость в том, чтобы проплыть на север или на юг между соседними ячейками циркуляции воздуха в атмосфере, поймав либо тропический восточный пассат, либо западный ветер средних широт: чтобы выбрать нужное направление, нужно изменить свое положение в пространстве. Однако при плавании в муссонных морях применяется другой прием – надо дождаться сезонной перемены направления и вернуться той же дорогой: чтобы поймать необходимый ветер, надо изменить свое положение во времени. И Васко да Гама, в 1498 году вошедший в Индийский океан, не сумел этого понять.

Прошел год с возвращения Васко да Гамы, и португальцы начали ежегодно отправлять в Индию экспедиции по новому маршруту[563]. Эти мореплаватели уже научились на ошибках да Гамы с его тяжелой обратной дорогой и быстро разобрались в ритмах муссонов, диктующих расписание плаваний через Индийский океан и между островами Юго-Восточной Азии. Заручившись этими важнейшими навигационными познаниями, португальцы снарядили огромные, оснащенные пушками корабли и воспользовались давним опытом строительства мощных укреплений, накопленным за столетия непрерывных войн в Европе, быстро захватили этот регион и двинулись дальше на восток в поисках источника пряностей. В 1510 году они захватили Гоа, превратили его в свою главную базу для операций в Индийском океане[564], а еще через год завладели Малаккой и в результате взяли под контроль движение судов по проливам. Выяснив наконец, где находятся Острова пряностей, они в 1512 году отправили экспедицию, чтобы захватить Молуккские острова. Кроме того, в 1557 году они добились разрешения организовать торговые миссии в Макао на южном побережье Китая, а в 1570 году – в Японии, в Нагасаки.

К 1520 году доход, который Португалия получала с торговли пряностями с Индийского океана, давал почти 40 % общего дохода короны. Португалия создала империю нового типа, власть и богатство которой давали не обширные территории, а стратегический контроль над разветвленными сетями торговых путей на другом конце света, – империю воды[565].

Испанцы и португальцы проложили путь в этом направлении, и за ними последовали голландцы, британцы и французы. Соперничество торговых морских сверхдержав разожгло колониальные войны по всему миру: империи пытались выбить друг друга из стратегических портов и фортов, захватить контроль над важнейшими морскими проходами. Географические открытия и морская торговля решительно сместили центр тяжести Европы с востока на запад. Европа перестала быть западной оконечностью мира, далеким конечным пунктом хитросплетений Великого шелкового пути, ведущего через всю Азию.

А Средиземное море – внутреннее море, где тысячелетиями было множество городов-государств, царств и империй, боровшихся за власть – стало практически глухой провинцией, лишившись центральной позиции, и почти ничего больше не значило.

Новый Свет и новые морские маршруты в Индию и на Восток дали европейцам доступ к неисчерпаемой на первый взгляд сокровищнице ресурсов и территорий, богатства и власти. Европейские мореплаватели раскрывали тайны рисунка ветров и океанских течений и прокладывали пути через обширные океаны, связывая прежде разобщенные регионы планеты и начав тем самым процесс глобализации[566]. Поэтому эпоха Великих географических открытий была не только процессом заполнения карты мира неведомыми новыми землями: европейцы изучали незримую географию. Мореходы учились пользоваться чередованием полос преобладающих ветров в масштабе планеты и круговоротом океанских течений как огромной взаимосвязанной системой конвейеров, способных донести их куда угодно.

Первые исследовательские суда были с узким корпусом и оснасткой, предполагающей большую маневренность у неведомых берегов, а главное – возможность поймать ветер. Но эти миниатюрные каравеллы с треугольными «латинскими» парусами требовали многочисленной опытной команды и не позволяли взять на борт много груза помимо необходимого провианта. Идеальный дизайн трансокеанского торгового судна – широкий корпус, большие квадратные паруса, с которыми значительно проще управляться, а следовательно – минимум команды и максимум места в трюме для припасов и прибыльного груза. Эти суда под квадратными парусами, образцом для которых служили испанские галеоны, обладают мощной инерцией, но плыть могут только при попутном ветре: идти против ветра они почти не способны[567]. Это значило, что в противоположность первым годам географических исследований торговые маршруты, обеспечившие и укрепившие присутствие европейских империй за океаном, строго диктовались направлением преобладающих ветров, а это имело далекоидущие последствия для закономерностей колонизации и дальнейшей истории нашей планеты. Три главнейших океанских пути назывались «маршрут "Манильские галеоны"», «маршрут Брауэра» и «маршрут треугольной торговли в Атлантическом океане».

Пока португальцы создавали свою торговую империю в Юго-Восточной Азии, испанцы изучали свои владения в Америке и начали искать собственный маршрут на запад, к богатствам Островов пряностей.

К 1513 году один испанский исследователь прошел по суше через Панамский перешеек и стал первым европейцем, увидевшим океан по ту сторону[568]. Как мы знаем из главы 2, Фернан Магеллан – португальский мореплаватель на службе у Испании – в 1520 году обогнул нижнюю оконечность Южной Америки через пролив, который теперь носит его имя, и назвал новый океан Mare Pacificum – Мирное море[569]. Его корабли прошли вдоль побережья на течении Гумбольдта, принадлежащем Южно-Тихоокеанскому замкнутому течению, а затем поймали пассаты и поплыли на запад, на Филиппины, которые Магеллан объявил испанскими владениями. Магеллан был убит на острове Мактан, однако его корабли продолжили путь и в 1521 году добрались до Молуккских островов, знаменитых Островов пряностей, которые в то время были единственным в мире источником мускатного ореха и гвоздики[570].

В ходе плавания испанцев к Островам пряностей возникло одно осложнение: мореплаватели проложили путь на запад через Тихий океан, но не знали, на каких ветрах возвращаться на восток, к Америке. Единственный корабль из экспедиции Магеллана, которому удалось вернуться домой, сделал это через Индийский океан – просто поплыл дальше на запад и совершил первое кругосветное плавание. Как писал капитан этого корабля, «Мы проложили курс через всю окружность мира – и, двинувшись на запад, вернулись с востока»[571].

Чтобы изучить ветры, позволявшие вернуться через Тихий океан на восток к Америке, испанцам потребовалось еще 40 лет. Поняв, что рисунок ветров в Тихом океане повторяет закономерности Атлантического, мореплаватели двинулись на север от Филиппин до самых берегов Японии и лишь там подхватили полосу западных ветров (из атмосферной ячейки Ферреля), которые и понесли их в нужном направлении[572]. Это открытие позволило испанцам проложить через тихоокеанские просторы регулярный круговой маршрут – маршрут Манильских галеонов. Он соединял колонии Новая Испания в Акапулько на территории нынешней Мексики и Манила на Филиппинах, и в течение 250 лет, с 1565 to 1815 год, до самой Мексиканской войны за независимость, этот тихоокеанский маршрут был самым длинным торговым маршрутом в истории[573]. Западные ветры доставляли галеоны через Тихий океан к берегам Калифорнии, где они нуждались в перевалочных пунктах, чтобы пополнить запасы после долгого пути через океан и затем проделать последний отрезок пути на юг, к побережью Мексики. Это объясняет, почему в этом регионе было так много испанских колоний, что видно по названиям крупных городов – Сан-Франциско, Лос-Анджелес и Сан-Диего и сегодня напоминают об испанском присутствии.

Главным грузом, который доставляли на запад через Тихий океан этим маршрутом, было серебро. В сороковые годы XVI века испанцы открыли в Мексике богатые серебряные месторождения, а также «серебряную гору» Потоси высоко в Андах[574][575]. Это серебро по большей части доставляли к Панамскому перешейку вдоль побережья Южной Америки, перевозили через этот узкий сухопутный мостик на мулах, а затем грузили на корабли, отплывающие в Испанию[576]. Галеоны, шедшие через Атлантику в составе таких флотилий с сокровищами, становились добычей французских, голландских и английских корсаров с запоминающимися именами вроде Леклерк Деревянная Нога и Фрэнсис Дрейк.

Манильскими галеонами около пятой части добытого американского серебра отправляли через Тихий океан и на Филиппинах обменивали на китайские предметы роскоши – шелк, фарфор, благовония, мускус и пряности[577]. В конце концов почти треть южноамериканского серебра так или иначе стекалась в Китай[578] – либо его доставляли манильскими галеонами на Филиппины для торговли с китайцами, либо оно из Испании просачивалось через европейские империи на Восток, где этот драгоценный металл стоил дороже золота. Часть серебра участвовала в торговле с Индией, где падишах Шах-Джахан в начале XVII века выстроил великолепный мавзолей для своей супруги – Тадж-Махал. Этот вечный символ любви может послужить и символом зарождения глобальной экономики с началом эпохи великих мореплавателей: южноамериканское серебро, добытое испанцами и прошедшее через руки европейских торговцев, в конечном итоге пошло на строительство монумента в Индии[579].

На некоторое время Испания стала несказанно богатой и сильной благодаря этому потоку серебра из Америки. Однако, как и доходы с атлантической треугольной торговли, это богатство обернулось колоссальными гуманитарными потерями: шахтеры, трудившиеся в недрах серебряной горы, месяцами не видели солнечного света, страдали от жары и пыли, причем все это происходило на высоте 4000 метров, где ощущается нехватка кислорода. Потоси вошла в историю как «гора, пожирающая людей»[580].

В XVII веке был открыт второй важнейший новый маршрут в Ост-Индию. Путь, который открыли португальцы в последние годы XV века, огибал оконечность Африки, шел вдоль восточного побережья континента и затем через океан в Индию, а уже оттуда заворачивал к Малаккскому проливу. Этот маршрут лишь немного задевал полосу западных ветров там, где судам нужно было пройти самую южную точку Африки. Это зеркальное отражение в Южном полушарии западных ветров средних широт, которыми научились пользоваться испанцы, чтобы добраться из Филиппин в Мексику на манильских галеонах. Однако, как мы уже видели, в Южном полушарии эти западные ветры не встречают препятствий в виде крупных массивов суши, а следовательно, дуют гораздо сильнее. Но потребовалось целое столетие, чтобы моряки научились подчинять себе «ревущие сороковые» в полной мере.

В 1611 году капитан Хенрик Брауэр из Голландской Ост-Индской компании обошел мыс Доброй Надежды, но не направился на северо-восток в Индию, а повернул южнее, глубже в полосу западных ветров. Они пронесли его на целых 7000 километров на восток, после чего он сошел с этого скоростного океанского шоссе и снова свернул на север, к Яве. Маршрут Брауэра с участием «ревущих сороковых» занял в два с лишним раза меньше времени, чем традиционный путь, не в последнюю очередь благодаря тому, что избавлял от необходимости ждать муссонов в Индийском океане. Он давал возможность не только гораздо быстрее попасть на Острова пряностей, но и пройти южнее тропиков, где значительно прохладнее, что позволяло сохранить здоровье команды и свежесть припасов.

Освоение нового прохода имело целый ряд серьезных исторических последствий. Именно мореплаватели на маршруте Брауэра первыми увидели западное побережье Австралии. А плавание на юг вокруг Индийского океана означало, что главный проход к Ост-Индии лежал уже не через Малаккский пролив, а через Зондский, между Явой и Суматрой. В 1619 году голландцы основали Батавию, нынешнюю Джакарту, сделали ее своей базой в этом регионе и с ее помощью контролировали этот важнейший пролив. Зона сильных ветров стоит и за основанием Кейптауна – голландцам нужен был перевалочный пункт, где суда могли бы пополнить запасы, прежде чем проделать последний отрезок пути. Вот почему сегодня в Южной Африке говорят на африкаанс: причина – «ревущие сороковые»[581].

Объединение мира. Крупнейшие океанские торговые маршруты, задействовавшие разные полосы ветров и океанские течения

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных из Jones (2004) (Figure 3.1), Bernstein (2009) (Map 14) (Бернстайн, 2014), Winchester (2011) (p. 319), Wells (2012) (Figure 6.14).

Подлинным стимулом для начала эпохи Великих географических открытий и организации глобальной океанской торговли для европейских мореплавателей стали пряности, однако к 1700 году на рынке начали доминировать другие предметы роскоши. В Новый Свет возили культурные растения из Африки и Индии, в Бразилии наладили производство огромных объемов кофе, на Карибских островах – сахара, в Северной Америке – хлопка[582]. А потребность в рабочей силе, без которой невозможно было бы наладить массовое производство всего этого для европейских рынков, привела к созданию другой межконтинентальной торговой системы, сыгравшей, пожалуй, самую важную роль в формировании сегодняшнего облика цивилизации.

Говоря упрощенно, атлантическая треугольная торговля связала Европу, Африку и обе Америки, чтобы удовлетворить ненасытных европейцев, требовавших все больше дешевого хлопка, сахара, кофе и табака. Корабли из Европы плыли с товарами, изготовленными в промышленно развитых странах, – текстилем и оружием – вдоль западноафриканского побережья и покупали за них у местных вождей рабов-пленников. Затем этих рабов везли через всю Атлантику и продавали в колонии – плантаторам в Бразилии, на Карибских островах и в Северной Америке[583]. Прибыль от торговли живым товаром капитаны пускали на приобретение сырья, производимого на плантациях руками рабов. Трюмы невольничьих кораблей драили уксусом и щелоком, после чего купленное сырье везли в Европу на переработку – и цикл замыкался[584]. Конкретные маршруты могли несколько различаться и перекрываться, как и товары, перевозимые по каждому отрезку, и иногда корабли делали короткие каботажные переходы между теми или иными точками побережья[585], однако суть треугольной торговли в Атлантическом океане между европейскими метрополиями и их колониальными территориями не менялась с конца XVI до начала XIX века.

Перед отправкой через Атлантический океан африканских рабов держали в прибрежных фортах – факториях, – оборудованных зачастую в устьях рек, поскольку так было проще всего доставлять пленников из глубины континента. Подавляющее большинство рабов вывозили из Западной Центральной Африки, области между экватором и примерно 15° к югу, а также с Золотого берега, из залива Бенин и залива Биафра, части Гвинейского залива. Это тоже объясняется в основном механикой циркуляции атмосферы и океанских течений. Из этих мест проще переплыть в Южную Америку с юго-восточными пассатами, а потом свернуть на юг вдоль побережья на Бразильском течении и попасть на бразильские кофейные плантации, либо поймать северо-восточные пассаты и северное экваториальное течение и оказаться на сахарных плантациях Карибских островов, хлопковых плантациях Алабамы и Каролины и табачных плантациях Виргинии. Работорговля в Атлантическом океане была запрещена в 1807 году, однако продолжалась контрабандой до отмены рабства после Гражданской войны в США в 1865 году. К этому времени были схвачены и силой перевезены в Америку свыше 10 миллионов африканцев[586], многие их них умерли в адских условиях плавания или за первые год-другой на плантациях. Около 40 % увезли в Бразилию, 40 % – на Карибы, 5 % – в будущие Соединенные Штаты и 15 % – в Испанскую Америку[587].

Торговцы получали доходы со своего товара на каждом этапе треугольника, и эта система, будто экономический вечный двигатель, с каждым поворотом рукоятки генерировала для своих хозяев огромные прибыли. Европейские страны начали применять на своих заводах и фабриках водяные колеса, а затем и паровые машины, но рабская рабочая сила, добывавшая за океаном сырье, оставалась не менее важным компонентом механизмов, двигавших экономику индустриализации. Пока не набрало силу аболиционистское движение, вкус сладкого чая, глоток рома, ощущение чистой рубашки на коже и бодрящая затяжка табачку заставляли европейцев закрывать глаза на человеческие страдания, обеспечивавшие в конечном итоге их уютный образ жизни[588][589].

Огромные площади новых земель в заморских европейских колониях и, сырье и прибыли, которые они давали, помогли создать условия для Промышленной революции, однако не меньшую роль в этой трансформации сыграла доступность безграничных по тогдашним представлениям ресурсов энергии из подземного царства, к которым мы сейчас и обратимся.

На протяжении почти всей десятитысячелетней истории оседлых цивилизаций мы были земледельческим обществом. Оседлые народы кормились урожаями с ближайших полей и разводили животных ради мяса, молока и тягловой силы. Сельское хозяйство давало и волокна – хлопок, лен, шелк, шерсть, – и кожу, из которых мы делаем одежду, чтобы защищаться от стихии.

В сущности, сельское хозяйство собирает солнечную энергию с определенной площади суши и преобразует ее в пищу для наших тел и сырье для нашей общины. Шло время, и мы повышали производительность сельского хозяйства, расширяя площади под культивацию: выкорчевывали леса, чтобы обеспечить себе больше пахотных земель, изобретали новые инструменты и приемы, например тяжелый плуг, чтобы возделывать земли, раньше считавшиеся непригодными, выводили при помощи селекции более урожайные сорта растений и плодовитые породы животных, придумывали схемы севооборота. За 10 000 лет мы прекрасно научились это делать, и наша численность стремительно росла.

Вырубка лесов снабжала нас и топливом для приготовления пищи и обогрева жилищ. Кроме того, древесина давала тепловую энергию, позволяющую преобразовывать сырье, добытое в окружающем мире, в изделия вроде керамики, кирпичей, металлов и стекла. Чтобы добиться более высокой температуры, необходимой в печах, горнах, кузницах и домнах, мы карбонизировали дерево и получали древесный уголь. Так что даже производство стекла и стали зависело от роста деревьев, поскольку для него требовался уголь, сделанный из древесины.

Население росло, потребность в древесине как топливе и строительном материале повышалась, и вот уже близлежащие леса кончились, и мы наладили порослевое возобновление леса. Это система управляемого лесного хозяйства, при которой некоторые породы деревьев – осина, береза и дуб – после вырубки снова вырастают из пней. При таком способе возобновления леса вырубку производят циклически, что позволяет непрерывно получать древесину с определенной территории[590].

Но по мере роста населения Европы даже порослевое возобновление уже не могло удовлетворить ненасытную потребность в топливе и строительной древесине. С середины XVII века этот дефицит все обострялся, и цены на древесину неумолимо росли. Европа приближалась к «пику дерева»: все подходящие земли уже были задействованы под производство пищи, и добывать больше топлива стало невозможно. И тогда человечество начало осваивать новый источник энергии, который не просто поддерживал огонь в нашем домашнем очаге, но и давал энергию, значительно превышавшую мышечную силу.

На протяжении почти всей истории человечества силу, необходимую для строительства и поддержания цивилизации, давали мышцы рабочих – либо людей, либо животных. Мышцы, если их задействовать и скоординировать должным образом, способны на феноменальные свершения: египетские пирамиды, Великая Китайская стена, средневековые европейские соборы – все это выстроено при помощи мышечной силы и простых механических приспособлений – катков, пандусов и воротов. Однако мышцам тоже нужно топливо – пища, а для нее, в свою очередь, требуются пастбища и пахотные земли. Поэтому по мере роста населения и усиления дефицита сельскохозяйственных земель мышцы становились все дороже[591].

К тому времени уже появились альтернативы мышечной силе, задействовавшие природные источники возобновляемой энергии. Многого удалось достичь благодаря сначала воде, а потом ветру, сила которых вращала водяные колеса и ветряные мельницы. Водяное колесо было изобретено примерно 2500 лет назад, а к I веку н. э. китайцы применяли его как двигатель для мехов, раздувавших огонь в железоплавильных печах[592]. Самой мощной системой водяных колес, созданных в Риме, были шестнадцать водяных колес, построенных в местечке Барбегаль на юге Франции в начале II века[593]. Она давала рекордную в античном мире совокупную механическую энергию[594] – 30 киловатт[595]. Ветряки появились в Персии в IX веке н. э., а по мере распространения по средневековой Европе постоянно совершенствовались. Особенно широкое применение ветряки нашли в Нидерландах, где их с большим энтузиазмом применяли для осушения польдеров и отвоевания земель у моря, как мы видели в главе 4. Водяные колеса и ветряки обеспечивали движущую силу для самых разных задач: с их помощью мололи зерно и делали муку, выжимали масло из оливок, пилили бревна, дробили металлические руды и известняк и вращали прокатные валы, придававшие нужную форму железным брусьям.

Эта механическая революция, набиравшая ход с XI до XIII века, превратила средневековую Европу в первое общество, которое основывало свою производительность не только на изнурительном мышечном труде животных и человека. Тем не менее доступный объем энергии накладывал ограничения на продуктивность: водяные колеса и ветряки зависят от колебаний уровня воды в реке и прихотей ветра. И хотя они облегчали процесс производства физически, мы продолжали жить в мире, движимом мышечной силой и солнечным светом.

На протяжении истории мы научились преобразовывать энергию при помощи экосистем и направлять ее в наши организмы и в наше общество. Благодаря солнцу зреют наши посевы и зеленеют леса. Более того, на протяжении почти всей нашей истории продуктивность цивилизации основывалась на фотосинтезе и скорости, с которой способны генерировать пищу и топливо растения на оказавшейся в нашем распоряжении земле (и, собственно, ограничивалась этой скоростью).

Эту систему принято называть по-разному – например, органический энергетический комплекс, режим соматической энергии, старый биологический порядок[596], – но в его основе лежит все та же простая истина: до XVIII века вся история цивилизации держалась на солнечной энергии, которую собирали леса и посевы, и мышечной силе, которую давали люди и животные, а те, в свою очередь, работали на пище, собранной с растений. Но если продуктивность общества регулируется темпом роста растений и лесов (тем, насколько быстро ты умеешь собирать солнечный свет), она фундаментально ограничена площадью и качеством доступной земли. Более того, пища, которую можно есть, и топливо, необходимое для производства, конкурируют друг с другом за одну и ту же землю. Это прочный потолок, выше которого сельскохозяйственное общество подняться не может.

Избавиться от этих ограничений можно лишь одним способом: найти источники энергии, не требующие прямого сбора солнечного света. Этого удалось достичь в Европе XVIII века, когда человечество нашло доступ к колоссальным запасам энергии прямо у нас под ногами. Больше не нужно было извлекать как можно больше энергии из поверхности земли: мы закопались в недра и обнаружили там целый клад из древней древесины в виде каменного угля. Каменный уголь – это, в сущности, горючая осадочная порода, и один угольный пласт – это концентрированные залежи всего, что осталось после множества сезонов роста лесов, то есть окаменелый солнечный свет. Всего одна тонна каменного угля дает столько же тепловой энергии, сколько древесина, выросшая за год на целом акре леса, возобновляемого порослевым методом. Современный мир построен на каменном угле.

Каменный уголь мы начали применять задолго до Промышленной революции. Марко Поло прошел по Великому шелковому пути до самого Китая в конце XIII века и потом описывал, что у китайцев есть диковинный обычай – они жгут куски черного камня как топливо[597]. И даже в Британии к концу II века римляне уже разведали и разрабатывали многие основные угольные пласты Англии и Уэльса и применяли каменный уголь для обработки металла и в отопительных системах (в римских домах оборудовали «теплые полы»)[598].

Непосредственным катализатором процесса, который мы называем Промышленной революцией, стало текстильное производство. В индустрии обработки хлопка во второй половине XVIII века был сделан целый ряд изобретений, полностью преобразивших ее: появились станки, способные прясть нити из хлопковых волокон и шерсти, а затем ткать из них ткани. Эти станки сначала работали на водяных колесах, и производительность фабрик постоянно росла, а с ней и потребность в сырье, но ее было легко удовлетворить за счет доступного дешевого хлопка из британских колоний в Америке и Индии (об этих сетях международной торговли мы говорили в предыдущей главе). Но подлинной движущей силой, стоявшей за Промышленной революцией, был экономический цикл с участием угля, производства железа и паровой машины.

Промышленная революция начала набирать ход с появлением кокса, которым топили доменные печи. Каменный уголь, добываемый из-под земли, – это не чистое углеродное топливо, в нем есть примеси в виде летучих органических соединений, серы и влаги. Коксование – это процесс, в ходе которого уголь сначала нагревают, не давая ему вспыхнуть и сгореть (примерно так же делают древесный уголь из древесины), чтобы избавиться от примесей и создать топливо с более высокой температурой сгорания; в частности, нужно обязательно очистить его от серы, которая портит железо и делает его хрупким. Домны, работающие на коксе, значительно удешевили производство железа, обеспечивая материалы для строительных проектов и для станков, которые становились все сложнее.

Эксплуатация больших подземных залежей угля и производство кокса освободила Британию периода начала индустриализации от ограничений, навязываемых возобновлением лесов, и обеспечила ее неограниченным количеством энергии для производства товаров, необходимых для общества. Однако подлинно судьбоносным шагом вперед стало изобретение парового двигателя, который обеспечил силу и движение без участия живых мускулов. С принципиальной точки зрения паровой двигатель – это преобразователь, превращающий тепловую энергию в кинетическую: он из тепла делает движение. Сначала паровые машины применялись на угольных шахтах, чтобы выкачивать грунтовые воды: тогда можно было подобраться к более глубоким залежам. Поскольку первые паровые двигатели стояли прямо в каменноугольных копях, было не так уж важно, что им требовалось колоссальное количество топлива. Однако постоянные усовершенствования и доработки делали их все более экономичными и производительными.

Паровая машина стала энергостанцией общего назначения. Она служила «перводвигателем» для заводов: одна такая машина могла обеспечивать энергией целый цех станков через систему подвесных ремней и цепей. Для транспорта были разработаны более компактные паровые двигатели с высоким давлением, требовавшие меньше топлива, а их значительный вес распределялся по поверхности благодаря стальным рельсам; а можно было поставить такой двигатель и на корабль, воспользовавшись плавучестью его корпуса. Вскоре пар уже возил грузы и пассажиров по всему земному шару. К началу ХХ века паровые машины обеспечивали около двух третей энергии, потребляемой в Британии, они перевозили по железным дорогам 90 % сухопутных транспортных средств и переносили за моря 80 % грузов[599].

Такова была суть трехчастного процесса, который подталкивал ускоряющуюся индустриализацию. Пар позволил нам добывать все больше угля, плавильные печи на угле давали все больше и больше железа – и к тому же и уголь, и железо требовались для строительства и обслуживания все новых и новых паровых двигателей, чтобы добывать уголь, производить железо и строить машины – все быстрее и быстрее. Таким образом, уголь, железо и паровой двигатель образовали единый трехчастный экономический цикл, который усиливал и ускорял сам себя.

Этот переход к индустриализации оказался таким важным для нашей истории, поскольку избавил человеческую цивилизацию от дефицита энергии. Уголь щедро снабжал нас тепловой энергией, и его не требовалось возобновлять, а паровая машина сняла зависимость от человеческой и животной мышечной силы. Без огромных резервов ископаемого топлива цивилизация едва ли смогла бы развиться дальше сугубо земледельческой стадии. Как же Земля запаслась для нас такими ресурсами готовой энергии?

Несомненно, вы знаете, что каменный уголь получился из ископаемых остатков древних деревьев. А на страницах этой книги мы постоянно видели, что геологический период, ставший эпохой самого бурного и повсеместного образования каменного угля, обладал некоторыми особенностями. Преобладавшие тогда условия привели к глубочайшим последствиям для всей истории жизни на Земле.

Хотя растения колонизировали сушу примерно 470 миллионов лет назад, эволюционировав из ветвистых зеленых водорослей, обитавших в озерах[600], у них ушло довольно много времени на то, чтобы накопить достаточно зеленой массы для образования первых залежей каменного угля – еще очень скудных. За почти 400 миллионов лет, когда наша планета была покрыта обширными лесами, самые богатые и распространенные залежи угля, несомненно, возникли в каменноугольный период протяженностью 60 миллионов лет, который закончился около 300 миллионов лет назад. Недаром он так назван. В истории нашей планеты были и другие, более поздние периоды, когда образовывался каменный уголь, но каменноугольный период лидирует просто по объему и распространенности угольных пластов. Этим коротким промежутком датируется около 90 % угля, который мы использовали со времен Промышленной революции.

В норме, когда живые организмы умирают, будь то дуб или дятел, они разлагаются, и углерод из органических молекул в их организме возвращается в состав углекислого газа в воздухе, который затем снова захватывается растениями в ходе фотосинтеза. Чтобы за каменноугольный период такие колоссальные количества углерода превратились в уголь, нужно как-то блокировать процесс разложения, и складывается впечатление, что в те времена по каким-то причинам общий механизм переработки углерода на Земле не работал. Деревья умирали, но не гнили. Погибшие растения накапливались на земле, превращались в торф, который уходил все глубже и глубже под новыми слоями зелени и запекался в каменный уголь под воздействием внутреннего жара планеты.

Для накопления торфа нужно, в сущности, одно: чтобы растения росли быстрее, чем отмерший материал успевал распасться или на более длительном временном масштабе отложения физически подвергся эрозии. Похоже, равновесие нарушили роскошные зеленые леса в низкой болотистой местности: там мертвые деревья оказывались погребены под землей без кислорода, не успев полностью разложиться.

В каменноугольный период наш мир выглядел совсем иначе. В этом глубочайшем прошлом рисунок континентов, постоянно дрейфовавших по поверхности Земли под воздействием тектоники плит, был неузнаваем. Крупные массивы суши то и дело сталкивались друг с другом, соединялись и в конце концов составили сверхконтинент Пангею.

Вдоль экватора на плитах, которые теперь превратились в Северную Америку и Западную и Центральную Европу, тянулись обширные низменности, где и возникли тропические болота с густыми лесами. Деревья, из которых состояли эти болотные леса, еще размножались спорами, как было описано в главе 3, и на наш взгляд показались бы пугающе экзотичными. Это были древние предки хвощей, плаунов, полушников и папоротников, которые в сегодняшних лесах смиренно довольствуются тенистыми нижними этажами. Большинство угля дали плауновидные[601] – деревья, родственные современному плауну. Их стволы в метр толщиной были очень прямыми, с редкими сучьями, необычного зеленого цвета и с текстурой в виде регулярно расположенных вмятинок на тех местах, где были старые опавшие листья: их окаменелые остатки очень похожи на автомобильные покрышки. Они достигали больше 30 метров в высоту и обладали компактной кроной из длинных мечевидных листьев.

В этих болотных экосистемах с их буйной растительностью кишела и диковинная фауна. Подлесок содрогался под натиском гигантских тараканов, на диво похожих на современных, а также пауков размером с мечехвостов (правда, они еще не плели паутину) и полутораметровых сороконожек. По болотам, широко расставляя ноги, расхаживали амфибии, похожие на тритонов, но размером с коня[602]. А в жарком влажном воздухе парили гигантские хищные стрекозы с размахом крыльев до 75 сантиметров[603]. Но если бы можно было вернуться в прошлое и прогуляться по этим пышным лесам, мы наверняка обратили бы внимание на отсутствие определенных звуков, и это даже, пожалуй, насторожило бы нас: в этом лесу не пели птицы. В древних небесах летали только насекомые, птицам предстояло появиться лишь через 200 миллионов лет. Не успели эволюционировать и многие другие существа, которых мы ожидали бы увидеть в такой среде, – над теплыми прудами не гудели комары, не было ни муравьев, ни жуков, ни мух, ни шмелей[604].

Каменноугольный период создал идеальные условия для буйного роста деревьев, однако и дальнейшие эпохи были теплыми и влажными, так что образование богатых залежей угля объясняется не только этим. Объяснения требует не стремительный рост деревьев, а то, почему мертвые стволы не сгнивали и накапливались в виде толстых слоев торфа. Конечно, этому очень способствовали тогдашние стоячие болота вдоль экватора, поскольку бедная кислородом почва в этих зловонных трясинах замедляла деятельность микробов, разлагавших органику. Однако болота были на планете уже очень давно, это вовсе не уникальная черта каменноугольного периода.

Что же такого особенного было в мире примерно 325 миллионов лет назад? Почему погибшие деревья настолько не спешили гнить? Почему цикл переработки углекислого газа именно тогда, в каменноугольный период, дал такой существенный сбой, что и привело к возникновению почти всего угля, питавшего Промышленную революцию?

В последние годы стало популярным объяснение, согласно которому тогдашние грибки, играющие главную роль в процессе разложения, еще не были биохимически способны разлагать древесину.

Чтобы вырасти такими высокими, стволы первых деревьев должны были стать особенно прочными. Все растения содержат целлюлозу, молекулу, состоящую из длинных цепочек сахаров и укрепляющую стенки клеток – собственно, льняной пиджак, хлопчатобумажная рубашка и бумажная страница, которую вы сейчас читаете (если, конечно, у вас в руках не электронная книга – что ж, тогда вспомните картонную коробку, в которую она была упакована), состоят из целлюлозы.

Но главным образом эти величественные стволы были так прочны благодаря биологическому изобретению другой молекулы – лигнина. Именно поэтому маленькие, похожие на мох растения раннего девона превратились в исполинские деревья каменноугольного периода. А главное – лигнин распадается значительно хуже целлюлозы[605].

Если сегодня пройтись по лесу, упиваясь головокружительными ароматами почвы, богатой гумусом, и свежей листвы, легко заметить, что мертвая древесина поваленного дерева рядом с вашей тропой бледная, мягкая и губчатая. Это вызывается особыми грибами, которые разлагают темный лигнин в древесине (в число особенно вкусных разновидностей этих грибов входят шиитаке и вешенки). Но в каменноугольный период, гласит теория, деревья только недавно обзавелись лигнином для укрепления стволов, и грибы еще не успели наладить выработку необходимого фермента для ее расщепления. Основная часть плотных стволов оказалась неудобоваримой – вот почему упавшие деревья миллионами лет просто копились на земле.

Гипотеза эта вполне правдоподобна, но, увы, не соответствует последним данным. Во-первых, самая распространенная разновидность деревьев, из которых сформировался уголь в болотах каменноугольного периода, попросту не содержала достаточно лигнина. И хотя в Северной Америке и Европе в следующий геологический период, пермский, угля почти не образовывалось, в некоторых областях Китая он все же формировался, а это было уже после предполагаемого появления грибов, разлагающих лигнин[606]. А если дело не в эволюционном зазоре между возникновением лигнина и способностью грибов его переваривать, тогда в чем же причина такого обильного формирования угля именно в каменноугольный период?

Видимо, причина эта не собственно биологическая, а скорее геологическая.

Тропический регион в районе экватора в каменноугольный период оставался теплым, однако конец этого периода был довольно холодным промежутком в истории Земли: на юге Гондваны образовывались обширные ледниковые щиты, поэтому далеко не весь каменноугольный мир был покрыт душными джунглями. Образование ледников было вызвано тогдашней конфигурацией континентов. Скопившиеся массивы суши тянулись от Южного полюса через экватор почти до самого Северного полюса. Это блокировало циркуляцию теплых тропических и холодных полярных океанских вод по планете, то есть конвейер, о котором мы говорили в главе 8, тогда не работал, и мешало передаче тепла с экватора к полюсам. К тому же Гондвана занимала и сам Южный полюс, и это тоже способствовало накоплению в этом регионе толстого слоя льда: как мы уже знаем, на поверхности открытого океана ледяные шапки нарастают хуже.

Отчасти ответственность за создание ледниковых условий лежит и на лесах каменноугольного периода с их стремительным ростом[607]. Деревья высасывают углекислый газ из воздуха в ходе фотосинтеза, а когда они умирают и их органический материал не гниет, а сохраняется в виде торфа, углерод не возвращается в атмосферу. В результате объем углекислого газа в атмосфере резко снизился, а поскольку это парниковый газ, его недостаток тоже повлиял на глобальное похолодание. Помимо углерода, для выработки углекислого газа при разложении мертвых организмов требуется еще и кислород из воздуха, поэтому усиленное образование торфа привело и к повышению уровня кислорода в атмосфере – возможно, до целых 35 %[608] (сегодня содержание этого жизненно важного газа в атмосфере составляет 20 %). Считается, что повышенный уровень кислорода способствовал эволюции гигантских насекомых, в том числе огромных стрекоз, о которых мы только что говорили.

Итак, с середины каменноугольного периода Земля постепенно превращалась в морозильник. Колебания глобальных температур и, следовательно, количество воды, заключенной в ледниковых шапках (регулируемые, как мы знаем из главы 2, колебаниями земной орбиты), вызвали циклы повышения и понижения уровня моря, как и во время ледниковых периодов в последние 2,5 миллиона лет. Океан каменноугольного периода вздымался и опадал и при этом то покрывал большие участки низинных болот, то отступал снова. В процессе вегетативный материал регулярно оказывался погребенным под слоем морских осадков, а в дальнейшем превращался в угольные пласты. И сегодня, если взглянуть на обнаженные слои пород в разрезе угленосной формации, легко видеть вертикальное чередование угольного пласта, морских осадков – аргиллитов, лагунных осадков, – глинистых сланцев, а затем песчаника из речной дельты, на которой сформировался слой новой почвы, за которым следует очередной угольный пласт. Эти слои в разрезе читаются словно геологический манускрипт, рассказывающий историю периодического затопления болотных бассейнов.

В местах вроде Южного Уэльса или центральных районов Англии, где уголь находят рядом с бурым железняком, в одном месте можно добывать и топливо, и руду для плавки: как будто планета предлагает акцию «два в одном». Иногда удается получить даже «три в одном». Сразу под угольными пластами часто залегают известняки, сформировавшиеся в начале каменноугольного периода, когда уровень Мирового океана был высок и сушу заливали теплые мелкие моря; местами этот известняк проступает на поверхность и виден в окружающем пейзаже. Как мы знаем из главы 6, известняк применяется как флюс при плавлении железа – вещество, которое помогает металлу плавиться и удаляет примеси. Более того, «подстилающие пласты» глины под каждым угольным пластом, где зачастую много ископаемых остатков корней болотных деревьев, часто бывают богаты гидросиликатами алюминия. Эти минералы делают слой глины особенно стойким и придают ему способность выдерживать высокие температуры, 1500 °C и выше, так что природа снабжает нас еще и идеальным строительным материалом для внутренней поверхности доменных печей и плавильных котлов[609]. Так изменения в окружающей среде в каменноугольный период иногда обеспечивали нам все необходимое для Промышленной революции сырье в одном и том же регионе, только в виде нескольких слоев.

Периодическое затопление низинных болот и погребение их под слоем осадков и обеспечило сохранность торфа, который спрессовался под новыми породами и превратился в уголь. А перепады уровня моря, высокого в ледниковый период и низкого в межледниковье, отражающие тогдашнее похолодание, были прямым следствием тектоники плит и конфигурации континентов на планете. Однако у нашей планеты в каменноугольный период была и вторая необычная особенность, которая внесла свой вклад в образование каменного угля: массивы суши не просто образовали скопление между Северным и Южным полюсом, но еще и активно надвигались друг на друга.

На протяжении каменноугольного периода полным ходом шло создание сверхконтинента Пангея: огромный северный континент Лавразия (содержащий Северную Америку и части Северной и Западной Евразии) столкнулся с Гондваной (Южная Америка, Африка, Индия, Антарктика и Австралия) по экватору. Медленное сминание тектонических плит на границе получило название «эпоха варисцийской складчатости»: столкновение континентов привело к орогенезу[610]. В ходе него возникла широкая полоса горных хребтов, в том числе Аппалачские горы вдоль Восточного побережья США и Канады, а также Антиатласские горы в Марокко, которые были продолжением Аппалачей до того, как этот исполинский кряж оказался разделен Атлантическим океаном, и многие другие горы в Европе, например Пиренеи между современной Францией и Испанией[611]. Затем, уже в конце каменноугольного периода, в эту континентальную кучу-малу с северо-востока врезалась Сибирь, вклинившись в Восточную Европу, и в месте их соединения образовались Уральские горы.

Крупнейшие каменноугольные бассейны в период возникновения сверхконтинента Пангея

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных из Ulmishek (1999) Plate 3, Veevers (2004), Thomas (2013) (Figure 3.2), а также British Geological Society (http://earthwise.bgs.ac.uk/index.php/Regional_structure_of_the_Carboniferous,_Southern_Uplands).

Как мы уже знаем, столкновение континентов не просто воздвигает цепи высоких гор, но и создает вдоль них низменности, поскольку там земная кора прогибается вниз. Хороший пример – бассейн Ганга, проходящий у подножия Гималайских гор и сформировавшийся при столкновении Индийской и Евразийской тектонических плит; в этом бассейне протекают реки Инд и Ганг, берущие начало в горах и сбегающие к морю.

Подобные бассейны вдоль горных хребтов создавались и при столкновении тектонических плит в каменноугольный период, и именно там располагались огромные площади низинных болот, подверженные периодическому затоплению, в результате чего там и сохранился торф, который не контактировал с воздухом. Однако чтобы угольные залежи возникли и не подвергались эрозии в дальнейшем, при продолжении цикла формирования осадочных пород, нужен бассейн, который к тому же постоянно опускается. Вот почему процесс формирования Пангеи сыграл в тот период такую важную роль: столкновения континентов обеспечивали опускание бассейнов примерно в том же темпе, в каком накапливался уголь, что и обеспечило создание невероятно толстых угольных пластов.

Так случайное совпадение нескольких факторов, действовавших в одно и то же время в одном и том же месте, и сделало каменноугольный период уникальным временем в истории Земли, когда возникли массивные залежи угля, от которых мы теперь зависим. Континент Пангея активно строился, границы сталкивающихся плит по воле случая проходили примерно в тропиках, отчего возникли низкие бассейны в предгорьях, а в этих бассейнах сложилась экосистема влажных низинных болот, чей теплый климат создал все условия для роста деревьев. Эти лесистые болота периодически затапливались из-за внезапного повышения уровня моря, поскольку именно тогда ледниковые и межледниковые периоды сменяли друг друга довольно часто, поэтому торф оказывался под слоями осадочных пород и хорошо сохранялся, к тому же бассейны постоянно опускались, и новые слои не подвергались эрозии. А движущей силой для всего этого служил процесс тектоники плит. И пусть и в дальнейшем случались периоды формирования угля в разных точках планеты, однако таких продуктивных, как каменноугольный период во времена возникновения Пангеи, больше не было[612].

Вот какое совпадение нескольких факторов планетарного масштаба разожгло пламя Промышленной революции. Без колоссальных угольных залежей каменноугольного периода технологическое развитие человечества остановилось бы триста лет назад. Мы до сих пор применяли бы водяные колеса и ветряки и пахали поля плугами на конной тяге.

Есть множество причин, по которым Промышленная революция началась в Британии. Там было мало дерева, а следовательно, древесного угля, поэтому цены на него росли, и это поощряло использование по возможности в качестве топлива каменного угля. Экономика рабочей силы в Британии отдавала предпочтение станкам, а не ремесленникам, чей труд обходился дорого, поскольку машины, хотя и требовали первоначального капитала, были производительнее, а для их обслуживания требовалось меньше рабочих. К тому же Британская империя ввозила из Америки, а затем и из Индии дешевый хлопок, что поощряло всевозможные инновации, позволявшие быстрее производить текстиль из волокон. Получается, что хотя в Британии внедряли станки, которые приходили на смену ручному труду, сырье, которое двигало весь этот процесс, например хлопок, было получено рабским трудом на заокеанских полях.

Но еще Британия вытащила геологический счастливый билет в виде гор, где залегал легкодоступный высококачественный каменный уголь, который только и ждал, когда его добудут и он станет буквально топливом для индустриализации. К сороковым годам XIX века британские угольные копи давали столько энергии, что если бы вместо каменного был древесный уголь, потребовалось бы сжигать 60 тысяч квадратных километров лесов[613], треть всей территории страны, причем ежегодно.

Промышленная революция распространилась из своей колыбели вместе с инструментами, приемами и технологией интенсивной добычи угля и массового производства железа и стали, когда все это переняли в материковой Европе. Здесь через север Франции и Бельгию до Рурской долины в Германии тянется тот же каменноугольный пласт, который питал британскую промышленность. Этой области предстояло стать промышленным сердцем Европы – угольный полумесяц сыграл такую же важную роль в современной истории, как и Плодородный полумесяц в древности[614]. В Северной Америке переход на каменный уголь случился значительно позднее – плотность населения колоний вдоль Восточного побережья была гораздо меньше, а их жители имели доступ к безбрежным лесным массивам, поэтому не испытывали недостатка в древесном угле[615], и американская промышленность начала массированно переходить с древесного угля на каменный только к середине XIX века[616]. Тем не менее к девяностым годам XIX века США вытеснили Британию с первого места в мире по производству железа и стали[617]. Особенно удачно был расположен Питсбург – поблизости были и железная руда, и известняк для флюса, и обильные залежи угля в Аппалачских горах, – и это геологическое совпадение легло в основу баснословных богатств величайших капиталистов современности, в числе которых, например, Эндрю Карнеги.

Карта выборов в Великобритании в 2017 году (слева), темным выделены избирательные округа, поддерживающие лейбористов); и карта угольных залежей каменноугольного периода (справа)

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных Парламента Великобритании о всеобщих выборах 2017 года (https://commonslibrary.parliament.uk/research-briefings/cbp-7979/) и данных об угольных копях Northern Mine Research Society (www.nmrs.org.uk/mines-map/coal-mining-in-the-british-isles/); проделать повторное проецирование карты помог Ахмед Фази.

Сегодня почти все угольные копи, питавшие Промышленную революцию в Британии, закрыты, поскольку оставшиеся залежи все менее доступны, импортный уголь обходится дешевле и к тому же ведутся поиски других источников энергии, возобновляемых и не таких вредных для окружающей среды[618]. Осталось несколько месторождений, где уголь добывают открытым способом, однако последняя глубокая угольная шахта в Великобритании – Келлингли в Йоркшире – закрылась в 2015 году[619]. Однако, как ни поразительно, распределение угольных пластов, которым 320 миллионов лет, по территории Великобритании до сих пор влияет на политическую карту страны.

Лейбористская партия была основана в 1900 году из профсоюзного движения, у которого были особенно тесные связи с британскими шахтерами. И хотя за последнюю сотню лет она очень изменилась – сначала была маргинальной партией в тени либералов, потом, после Второй мировой войны, одержала сокрушительную победу на выборах в масштабах страны, затем была преобразована в партию «новых лейбористов» при Тони Блэре – глубокая связь между каменным углем и политикой сохраняется через поколения. Возьмем хотя бы результаты последних всеобщих выборов в 2017 году. Казалось бы, карта выборов просто показывает, что густонаселенные многокультурные города вроде Лондона склонялись к лейбористам, а малонаселенные сельские избирательные округа с большой площадью в подавляющем большинстве случаев проголосовали за консерваторов. В итоге получился «подвешенный» парламент: лейбористы получили 262 места в парламенте, а консерваторы 318, и перевеса не хватило для создания правительства большинства.

Но давайте взглянем на распределение голосов за лейбористов по стране. На рисунке видно, как расположены угольные копи Британии, и между политической и географической картой налицо тесная корреляция. Обширные угольные залежи в Камберленде, Нортумберленде и Дареме (Большое Северное угольное месторождение), в Ланкашире, Йоркшире, Стаффордшире, Северном и Южном Уэльсе идеально накладываются на лейбористские избирательные округа. Эта корреляция была даже сильнее в 2015 году, когда сокрушительное поражение лейбористов оттеснило их в глубь страны; подобная закономерность прослеживалась и в предыдущие десятилетия. Области, где сильна поддержка главной левой политической партии в Великобритании, практически точно совпадают с регионами каменноугольных залежей[620]. Видимо, древняя геология глубоко под землей и сегодня отражается на повседневной жизни человечества.

Уголь остается важнейшим ингредиентом мирового энергетического коктейля, в основном благодаря участию в производстве электроэнергии, стали и бетона, однако в наши дни каменноугольную политику во многом вытеснила политика другого ископаемого топлива. Сегодня нефть – один из ценнейших товаров на мировом рынке и главный источник энергии для человечества, дающий треть всей энергии, потребляемой глобальной цивилизацией[621]. Геополитическая напряженность, возникающая вокруг ее производства и транспортировки, десятилетиями определяла международные отношения и, как мы видели в главе 4, стала главной причиной интереса (и соответствующих интервенций) Запада к Персидскому заливу и морским проходам по всему земному шару, где вынуждены протискиваться нефтеналивные супертанкеры.

Нефть – она же петролеум, буквально «каменное масло», – мы применяем тысячелетиями, как и каменный уголь. Асфальт (битум), проступающий на поверхность, применялся в качестве цемента при строительстве стен Вавилона 4000 лет назад, а как дорожное покрытие – уже около 625 года до н. э.[622] К 350 году н. э. китайцы уже бурили нефтяные скважины и жгли нефть, чтобы выпаривать соль[623], а в X веке персидские алхимики дистиллировали нефть, чтобы делать керосин для светильников. Но применять нефть в промышленных масштабах мы начали лишь во второй половине XIX века.

Сырая нефть – крайне сложная смесь из углеродных соединений разного размера, которую можно сепарировать на фракции при помощи дистилляции. Эти фракции поначалу применялись как смазка для паровых машин и других механизмов, а керосин – для освещения городов. Но по-настоящему потребление нефти начало расти с изобретением современного двигателя внутреннего сгорания – это произошло в Германии в 1876 году[624]. Бензин, полученный из сырой нефти при рафинировании, сначала считали слишком летучим и опасным для применения, но оказалось, что нет лучше топлива для поршней нового двигателя. Сегодня мы применяем еще и авиационный керосин, чтобы летать над облаками на самолетах. Длинные углеводородные соединения в этом жидком топливе содержат гораздо больше энергии, чем уголь, и поэтому представляют собой поразительно концентрированные портативные хранилища движущей силы для транспорта[625]. Но нефть не только питает наши автомобили: без нее невозможно и проложить гладкие дороги, по которым мы ездим, – вязкий асфальт состоит из самых длинных углеводородных молекул в неочищенной нефти[626].

Нефть так привлекательна, поскольку стоит высоко в рейтинге энергетической рентабельности (Energy Return on Investment index, EROI index), а это значит, что в ее добычу и очистку нужно вложить совсем немного энергии, а дает она очень много[627]. К тому же ее гораздо легче транспортировать, чем каменный уголь: можно просто передавать ее на огромные расстояния по трубопроводам. Именно эта беспроигрышная комбинация высокой плотности энергии, простоты в транспортировке и относительного изобилия и превратила нефть в важнейший источник энергии в современном мире. И не только в качестве топлива. Около 16 % производимой ежегодно нефти не сжигается, а применяется как исходное сырье для самой разной органической химии: из нефти делают все что угодно, от растворителей, клеев и пластмасс до фармацевтических препаратов. Немыслимо без нефти и современное интенсивное сельское хозяйство. Из нее синтезируют пестициды и гербициды, контролирующие искусственную сельскохозяйственную среду и повышающие ее урожайность, она служит топливом для тракторов и комбайнов, возделывающих поля; производство химических удобрений тоже невозможно без углеводородной энергии. Нефть питает ваш автомобиль – а еще вы пьете ее за каждой трапезой.

Земля производит каменный уголь, нагревая слежавшиеся болотные деревья, а нефть и природный газ образуются из остатков микроскопического морского планктона. Жизнь в океанских водах бурлила гораздо раньше, чем растения успели колонизировать массивы суши, однако нефть, питающая нашу цивилизацию XXI века, сформировалась примерно через 200 миллионов лет после буйных лесов каменноугольного периода. Эта нефть образовалась в исчезнувшем океане Тетис в два этапа – около 155 и около 100 миллионов лет назад[628], в конце юрского и в середине мелового периода.

Пронизанные солнцем поверхностные воды земных океанов сегодня кишат микроскопическими живыми организмами, которые принято называть общим термином «планктон». Основу океанских экосистем составляет обычно фитопланктон – диатомеи, кокколиты и динофлагелляты. Эти одноклеточные фотосинтезирующие организмы растут на солнечной энергии, при помощи которой они улавливают углекислый газ и образуют из него сахара и другие необходимые им органические молекулы, а в качестве побочного продукта, как и растения, выделяют кислород. Амазонские джунгли часто называют легкими планеты, но на самом деле большую часть кислорода, которым мы дышим, производят мириады фитопланктона, дрейфующего в морях. И когда для его роста складываются подходящие условия, в воде накапливаются поразительно плотные популяции этих одноклеточных: молочно-бирюзовые облака кокколитов в воде видны даже из космоса.

В царстве планктона достаточно и зоопланктона – микроскопических травоядных и хищников вроде фораминифер и радиолярий. Эти микроорганизмы способны пропускать крошечные щупальца в поры своих изящных раковин, чтобы ловить и пожирать менее удачливый планктон. И фитопланктон, и зоопланктон, в свою очередь, становятся добычей рыб, которых едят более крупные рыбы, а также отфильтровываются из морской воды китами, которые заглатывают их в огромных количествах, – а следовательно, планктон служит основой всей океанской пищевой сети. Если планктон не попадается хищникам и умирает естественной смертью, его перерабатывают гнилостные бактерии, которые перерабатывают углерод и другие питательные элементы и возвращают их в экосистему. Планктонная экосистема, состоящая из производителей, хищников, падальщиков и биоредукторов, не менее сложна, чем Серенгети с ее травой, газелями, гепардами и стервятниками, просто все это разыгрывается в микроминиатюре в сверкающих поверхностных водах земных океанов.

Когда планктон умирает, он опускается через толщу воды все глубже и глубже, где все темнее и темнее, а вместе с ним медленно тонут частички минералов, которые принес в океан ветер или смыли реки с континентов. Эти плавное и непрерывное осаждение разлагающегося органического и неорганического мусора называется морским снегом. Даже самые глубокие океанские пучины сегодня получают достаточно кислорода благодаря глобальной циркуляции морской воды, поэтому органика в основном поглощается бактериями, а углерод возвращается в атмосферу.

Все это происходит сегодня почти на всей площади океанов. Но чтобы собрать на морском дне органический мусор, которому предстоит превратиться в нефть, нужна высокая производительность планктона в поверхностных слоях воды в сочетании с низким уровнем кислорода у дна: тогда бактерии не смогут вторично перерабатывать углерод и он накопится на дне в составе черного, богатого органическими соединениями ила (как мы уже знаем, аналогичные условия нужны и для формирования угольных пластов). Эта насыщенная углеводом грязь затем оказывается погребена под дальнейшими отложениями, прессуется и отвердевает в черный глинистый сланец. Это и есть исходный материал для неочищенной нефти и природного газа по всей планете. Сланец погружается все глубже и глубже и подогревается внутренним жаром планеты, пока не попадает в так называемую «главную зону нефтеобразования» – окно температур примерно в 50–100 °C. Сложные органические соединения из останков мертвых морских организмов на этом медленном огне расщепляются и превращаются в длинные цепочки углеводородных молекул нефти. Если сланцевые глины подвергаются воздействию более высоких температур, примерно до 250 °C, глубинная химия разрушает и эти длинные цепочки и превращает их в маленькие углеродосодержащие молекулы, в основном метан, но иногда и этан, пропан и бутан, то есть в природный газ. Как правило, главная зона нефтеобразования бывает на глубине от 2 до 6 километров, и сланцевой глине нужно более 10 миллионов лет на то, чтобы оказаться погребенной на такой глубине под непрерывными осаждениями.

Колоссальное давление на такой глубине выжимает жидкую нефть из исходной породы, и она просачивается наверх сквозь слой осаждений. Если ей не встретится ничего, что помешает вертикальному перемещению и удержит ее под землей, нефть просто просочится сквозь морское дно. Отличной коллекторской породой для нефти служит песчаник: поры между его частичками впитывают нефть, словно геологическая губка, а если поверх него лежит слой, скажем, тонкозернистой иловато-глинистой породы или непроницаемого известняка, запечатывающий нефтеносный слой, нефть и газ хранятся под ним и только и ждут, когда мы пробурим скважину и добудем их[629].

Как мы уже видели, этот процесс в наших океанах больше не идет. Какие же уникальные условия сложились в древнем океане Тетис 100 миллионов лет назад? Почему на его дне скопилось столько мертвого планктона, превратившегося затем в нефть?

К меловому периоду огромный сверхконтинент Пангея распался на фрагменты, и континенты снова начали расходиться. Обширного массива суши на экваторе больше не существовало. Вместо него вдоль середины мира протянулся океан Тетис, и полоса воды разделила северные и южные континенты. А следовательно, рисунок океанских течений тогда был совсем иным: поток воды мог беспрепятственно обойти вокруг света. Это экваториальное течение нежилось на тропическом солнце и стало очень теплым.

Впрочем, в разгар мелового периода вся планета была жаркой теплицей – на экваторе поверхностные воды достигали температуры 25–30 °C и даже на полюсах были не очень холодными – не ниже 10–15 °C. Никаких ледяных шапок там не было, и в Канаде и даже Антарктиде росли густые леса. Уровень океана также был гораздо выше сегодняшнего, поскольку не было полярных ледников, удерживавших воду. Кроме того, в земной коре шли активные процессы образования рифтов – при расхождении континентов образовались Северо-Атлантический и Южно-Атлантический рифты. Поскольку новая океанская кора формируется в этих спрединговых центрах, она еще разогретая и легкая и поднимается, образуя протяженные хребты подводных гор. Эти громадные океанские кряжи вытесняли много воды, отчего уровень Мирового океана поднимался еще выше. Сочетание жаркого климата и активного образования рифтов на морском дне означало, что в меловый период уровень моря был рекордно высоким за последние миллиарды лет истории нашей планеты – вероятно, на 300 метров выше, чем сейчас[630].

Следовательно, обширные площади континентов оказались под водой – Европа была затоплена почти полностью, Западное внутреннее море разлилось по всей середине Северной Америки от Мексиканского залива до самой Арктики (мы видели это в главе 4, когда анализировали закономерности голосования на юго-востоке США), а Транссахарское море занимало Африку от океана Тетис до современных Ливии, Чада, Нигера и Нигерии. Бурная вулканическая активность, всегда связанная с повсеместным образованием рифтов, также выбрасывала в море много питательных веществ, удобрявших стаи планктона. Так что планета в конце мелового периода была покрыта не только глубокими океанами, но и мелкими морями по их краям, чьи теплые воды создавали идеальные условия для роста планктона.

Регионы образования нефти в бескислородных морях Земли мелового периода

Изображение создано автором этой книги в программе Mathematica 11.0 на основании данных из Ulmishek (1999) (Plate 5), и Veevers (2004).

Однако условия на дне этих меловых морей тоже сильно отличались от нынешних. На планете-теплице, лишенной полярных шапок льда, при таянии которого образуется холодная плотная вода, не работала термогалинная циркуляция океанских вод, о которой мы говорили в главе 3: не было глобального конвейера, двигавшего воды по океанским глубинам. А главное – в теплой воде значительно меньше растворенного кислорода, а тот, который туда все-таки попадает, быстро расходуется гнилостными бактериями.

В результате всего этого морское дно в меловый период превратилось в бескислородную мертвую зону, где бактерии не могли как следует разлагать органическую материю. Одновременно бешеный рост планктона в теплых, пронизанных солнцем поверхностных водах привел к тому, что морской снег обернулся настоящим бураном, обрушившимся на морское дно. Поскольку этот органический материал не разлагался, он оставался на дне и покрывался слоем все новых и новых осаждений[631].На морском дне мелового периода, как и в лесах каменноугольного периода, которые росли в затопляемых бассейнах, сломалась система переработки углерода, отчего органическое вещество накапливалось десятками миллионов лет. В результате бескислородное морское дно покрылось толстым слоем вязкого, богатого органическими соединениями ила, превратившегося в обширные залежи черного глинистого сланца. Поэтому период накопления этих огромных площадей сланца на дне моря Тетис стали называть «Черная смерть»[632].

Наша планета знала и более ранние, и более поздние эпизоды образования сырой нефти и природного газа, однако насыщенные органикой черные сланцевые глины, отложившиеся на континентальных шельфах океана Тетис в конце юрского и середине мелового периода, оказались самыми производительными. Сложившееся в те времена сочетание геологических процессов создало и месторождения в Персидском заливе, самые богатые месторождения нефти и газа в наши дни, и значительные запасы природного топлива на западе Сибири, в Мексиканском заливе, в Северном море и в Венесуэле[633].

Каменный уголь стал топливом для Промышленной революции, а нефть позволила нам выстроить современную технологическую цивилизацию, однако эксплуатация этих ископаемых видов топлива оказалась чревата глобальными проблемами, которые сейчас проявляются в полную силу. С начала XVII века мы не покладая рук выкапываем погребенный под землей древний углерод, который Земля медленно копила десятками миллионов лет, и довольно много успели сжечь всего за несколько столетий. И хотя по поводу «пика нефти» и уменьшения ресурсов сырой нефти высказываются опасения, запасов каменного угля под землей еще вдоволь – его, безусловно, хватит еще на несколько сотен лет при нынешних темпах потребления[634]. Так что в этом смысле мы не то чтобы на пороге очередного энергетического кризиса – скорее нас ждет кризис климатический, результат того, какой способ мы выбрали в прошлом для удовлетворения своего энергетического голода.

Углекислый газ, высвобождаемый при сжигании ископаемого топлива, быстро накапливается в атмосфере, и его уже сейчас на 45 % больше, чем до Промышленной революции. Более того, нынешний темп выбросов парниковых газов человеческой цивилизацией – рекордный в геологической истории последних 66 миллионов лет. Сравнить с ним можно, пожалуй, лишь палеоцен-эоценовый термический максимум[635], о котором мы говорили в главе 3: тогда глобальная температура быстро повысилась и на планете было на 5–8 °C жарче, чем сегодня[636]. И сейчас мы прилагаем все усилия – вольно или невольно, – чтобы повторить тогдашний климатический рекорд[637].

Изображение создано автором этой книги при помощи цифровых манипуляций с изображением, созданным NOAA-NESDIS-National Geophysical Data Center-Earth Observation Group.

Присутствие парниковых газов в атмосфере само по себе не беда, более того, они служили нам изоляционным слоем, который на протяжении истории нашей планеты поддерживал на поверхности Земли температуру выше точки замерзания воды, а без этого невозможно было бы существование сложных живых организмов[638]. Однако быстро поднимающийся уровень углекислого газа нарушает сложившееся равновесие в мире природы и влияет на то, как мы поддерживаем существование своей цивилизации. Он вызвал повышение кислотности океанов, что вредит коралловым рифам, а также рыбному промыслу, при помощи которого мы добываем пищу[639]. Кроме того, потепление мирового климата, в свою очередь, повышает уровень моря, а это ставит под угрозу наши прибрежные города и меняет закономерности осадков на планете, что сильнейшим образом сказывается на сельском хозяйстве.

При всем при том углекислый газ – далеко не единственное загрязнение в результате сжигания ископаемого топлива. Как мы уже знаем, чтобы мертвые организмы не разлагались, а значит, углерод накапливался и превращался в каменный уголь, нефть и природный газ, нужен недостаток кислорода. Именно такие условия способствуют и созданию сульфидных соединений – вот почему на болотах нередко витает характерный запах тухлых яиц, то есть сероводорода, – которые высвобождаются при сгорании углеводородного топлива и реагируют с влагой в воздухе, что дает серную кислоту. Так что бескислородная почва болот каменноугольного периода и осадки на дне морей мелового периода удерживали еще и будущие кислотные дожди[640].

Оказалось, что сжигать ископаемое топливо – все равно что выпустить джинна из бутылки: тогда, в XVII веке, мы попросили неисчерпаемый источник энергии, и оно исполнило наше желание, но не просто так, а коварно уготовив нам непредвиденные неприятные последствия в отдаленном будущем.

Теперь перед нами стоит задача обратить вспять тенденцию, сложившуюся со времен Промышленной революции, и вернуть свою экономику в прежнее низкоуглеродное состояние. Как мы уже знаем из этой главы, на протяжении всей истории человечества мы старались получать все больше и больше солнечной энергии, а для этого интенсифицировали сельское хозяйство и вырубали леса. Эта солнечная энергия преобразовывалась в питание для наших тел, а также в необходимое нам сырье и топливо, и мы научились обращать себе на пользу механические силы мира природы – изобрели водяные колеса и ветряки. Чтобы выйти из нынешнего углеродного кризиса, нам, в частности, следует вернуться к этим древним привычкам, но с технологическими усовершенствованиями. Поля солнечных батарей производят электричество непосредственно, а гидроэлектростанции и ветряные турбины в принципе тождественны водяным колесам и ветряным мельницам, однако несоизмеримо продуктивнее своих технологических предков.

Однако, вероятно, следующей революцией на пути человечества к овладению все более и более обширными источниками энергии станет решение задачи термоядерного синтеза: наша задача – обуздать источники энергии, питающие звезды. Из главы 6 мы знаем, что термоядерный синтез в недрах звезд создает гелий из ядер водорода и при этом выделяет огромное количество энергии. Несколько научных центров по всему миру уже достигли значительного прогресса в создании экспериментальных реакторов для обычных атомных электростанций. Топливо для термоядерного синтеза можно получать из морской воды, и такие реакторы при работе не выделяют ни углекислого газа, ни радиоактивных отходов с длительным периодом полураспада. Поэтому термоядерный синтез – это не просто производство большого количества энергии: на сей раз энергия будет чистой. И в этом смысле мы пройдем полный цикл: от первых земледельческих сообществ, улавливавших энергию солнца, засевая поля и вырубая леса, до установки миниатюрного солнца в свои ядерные реакторы, чтобы обойтись без посредников[641].