Сможем ли мы повернуть вспять таяние полярных ледников?
Возможно ли смоделировать наиболее благоприятный климат? Вероятно, сперва мы должны сократить выбросы CO2 в атмосферу, используя альтернативные источники энергии. Также мы могли бы снизить степень нагрева Земли Солнцем, развернув в космосе огромные зеркала, которые отражали бы свет. Аналогично мы могли бы распылить с самолета мелкий порошок, рассеивающий свет. Еще один способ — выкачать из воздуха излишки углекислого газа. Их можно извлечь при помощи химических веществ, а потом закачать в почву или преобразовать в более полезные вещества. И в заключении, мы можем воспользоваться биологическим «углеродным насосом» — живые организмы, обитающие в океане, преобразуют углекислый газ, растворенный в воде в твердые тела, например ракушки. Добавив в океаны органических удобрений, богатых железом, мы добьемся бурного роста водорослей. Моллюски питаются водорослями, поэтому их популяция в свою очередь тоже численно возрастет. Плотные, богатые углеродом ракушки в конце концов опустятся на дно. Таким образом, количество углекислого газа в воде и воздухе постепенно начнет снижаться. Какую бы стратегию мы не выбрали, моделирование климата станет масштабнейшим проектом в человеческой истории.
Земная ось, вращаясь, описывает круг каждые 26 000 лет. Это значит, что Северный полюс не всегда указывает на один и тот же участок неба. Представление об этом явлении, теперь известном как прецессия, существует со времен Древней Греции. Прецессию вызывает гравитационное поле Солнца и притяжение Луны, которые воздействуют на одну сторону Земли немного сильнее, чем на другую. Если к этому добавить гравитационное воздействие Марса, Венеры и всего прочего в атмосфере, колебание Земли превратится в виляние, так называемую нутацию.
Еще одной причиной колебаний считается движение полюсов. Это явление было частично открыто американским астрономом Сетом Чандлером в 1891 году и названо в его честь чандлеровским колебанием полюсов Земли. Существуют аналогичные силы, которые изменяют местоположение оси Земли, поэтому точка на поверхности, вокруг которой вращается планета, каждый день немного смещается. Северный и Южный полюса находятся в постоянном движении, завиваясь вокруг официально обозначенных точек (90° с. ш. и 90° ю. ш.) и смещаясь приблизительно на 20 м каждые полтора года. Для точного измерения широты (что важно для GPS-навигации) необходимо учитывать это небольшое, но значимое изменение.
Каждое извержение вулкана, каждое землетрясение в некоторой степени дестабилизируют планету.
Международная служба широты начала отслеживать колебания Земли в 1899 году, чтобы регистрировать сдвиги. (Проект был окончательно завершен в 1982 году, когда ему на смену пришло спутниковое наблюдение.) Тем не менее причины колебаний полюсов довольно трудно установить. Считается, что одни колебания вызваны движением огромных ледников, в частности ледяного покрова Гренландии, меняющего центр тяжести планеты. Другие колебания вероятно вызваны изменением формы Земли, внутри которой «ходит» магма. На протяжении многих лет и десятилетий земная сфера вздувается, трескается и покрывается рябью, как гигантская дрожащая капля росы.
После того, как 66 млн лет назад исчезли динозавры, на Земле были равные условия для жизни всех существ, некоторые из которых конкурировали между собой за право доминировать. Поначалу казалось, что змеи, ящерицы и птицы должны одержать верх в этой борьбе, но где-то через 30 млн лет победили млекопитающие. Век млекопитающих подарил нам гигантских ленивцев (Южная Америка), огромных вомбатов (Австралия), шерстистых носорогов и мамонтов (Евразия).
В прошлом все было иначе. Не верите? Спросите у саблезубого тигра или короткомордого медведя.
Однако 100 000 лет назад они стали внезапно уменьшаться в размерах — сначала в Африке, а затем повсюду. Современные млекопитающие в два раза меньше, чем были тогда. Приблизительно в то же время человеческий род (включая наших сородичей неандертальцев) распространялся по планете. Неужели это мы истребили всех крупных наземных млекопитающих? Распространили болезнь, которая всех их сгубила? Или они вымерли из-за охоты на них? Причиной их исчезновения также могут быть климатические изменения, которые привели к ледниковому периоду. Эксперты предполагают, что проблемы, вызванные людьми, вкупе с изменением климата сделали выживание крупных зверей непосильной задачей. Это лишь доказывает, что во все времена люди воздействовали на планету не самым лучшим образом.
Американское исследование 2018 года показало, что 2 % опрошенных уверены, что Земля имеет форму диска, а не сферы. Они полагают, что Земля стоит на месте, в то время как Солнце и Луна движутся по кругу над диском, сменяя день и ночь. Край диска представляет собой ледяную стену, которая удерживает воды мирового океана. Существует много доводов против, большинство из них известны на протяжении многих веков, поэтому тяжело понять, с какой стороны подступиться, чтобы развенчать этот миф. Возможно, самым простым доводом является то, что свет распространяется по прямой, и если бы Земля была плоской, вы могли бы увидеть свет, исходящий из любой точки на Земле. Все верно, но горы блокируют вид, — ответят сторонники теории плоской Земли. В таком случае, в какой бы точке Земли вы не находились, вы должны видеть горы на расстоянии, но это не всегда так. Однако некоторые люди все равно придерживаются идеи плоской Земли. И это происходит не от недостатка ума (хотя недостаток знаний о Земле может быть причиной). Более вероятно, что сторонников больше привлекает идея принадлежности к особой группе людей, которые вопреки всему сопротивляются могущественной силе, которая пытается ими манипулировать. Может быть, в этой теории есть некое рациональное зерно, а может быть и нет, но науки о Земле, да и вообще все науки, призваны помочь найти истину, а не одурачить.
Некоторые страны активно строят планы отправить людей на Луну, а затем на Марс. Путь до Марса — это путешествие длиной в 55 млн км. Это не впечатляет исследователей Земли, ведь космос явно пуст по сравнению с нашей планетой. Если бы столько же внимания и денег уделялось спуску вниз, а не подъему наверх, к чему бы мы пришли? Как показал проект «Мохол» и другие, путешествие вглубь Земли такое же сложное, как и полет к другим планетам, или даже сложнее. Однако профессор Дэвид Стивенсон из Калифорнийского технологического института придумал ввести дистанционно-управляемый зонд в ядро Земли, дешевле (хотя возможно рискованнее), чем программа «Аполлон». Его план таков — с помощью ядерной бомбы сделать трещину в коре Земли и залить в нее 10 млн тонн расплавленного железа (что составляет недельный объем глобального производства).
Стоит ли раскалывать Землю, чтобы заглянуть поглубже?
Холодная кора вокруг горячего металла треснет, позволяя железу все глубже и глубже проникать в Землю. Стивенсон подсчитал, что железа будет достаточно, чтобы пробиться сквозь мантию и добраться до ядра. Все, что нужно, это зонд, который сможет выдержать жар расплавленного железа (и недр Земли). Зонд мог бы передавать данные, которые он собирает по пути вниз (спуск займет около недели), в виде сейсмических волн, которые проходят через породы.
Подсчитано, что существует много миллионов скалистых планет, подобных Земле, на которых есть вода.
Экзопланета — это планета, которая существует в другой Солнечной системе, она вращается вокруг другой звезды, подобной Солнцу. Первые экзопланеты открыли в 1990-х годах, а после успешной миссии космической обсерватории НАСА «Кеплер» астрономы обнаружили тысячи других. У большинства звезд есть минимум одна планета, получается, что в нашей галактике экзопланет больше, чем звезд (в галактике Млечный Путь несколько миллиардов звезд).
Не все звезды такие же, как наше Солнце. В то время как одни могут быть маленькими и холодными, другие — слишком яркие и склонные к взрывам.
Около 0,5 % экзопланет, открытых на сегодняшний день, имеют схожие с Землей черты: они скалистые и плотные, вращаются по орбите собственных солнечных систем, на них есть жидкая вода, а не пар или лед, хотя такое состояние воды наиболее вероятно для других мест во Вселенной. Даже такой маленький процент экзопланет является существенной прибавкой к минимуму в 500 млн землеподобных планет в нашей галактике. Эти планеты, обладая запасами воды и правильным химическим составом атмосферы, могут служить хорошим убежищем для инопланетных форм жизни. Однако считается, что инопланетные существа, скорее всего, представляют собой простейшие организмы, сравнимые с нашими бактериями. Чтобы эволюционировать в более сложные формы нужен другой набор особенностей Земли; ну а чтобы стать цивилизацией, отправившейся покорять космос, должно сойтись много взаимосвязанных факторов. Например, наше Солнце — спокойная звезда, она не выплескивает энергию, которая бы могла ликвидировать жизнь на Земле, а наша Луна огромна и находится на орбите, возможно, благодаря невероятному столкновению двух планет на заре истории Земли. Сила притяжения такой большой Луны вызывает возмущения в недрах нашей планеты, нагревая ее изнутри. Тепло усиливает напряжение магнитного поля, создаваемого железным ядром Земли. Наше сильное магнитное поле не пропускает опасную космическую радиацию, без него жизни на Земле грозила бы серьезная опасность. Кроме того, Юпитер, наш большой сосед по космосу, берет на себя большое количество хаотично движущихся комет, которые иначе могли бы врезаться в Землю с пугающей регулярностью и вызывать вымирания видов, препятствуя долгой и медленной эволюции цивилизации (которая была у нас). Вывод из гипотезы уникальной Земли предполагает, что жизнь может быть довольно распространенной, но цивилизация маловероятна, и, возможно, мы, люди, действительно самые разумные существа во Вселенной.