Пыль. История современного мира в триллионе пылинок - Джей Оуэнс

появилась междисциплинарная основа для обсуждения работы (и регулирования) динамических систем – от биологии и экологии до вычислений, социальных систем и даже разума. Тем не менее это научно-техническое мышление о системах, сторонники которого придерживались новейшего представления о мире как о холсте, поддающемся человеческому контролю, заодно породило своего рода контрсистемы, где оценивались его издержки.

В 1962 году биолог Рейчел Карсон выпустила книгу «Безмолвная весна», где показала, как из-за бесцеремонного использования пестицидов и их распространения по пищевой цепи гибли популяции птиц и насекомых. Команда Массачусетского технологического института разработала компьютерную модель World3 для отражения взаимосвязей между населением, экономическим ростом, производством продуктов питания и экологическими ограничениями. Результаты были опубликованы в 1972 году в докладе под названием «Пределы роста». Он стал самой популярной книгой об экологии в истории. В том же году Джеймс Лавлок выдвинул «гипотезу Геи». Он утверждал, что способность планеты к саморегуляции свидетельствует о том, что живое и неживое вместе образуют сложную систему, где царят взаимовыгодные отношения – по сути, опять же подобно единому организму. В то же самое время астронавты американской космической миссии «Аполлон» сделали культовые фотографии, показывающие прекрасную целостность нашей планеты: «Восход Земли» в 1968 году и «Голубой мрамор» в 1972 году. Некоторые восприняли их как сигнал о хрупкости Земли и увидели в планете драгоценный камень, защищенный лишь тонким слоем атмосферы. Для других же они не стали поводом отказаться от инструменталистского мышления. Наоборот: планета познаваема, и ее можно постичь всю и сразу.

«Наука стала частью нашего образа жизни и нашего подхода к природе», – пишут ученые-экологи Кристина Иноуэ и Паула Франко Морейра. Иногда этот подход соответствует духу высокого технократического модернизма, где весь мир построен на принципах командования и контроля и открыт для человеческого вмешательства. Но в то же время западное экологическое сознание – «нечто возникшее в результате исторической планетарной динамики современности, последствие ее научных революций»[577]. Экология – тоже часть размышления о системах Земли. Ученые НАСА, с которыми я общалась во время написания этой главы, а также экологи и активисты коренных народов, с которыми мы встретимся в главе 9, хотят одного: чтобы мы осознали, насколько все в мире переплетено.

* * *

О каких видах пыли мы говорим, размышляя в планетарных масштабах? Как вы уже поняли, в этой книге пылью называются самые разные вещества. Но в этой главе мы сфокусируемся на минеральной пыли – самом массивном аэрозоле в земной атмосфере.

Ежегодно из пустынь и других участков с голой почвой и камнями выдувается около 5 млрд тонн минеральной пыли[578]. Большая часть – из «пыльного пояса», который простирается от Сахары до Индии и Китая через север Африки, Ближний Восток и Центральную Азию. В основном эта книга посвящена пыли, которая появилась из-за человека, однако важно помнить, что три четверти минеральной пыли на планете – естественного происхождения: просто ветры дуют на сухую голую почву[579]. Как мы уже выяснили, основные источники пыли – это чаще всего донья высохших озер или плоские, низменные участки земли, которые неоднократно затапливало. Осадки, переносимые водой, образуют глубокие отложения мелких глин и илистых почв – а это мельчайшие, слабосвязанные частицы, которые при высыхании запросто превращаются в пыль. Но не вся эта пыль состоит из ила. Крошечные существа, известные как диатомеи, наглядно демонстрируют, почему пыль – часть системы Земли. Они сперва питаются пылью, а потом в нее превращаются, тем самым раскрывая необычайные экологические взаимосвязи, существующие в самых неприметных местах.

В 1833 году Чарльз Дарвин плыл на корабле «Бигль» через острова Зеленого Мыса посреди Атлантического океана. Позже он вспоминал, что видимость была минимальной из-за тумана и что «постоянно оседала мелкая пыль, которая немного повреждала астрономические инструменты»[580].

По направлению ветра Дарвин понял, что пыль прилетела с африканского побережья. Он собрал образец и отправил профессору Эренбергу в Берлин. Анализ его поразил: «Собранная мной пыль не заняла бы и четверти чайной ложки, однако в ней содержалось 17 форм [жизни]». Это 17 видов диатомей.

Во время Африканского влажного периода (14,5–5,5 тыс. лет назад) из-за солнечных циклов Миланковича и петель обратной связи альбедо климат в Северной Африке стал намного влажнее – точно такой же процесс мы наблюдали в Гренландии в предыдущей главе. Древние наскальные рисунки того времени изображают пасторальные сцены обильно пасущихся животных: антилоп, зубров, жирафов, слонов и даже гиппопотамов (они полуводные). Немецкий исследователь Генрих Барт, пересекавший пустыню от Триполи до Тимбукту на караване в середине XIX века, был поражен этими сценами. Он написал, что «состояние жизни, о котором свидетельствуют эти произведения искусства, сильно отличается от того, которое мы привыкли видеть в таких регионах»[581]. На юге (территория современных Чада, Нигера и Нигерии) находилось огромное озеро Мега-Чад площадью 361 тыс. квадратных километров – это больше Великобритании и Ирландии вместе взятых. В его пресной воде обитали триллионы диатомей.

Диатомеи – разновидность одноклеточных водорослей или фитопланктона. Они чрезвычайно малы (2–200 мкм), но оказывают колоссальное влияние на функционирование нашей планеты. Это им удается за счет огромного количества: диатомеи живут практически везде, где есть свет и вода одновременно. Речь не только про озера и океаны, но еще и про болота, скалы, мох и даже птичьи перья. Они фотосинтезируют, как и растения, и производят 20 % кислорода на планете[582]. Диатомеи уникальны тем, что их клеточные стенки состоят не из углерода, а из кремнезема – это, по сути, стекло. Поэтому после смерти они схожи с песчинками на пляже. Таким образом, пустыня Сахара неожиданно богата крошечными окаменелыми панцирями диатомей. Их так много, что они образуют белый порошкообразный минерал, известный как кизельгур или диатомит. Под микроскопом видно, как панцири переливаются подобно стеклышкам в калейдоскопе.

Северная Африка – крупнейший источник пыли на планете: 200 млн тонн в год. Шестьдесят процентов минеральной пыли постоянно находится в воздухе[583]. Начинается все в Сахаре. Там сильный ветер харматан поднимает песчинки ввысь. Пассаты подхватывают пыль и уносят на запад. Со спутника эти огромные шлейфы выглядят как охристые пятна в океане.

Но частицы минеральной пыли относительно велики, а потому ветер не может бесконечно их удерживать. Примерно 70 % – 140 млн тонн в год – оседает на тропическую часть Атлантического океана, где пыль обеспечивает морские экосистемы питательными веществами вроде железа и фосфора. Водоросли – диатомеи, а также их родственники динофлагелляты и кокколитофориды (какие названия!) – поглощают эти минералы и активно размножаются, причем до такой степени, что гигантские зеленые завитки видно из космоса. Цвет –