Помоги проекту - поделись книгой:
Антон Нелихов
ИСТОРИЯ БУДУЩЕГО
Что ждет Землю, Вселенную и человечество миллиарды лет спустя
© Нелихов А. Е., текст, 2021
© Атучин А. А., иллюстрации, 2021
© Издание на русском языке, оформление. ООО «Манн, Иванов и Фербер», 2021
«Конечно, только будущее покажет, насколько точно оно описано в этой книге. Но прогноз сделан на основе науки, и лучшего метода для прогнозирования пока не существует. Книга так интересно написана, что полностью захватила мое внимание — невозможно оторваться, и это лучшее, чего можно ожидать от научно-популярной литературы. Отдельно можно отметить прекрасные иллюстрации, которые открывают простор для фантазии».
Предисловие
Прогноз погоды обещал ясный теплый день. В самом деле с самого утра за окном светило солнце и весело чирикали воробьи. Но к обеду небо потемнело, затуманилось и скрылось за облаками. По земле застучал мелкий дождик, быстро ставший сплошным ливнем, словно кто-то включил на полную мощность душ. Ветер бросал пригоршни воды в окна, крупные капли барабанили по карнизам, по улицам разлились целые озера… Зато в прогнозе погоды по-прежнему сияло солнце.
Странная ситуация. По всей планете расставлены тысячи метеорологических датчиков, а научные станции без остановки замеряют влажность и температуру воздуха, давление атмосферы, скорость и направление ветров. Мощные компьютеры обрабатывают целые горы информации о постоянно меняющейся погоде, чтобы сделать точный прогноз. И что же? Он нередко бывает ошибочным. И что самое удивительное, прогноз погоды дается максимум на шесть суток. Что случится через неделю: ливень или жара, — неизвестно. А через месяц, полгода, десять лет? Никто не знает. Может, дожди зимой, а может, снег летом. Как же говорить о том, что произойдет через миллионы лет, если даже с прогнозом погоды на завтра мы пока не можем справиться?
На самом деле прогнозы погоды и прогнозы далекого будущего — совершенно разные вещи.
О далеком будущем мы можем говорить с такой же уверенностью, как о далеком прошлом. Эта история напоминает пунктирную линию, где пустые отрезки могут достигать миллионов, а для космоса — квадриллионов лет. Но общее представление о том, что случится, у науки есть, и с каждым годом оно получает всё новые доказательства, становится всё более точным и детальным.
Эта книга основана на научных открытиях последних 20–30 лет. Еще недавно попытки заглянуть в будущее напоминали фантастические романы, были результатами воображения, а не точных вычислений. Сто лет назад научные гипотезы о будущем напоминали хаос, настоящий фейерверк не слишком обоснованных мнений.
Одни ученые говорили, что кислород скоро закончится и животные задохнутся. Другие — что у Земли изменилась орбита и наша планета вот-вот упадет на Солнце и сгорит дотла. Третьи — что Земля погибнет от холода, потому что Солнце начало угасать: через десять миллионов лет оно якобы станет мигать, как неисправная лампочка, а затем потухнет и затвердеет. Четвертые предсказывали потоп через пару миллионов лет, пятые ждали комету, которая обязательно ударится о Землю и превратит ее в груду обломков.
Целый букет страшных историй на любой вкус.
Пророчества было легко сочинять, потому что твердых знаний о Земле и космосе было мало, а проверка прогноза, который может исполниться только через миллионы лет, никого не беспокоила. Астроном или физик, математик или географ мог взять какой угодно факт: солнечные пятна или речную эрозию — и на этом крошечном основании построить целую картину конца света. Недаром великий физик Исаак Ньютон утверждал, что изобилие гипотез говорит об их слабости, а не силе.
Только в последние годы ситуация изменилась. Красочные гипотезы уступили место точным фактам. Наблюдения астрономов позволили понять, как происходит эволюция планет, звезд и галактик. Получилось найти таинственные звездные огарки — белые карлики и нейтронные звезды, открыть экзопланеты, рассчитать поведение черных дыр.
В телескопы удалось разглядеть бесчисленные солнца на всех стадиях жизни: рождения, взросления, упадка, гибели и последующего затухания, которое может длиться триллионы лет — гораздо дольше, чем активный период существования звезды.
Рождение новой звезды из облака пыли и газа.
Астрономы научились предсказывать поведение звезд, в том числе нашей собственной, на миллиарды лет вперед.
Наблюдения за галактиками подсказали, что произойдет с нашим Млечным Путем в далеком будущем.
Громадных успехов добились климатологи и геологи. Теперь мы гораздо лучше понимаем, как устроен климат и какие колебания происходили с ним в прошлом, а эти знания помогают прогнозировать будущее.
С помощью сложных математических моделей удалось вычислить, как изменится климат и что произойдет с планетой при изменении уровня кислорода и углекислого газа в атмосфере, при увеличении яркости Солнца.
Предсказание будущего не похоже на прогноз ближайшей погоды. Оно может показать только самые главные перемены. Будущее невозможно нарисовать в мелких деталях, но широкими мазками уже получилось узнать про многие важные события, которые ждут Землю, Солнце, Галактику, а затем всю Вселенную. Время существования у них разное. Если Земля и Солнце уже прошли половину своей жизни, то Вселенная только начинает развиваться, и все ее существование охватит невероятные 10000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 лет. Первые десять нулей мы отделили — это приблизительный возраст нынешней Вселенной. А каждый следующий нуль увеличивает это время в десять раз.
Число с сотней нулей называется «гугол» (оно стало прообразом названия компании Google). И даже этим числом история Вселенной не завершится. За ним наступит вечность, о которой трудно сказать хоть что-то определенное.
Конечно, в будущем с Землей, Солнцем, нашей Галактикой произойдет множество разных событий, подчас случайных, предсказать которые решительно невозможно. Может быть, в Землю врежется астероид или комета, случится извержение супервулкана, а может, рядом с Солнцем пройдет другая звезда, способная своим притяжением выкрасть нашу планету. Такие случайности неизбежны, но какие из них произойдут и когда — неизвестно.
Есть и некоторые альтернативы в предсказаниях далекого будущего. Например, Солнце со всеми своими планетами во время слияния галактик может угодить в сверкающий хобот звезд. Или Земля сгорит во время расширения Солнца. Такие возможности есть, но, чтобы не загромождать нашу историю отступлениями и предположениями, мы собрали наиболее вероятные версии будущего. Они не единственные. Альтернативные варианты, детали и подробности можно узнать из списка, приведенного в конце этой книги. Наша задача состоит в том, чтобы понятно и кратко рассказать о глубоком будущем.
Но зачем вообще знать о том, что произойдет в невообразимо далекие времена? Какая от этого польза?
Во-первых, история будущего очень красива. Она завораживает масштабом и фантастическими, невероятными событиями.
Во-вторых, она дает представление о мире и о нашем месте в нем. Космос и все его части постоянно меняются, и людям стоит готовиться к этим изменениям. Чем точнее люди будут понимать будущее, тем больше вероятность того, что в этом будущем найдется место и для человека.
Привычная нам Земля состоит из шести материков, обширных океанов и морей. Она застроена городами, которые светятся по ночам яркими гирляндами. Отсюда начинается наше путешествие в будущее.
Зима близко (50 тысяч лет вперед)
В холодном небе ни облачка, оно голубое и прозрачное, как кристалл берилла. Солнце щедро рассыпает искры по снегу, в тишине кружатся прозрачные крупинки льда. Куда ни глянь, везде два цвета: голубой и белый.
Почти на всю планету лег громадный ледник. Он подмял под себя горы и долины, моря и холмы. Местами он покрыт сугробами, местами отполирован ветрами до прозрачности стекла и светится изнутри молочными разводами. Кое-где ледник расколот глубокими трещинами, которые уходят вниз на многие километры. Если туда свалится ледышка, то будет долго падать, стуча о серебристые выступы. Наконец ударится о промерзший асфальт, который в незапамятные времена был улицей города.
Давным-давно здесь ездили машины, шагали прохожие, мигали огни реклам, было ярко, весело и шумно. Летом сияло солнце, весной звенела капель, осенью под ногами шуршали листья. Времена года исчезли много лет назад, осталась одна зима. Над бывшими улицами, городами и полями лежат толщи льда, над которыми свистят метели и дышит морозом небо…
И так будет продолжаться миллионы лет.
Мы живем в ледниковом периоде. Он не первый в истории нашей планеты. За свою долгую жизнь Земля уже не раз проходила через грандиозные похолодания, которые длились многие миллионы лет. Такие похолодания называются планетарными зимами, или криоэрами. Причины их появления пока остаются загадкой. Может быть, зимы планеты связаны с вулканами. Извержения поднимают высоко в небо пыль и сажу, которые отражают солнечные лучи и охлаждают Землю. А может быть, всё дело в изменении углов наклона нашей планеты, из-за которых меняется количество тепла, поступающего от Солнца. Есть предположение, что приход холодов связан с космической пылью, через облака которой проходит Солнечная система. Пыль, как тяжелая штора, загораживает пространство между Солнцем и Землей и пропускает слишком мало света и тепла.
Холодные эпохи нашей планеты называются криоэрами. Считается, что суровые ледниковые условия ускоряют эволюцию. В конце третьей великой планетарной зимы случилось очень важное событие: появились первые крупные животные. Одно из них — ползавшая по дну морей загадочная вендия (vendia) размером с горошину.
Причины оледенений пока непонятны, но точно известно, что грандиозные зимы несколько раз случались в истории Земли. Смена теплых и холодных времен — одна из особенностей нашей планеты.
Первая зима случилась страшно давно — три миллиарда лет назад. Она остается самой таинственной среди всех зим. От того далекого времени осталось слишком мало следов. Почти все горные породы, на которых была записана история первой зимы, разрушились, исчезли. Неизвестно, насколько суровой и долгой она была. Почувствовать ее могли только микробы, обитавшие на Земле. Самый большой житель тех времен был в сотни раз тоньше нашего волоса.
После зимы наступило планетарное лето, или термоэра. Климат стал теплым, ровным, шапки льда и снега растаяли. Но ненадолго.
Вторая планетарная зима наступила 2,4 миллиарда лет назад. Земля практически превратилась в снежок: океаны и моря покрылись айсбергами, а континенты ощетинились снежными горами. Льды покрыли почти всю поверхность планеты. Так продолжалось 200 миллионов лет. Затем снова лето, уже подлиннее, почти на 1,5 миллиарда лет.
Третья зима началась 750 миллионов лет назад. Планета опять превратилась в космический снежок: одеяла ледников толщиной в несколько километров сковали все материки, а океан покрылся толстой коркой льда.
Это была самая жесткая и суровая зима.
Большая польза планетарных зим в том, что они ускоряют эволюцию. Живым существам приходится пробовать массу приспособлений, чтобы переждать суровые условия. Когда третья зима начиналась, на планете жили только микробы, а когда заканчивалась, появились разные крупные организмы: грибы, водоросли, животные. Земля перестала быть планетой микробов.
После короткого лета наступила четвертая зима. Она пришла 350 миллионов лет назад. Эволюция вновь ускорилась, и недавние мелкие амфибии превратились в зверозубых ящеров — наших далеких предков. Эти ящеры были поразительно разнообразны: большие, словно носорог, и маленькие, как крыса. Хищные и растительноядные. Саблезубые и ядовитые.
Четвертая зима кончилась, когда в Сибири на поверхность земли выплеснулся огромный пузырь раскаленной магмы. Планету бросило в жар, наступило массовое вымирание, а после него — лето, время динозавров. Эти гигантские рептилии жили в теплую эпоху, когда даже на полюсах, под полярными сияниями, росли пышные леса. Лето динозавров продолжалось более 200 миллионов лет, но и оно закончилось.
Пятая зима, которую назвали антарктической, началась 34 миллиона лет назад. Она продолжается до сих пор. Опять во время холодов ускорилась эволюция — так появился человек.
Световые столбы — разноцветные полосы света, которые получаются благодаря ледяным кристалликам в воздухе. Сейчас световые столбы изредка появляются во время холодов. Во время ледниковой эпохи они будут таким же частым явлением, как сейчас снег или дождь.
Все прошлые зимы продолжались примерно 200 миллионов лет. Наша, пятая, ледниковая эра должна быть такой же. Получается, мы живем в самом ее начале. Уже произошло три пика похолоданий, с каждым разом все более суровых. Последним стал знаменитый ледниковый период, когда на планете жили мамонты и шерстистые носороги. Совсем недавно, всего лишь 20 тысяч лет назад, снег и лед занимали треть планеты. Европа и Северная Америка были покрыты мощными слоями снега и льда, в некоторых местах в три раза выше Останкинской телебашни.
Пик холодов закончился десять тысяч лет назад, и наступило межледниковье.
В это недолгое теплое время возникла наша цивилизация, а человечество стремительно прошло путь от каменных топоров до смартфонов и космических спутников.
Такие межледниковья обычно длятся по 20 тысяч лет. Сейчас мы находимся в середине теплой паузы между ледниковыми временами. Через несколько тысяч лет на планету должны вернуться такие же суровые морозы, как во времена мамонтов.
Ледниковая эра регулярно напоминает о себе небольшими, но заметными ударами холодов. Четыреста лет назад в Европу вдруг пришла такая стужа, что замерз пролив Босфор, по Средиземному морю можно было кататься на коньках, а в Германии и Франции птицы зимой замерзали на лету. В те годы из-за невероятного холода кольца деревьев находились очень близко друг к другу. Из таких необычных деревьев делал скрипки мастер Страдивари. Благодаря плотной «ледяной» древесине они получили знаменитое глубокое звучание.
В будущем эпизоды стужи будут случаться все чаще и становиться все сильнее. Но в судьбу пятой зимы вмешался человек. Массовая добыча и сжигание нефти, угля и газа запустили глобальное потепление.
Через несколько тысяч лет звезда Бетельгейзе в созвездии Ориона превратится в сверхновую. Энергия взрыва увеличит ее яркость во много раз, и в ночном небе Бетельгейзе будет сверкать ярче Луны.
При сжигании ископаемого топлива образуется большое количество углекислого газа, который насыщает атмосферу. Он парниковый, то есть не дает солнечному теплу покидать планету и возвращает его обратно к поверхности Земли. Получается, планета нагревается несколько раз, словно на нее светит несколько солнц, и температура повышается. За 100 лет она уже выросла на один градус. Это очень много, именно из-за этого тают ледники и меняется климат: на побережья обрушиваются ураганы, на разные страны наваливаются зной и жара, все чаще вспыхивают гигантские лесные пожары.
Скорость природных изменений показывает, что через 100 лет ледниковых шапок на полюсах не останется, до Северного полюса можно будет доплыть на яхте. Поднимется уровень океана, сольются воедино Черное и Средиземное моря, приморские города по всей планете уйдут под воду. В Москве и Новосибирске станет жарко, как в Багдаде.
Впрочем, в геологическом масштабе наше глобальное потепление не очень заметное. Пока мы даже не приблизились к уровню эоценовой эпохи, когда 55 миллионов лет назад температура была на 14–16 градусов выше современной, а на полюсах росли пальмы и ползали крокодилы.
Если человечество продолжит в таких же огромных размерах сжигать нефть, газ и уголь, Земля вернется в климат эоцена лет через триста. К тому времени природные ископаемые уже закончатся. Людям придется искать новые источники энергии: получать ее из ветровых станций, солнечных батарей, ядерных реакторов или других, еще не изобретенных аппаратов. Потому что без больших объемов энергии справиться с подступающей зимой не получится.
Зима должна вернуться примерно через десять тысяч лет. Глобальное потепление сможет задержать ее на столетия или тысячелетия, но остановить ее приход не получится.
Наше время — ледниковое, и наша криоэра еще только начинается.
По самым смелым оценкам, глобальное потепление отодвинет возвращение морозов и стужи на 50 тысяч лет — огромное время для человечества и совершенно ничтожное для планеты.
Огромные ледники еще недавно занимали почти всю Европу, половину России и США. Как бульдозеры, ледники перемещали целые горы далеко на юг. Валуны — обломки карельских скал — теперь можно найти в Подмосковье.
Затем климат поменяется. Геологические данные показывают, что планетарные режимы холода и тепла обычно меняются резко, словно кто-то щелкает выключателем. Наверное, и в этот раз все случится внезапно. Каждое следующее лето будет короче, снег перестанет таять, и за несколько лет теплое время года совершенно пропадет. Весь год будет продолжаться зима. Точнее, даже не год, а десятки тысяч лет.
Высокие хребты — Кавказ, Альпы, Гималаи, Кордильеры — быстро покроются снегами от основания до вершины и станут похожи на гигантские снеговики высотой в несколько километров.
Поделиться книгой: