Всё и разум. Научное мышление для решения любых задач - Билл Най

Прибыв на ледяные просторы, рабочая группа EGRIP первым делом нашла самое толстое место при помощи особых радаров. Там залегает больше всего слоев древнего снега, на который ушло больше всего лет снегопадов, а поэтому и записи о климате прошлого самые длинные и самые древние. Так что исследователи выбрали именно этот участок в самом центре восточной части Гренландского ледяного щита ради самых лучших данных. Чтобы добраться до этих данных — самых древних и в самой глубине — ученые пробурили невероятно плотный лед особой хитроумной бурильной установкой. Полый бур оборудован электромотором, который вращает острые резаки. Бурильщики опускают бур все ниже и ниже и извлекают длинные толстые ледяные цилиндры; кроме того, бур снабжен пружинными металлическими «лапками», которые подхватывают конец образовавшегося ледяного цилиндра, после чего его поднимают на поверхность на стальном кабеле-поводке. Затем лед попадает в холодную пещеру-лабораторию, где исследователи аккуратно пилят цилиндры на стандартные 55-сантиметровые чушки, взвешивают каждую из них и отмечают все видимые дефекты, которые могут быть вызваны недостатками бурильной установки.

Но все это бурение, пиление, взвешивание и измерение — это только самое начало процесса. Ученые подробнейшим образом изучают химические особенности льда и заключенных в нем пузырьков воздуха. Мы можем точно определить, сколько лет назад выпал снег и каким тогда был климат. Мы можем узнать, каков был тогда состав атмосферы и откуда взялась пыль, попавшая в толщу льда. Мы читаем страницы исторической хроники климатологов. Проведи пальцем по пробе из бурильной установки EGRIP — и ты почувствуешь ход древнего времени. Я так и сделал, и это потрясающе.

Поскольку я знаю инженерный жаргон (а может быть, просто потому, что я приехал со съемочной группой и все равно собирался раскрывать некоторые секреты), ученые дали мне подержать несколько драгоценных образцов. А ведь случись что, и получить замену будет очень трудно: в некотором смысле пробы бесценны. За один раз на поверхность достают цилиндр длиной около двух метров. Это довольно много льда, поэтому цилиндр получается увесистый, но когда меня пустили в ледяную пещеру и дали подержать образец, я от волнения даже не заметил его тяжести.

Затем исследователи считают слои льда; это происходит либо прямо там, в холодной-холодной искусственной пещере-лаборатории по соседству с бурильной установкой, либо уже в лаборатории в Копенгагене или Денвере (такой же холодной). Слои льда считают точно так же, как и годичные кольца на спиле дерева, и делают из них примерно те же выводы: каждый слой или группа из нескольких плотно спрессованных слоев — это один год (сезон) снегопада. Если границы годичных слоев оптически не очевидны, исследователи еще подробнее изучают лед при помощи пары электродов, измеряющих электропроводность льда, и отмечают мелкие различия в составе снега в разные годы. Ближе к поверхности, где древние слои снега спрессованы не очень плотно, вмерзшие пузырьки воздуха видны невооруженным глазом. Глубже слои, соответствующие каждому сезону, под возрастающим давлением накапливающегося сверху снега делаются все тоньше и тоньше. Пузырьки воздуха в них по-прежнему есть, но сжаты практически до невидимости. А еще глубже они сжаты так, что и вправду исчезают, полностью растворяются в толще льда.

Я пробыл там долго и видел, как бурильщики прошли «фирн» — относительно неплотный слой зернистого снега, слежавшегося, но с видимыми порами. Я помогал (ну или пытался помочь), когда доставали пробу за 1889 год. Все ученые сразу узнали этот слой, как только образец положили на особый измерительный стол, — вот как хорошо они знакомы с видами льда. Я различил отчетливую тонкую линию, отмечавшую, что год выдался особенно теплым. Сейчас, когда я пишу эти строки, на основании исследования льдов и метеорологических данных на всей планете установлено, что 2016 год был самым теплым за всю историю наблюдений. Это закономерно для постиндустриальной эпохи, которая длится уже 250 лет. Во льду хранятся следы всепроникающей деятельности человека.

В честь первого дня бурения в очередной бурильный сезон мы распили бутылку превосходного шотландского виски, отметив начало новой линии исследований (то есть нового цилиндра), и работа закипела. Когда образцы льда поднимают с огромной глубины в пещеру возле бурильной установки, пузырьки воздуха, которые в них содержатся, могут лопнуть из-за перепада давления. Очень забавно взять кусочек льда из отходов, застрявших между бурильной трубой и ее внешним чехлом, и бросить в бокал скотча. Пузырьки сжатого воздуха из атмосферы Земли в далеком прошлом вырываются на поверхность после тысячелетнего плена, и лед шипит.

Главное, что нужно знать об исследованиях EGRIP, — что это не просто хроники прошлого. Это еще и голые (гололедные?) факты, говорящие о наших перспективах на будущее. Все фантазии, все порочные теории о том, что люди якобы не влияют на изменения климата, разбиваются о твердо установленные факты и абсолютно неопровержимые данные. Помимо страшных доказательств виновности человечества в переменах климата в наши дни, есть и другой крайне тревожный феномен. Гренландский лед хранит подробные сведения о так называемом «резком изменении климата» — это гляциологический термин. Так вот, друзья, это серьезно. Закономерности выпадения дождя и снега меняются за очень короткое время. Меняются и закономерности бурь и штормов, и пути океанских течений. И короткое время — это не по геологическим меркам. Речь у нас идет о заметных изменениях климата за десятки лет, а иногда и просто за считаные годы. Если какое-то резкое изменение климата произошло в момент вашего рождения, то к тому времени, когда вы окончите школу, земли, с которых вы кормились, могут оказаться совершенно бесплодными. Успеют ли сельскохозяйственные системы перебраться на другие угодья, чтобы всех накормить? Этот тревожный сценарий изложил мне климатолог Джим Уайт из Университета штата Колорадо. Такие резкие перемены иногда происходят и в рамках природных процессов с их обычно неспешным темпом (по человеческим меркам). Но сегодня мы вмешиваемся в климатическую систему Земли гораздо быстрее любого мыслимого природного процесса. И очень может быть, что рано или поздно мы столкнемся с резким фазовым переходом в климатической системе, но когда это будет, мы не знаем. В некотором смысле то, чего компьютерные модели не могут предсказать (пока), даже страшнее, чем то, что они предсказывают. Яркий пример масштабов изменений климата — ледниковые периоды. Мы с вами живем спустя 10 000 лет после последнего длительного похолодания, однако следы ледниковых периодов налицо повсюду. Я учился в колледже в городе Итаке в штате Нью-Йорк, на озере Кайюга. Начал работать инженером в «Боинге» в Сиэтле, на озере Вашингтон. Мой лучший школьный друг Брайан живет в Кливленде, на берегу озера Эри. Все эти огромные водохранилища созданы ледниками. Озеро Кайюга, как и остальные озера из группы Фингер-Лейкс, тянется с севера на юг — как и озеро Вашингтон. Все они следуют путями давно исчезнувших ледяных пластов, которые раздирали землю, наползая с морозного Севера. При движении эти пласты оставляли глубокие борозды, превратившиеся потом в озера.

Великие озера порождены «мертвыми льдами», колоссальными ледяными массивами, которые ползли себе вниз под гору, а потом остановились и своим весом продавили долины, выдолбленные и расширенные движением их предшественников-ледников.