Этцальский человек — подарок для тех, кто доказывает, что в начале двадцать первого века климат становится угрожающе теплым. Лед, хранивший мумифицированный труп более 5000 лет, лежал нетронутым на высоте 3250 метров над уровнем моря даже тогда, когда мир переживал самые теплые времена. И лишь, как утверждают, глобальное потепление, спровоцированное промышленной деятельностью человека, превзошло по силе естественные колебания температур и выпустило мумию из объятий льда как предупреждение всем нам.
Однако находки, сделанные на Шнидейохском перевале, находящемся на пятьсот метров ниже, чем могила «ледяного человека», создают совсем иное впечатление. Они повествуют о постоянном чередовании теплых периодов, когда проход был доступен, и холодных, когда дорогу преграждал лед. Это открытие также помогло решить давнишнюю загадку римского постоялого дома, раскопанного на склонах над современным городом Туном, где раньше находились римский храм и поселение. Глава кантональной археологической службы Петер Зютер был очень доволен открытием: «Мы всегда задавались вопросом, зачем там находился обставленный дом. Теперь-то мы понимаем, что он стоял на маршруте, ведущем через Шнидейох»[4].
Самой «молодой» находкой археологов стал кусочек туфли, относящийся приблизительно к XIV–XV векам нашей эры. Это как раз то время, когда заканчивался период, известный как «средневековый теплый». После этого Шнидейох был заблокирован льдами малого ледникового периода, самого последнего периода сильного холода. Конец малого ледникового периода условно относят к 1850 году, однако лед отступал не спеша, в течение полутора веков, и вновь освободил перевал лишь в начале двадцать первого столетия.
Тайны отступившего ледника рассказывают нам о том, как на протяжении 5000 лет постоянно менялся климат и как эти изменения отражались на быте и путешествиях европейцев. Особенно холодными оказались два эпизода: один из них пришелся примерно на 800 год до нашей эры, второй — на 1700 год нашей эры. Последствия второго эпизода, получившего название малого ледникового периода, не отпускали Шнидейох так долго, что даже местные забыли о существовании там ранее столь удобного пути.
Когда стало известно о средневековом теплом и малом ледниковом периодах, это смутило тех, кто хотел преуменьшить естественные колебания климата, происходившие еще до промышленной революции. Так, в 1998 году Майкл Манн из Массачусетского университета и его коллеги составили график температур, практически полностью нивелировавший эти колебания. График, поначалу широко разрекламированный, а затем вызвавший волну критики, получил за свою форму насмешливое прозвище: «хоккейная клюшка». Согласно ему, последнюю тысячу лет мировые температуры почти не менялись, и в мире царила прохлада до 1800 года. Затем, в конце двадцатого века, температура начала резво карабкаться к заоблачным высотам, образовав таким манером крюк «хоккейной клюшки», и весь график в целом был призван доказать, что деятельность человека повлекла за собой беспрецедентное глобальное потепление.
Находки из Шнидейоха насмехаются над оруэлловскими усилиями стереть реальную историю, не вписывающуюся в существующие политические тенденции. Альпийские артефакты демонстрируют нам, что задолго до повсеместного использования природного топлива и, следовательно, увеличения доли углекислого газа в атмосфере на Земле уже случались время от времени потепления, подобные сегодняшнему. Некоторые ученые утверждали, что такие потепления носили локальный характер, но сейчас найдены многочисленные доказательства того, что средневековый теплый и малый ледниковый периоды оставили свой след не только на обширных территориях Восточной Азии, Австралии, Южной Америки и Южной Африки, но и в Северной Америке и Европе. Предоставим патологам от статистики копаться в ошибках, приведших к формированию «хоккейной клюшки», а сами исследуем характер и ритм изменений климата на протяжении веков и тысячелетий.
Малый ледниковый период: Солнце теряет свои пятна
Заряженные частицы вылетают из взорвавшихся звезд, словно атомные пули, и, пробивая земную атмосферу, оставляют на пути карточки в доказательство своего молниеносного визита. Эти визитки — редкие изотопы, получающиеся в результате ядерных реакций в верхних слоях атмосферы. В реакциях с азотом, входящим в состав воздуха, образуется радиоактивный углерод, или углерод-14, который особенно ценят археологи за то, что он помогает определять возраст найденных предметов.
Углерод-14 входит в углекислый газ, необходимый для жизни растений, и, таким образом, мы можем обнаружить его в останках живых организмов — в древесине, угле, костях, коже и прочем. Изначально количество атомов углерода-14 в организме совпадает с тем, сколько его было в воздухе на момент смерти растения или животного. Затем, в течение тысячелетий, атомы постепенно распадаются. Если вы подсчитаете, сколько осталось углерода-14 в старом кусочке дерева, ткани или костях, вы сможете определить, как много веков или тысячелетий назад это растение или животное было живо.
Как довольно быстро обнаружили археологи, с этим звездным подарком было не все так просто. Первые результаты радиоуглеродного анализа зачастую казались бессмысленными, даже противоречивыми — например, получалось, что египетский фараон моложе, чем его потомки. Хессел де Врис из Гронингена нашел объяснение этому в 1958 году. Оказывается, концентрация углерода-14 в атмосфере — не постоянная величина. Тогда на помощь ученым пришли древние деревья. Так как их возраст можно точно определить с помощью годовых колец, то проведенный радиоуглеродный анализ деревьев помог археологам устанавливать более надежные, хотя и не всегда точные даты.
А физики убедились в том, что Солнце, как главный страж, охраняющий Землю от космических лучей, тоже вело себя по-разному. Солнечное магнитное поле отражает большую часть галактического излучения, до того как оно проникнет в окружающее нас пространство. Колебания радиоактивного углерода, вводившие в заблуждение археологов, четко следовали за переменами в солнечном настроении. Низкая скорость образования углерода-14 означает, что Солнце было очень активным, если говорить о его магнетизме. Когда Солнце отдыхает — больше заряженных частиц проникает на Землю, и концентрация радиоактивного углерода в атмосфере возрастает.
Это открытие привело к сегодняшнему представлению о связи Солнца и земного климата. Первые шаги в этом направлении были сделаны в 1960-е годы. Роджер Брей из Департамента научных и промышленных исследований Новой Зеландии проследил колебания солнечной активности, начиная с 527 года до н. э., и обнаружил, что содержание в атмосфере изотопов углерода связано с другими показателями слабой магнитной активности Солнца.
Один из таких признаков — уменьшение пятен на солнечном лике, так как пятна эти не что иное, как области сильного магнетизма. Сохранились сведения о полярных сияниях, полыхавших в северных небесах в ответ на активность Солнца. Согласно этим сведениям, в те годы, когда возрастало количество радиоактивного углерода, полярных сияний почти не наблюдалось. И что более примечательно, Брей отметил связь между спокойным Солнцем, деловитостью космических лучей и зафиксированным в истории разрастанием ледников, сунувших свои холодные рыла вниз, в долины. Продвижение ледников особенно было заметно в XVII–XVIII веках, когда случился самый холодный эпизод малого ледникового периода.
