В отличие от Арктики, Антарктика считалась стабильным пространством, где лед защищен от каких бы то ни было изменений. Гигантские поверхности антарктического льда находятся на высоте в среднем около 3000 метров. Только очень значительное потепление воздуха могло бы хоть как‐то изменить ситуацию. Такой ход логических рассуждений подталкивал к выводу, что Антарктика – это защита против колебаний уровня мирового океана, которые могут происходить в результате таяния арктических льдов. Более того, некоторые теории утверждают, что антарктические ледники только разрастаются с повышением температуры. Совсем недавно, в 2001 году, Межправительственная группа экспертов по изменению климата при ООН (IPCC), награжденная Нобелевской премией, заявила: “Антарктический ледяной щит, судя по всему, увеличивается по массе за счет увеличения количества осадков”. Этот тезис основан на предположении, что потепление приводит к усилению испарения океанской воды и ее выпадению в Антарктике в виде снега. И в конечном итоге оба фактора должны со временем приводить к увеличению слоя льда. IPCC выпускает отчеты раз в пять лет, и многие государства в соответствии с ними регулируют свою экономическую и социальную политику. Беспокоиться о последствиях потепления в Антарктике не стоит. По крайней мере, так было принято считать.
Однако, если судить по камням, вырисовывается совсем другая история.
После службы радистом во время Второй мировой войны Джон Мерсер получил образование гляциолога и проводил исследовательскую работу в разных точках мира. Его жизнь кардинально изменилась, когда в 1960 году он поступил на работу в знаменитый Центр полярных и климатических исследований Бэрда при Университете штата Огайо. Этот центр, основанный на средства адмирала Ричарда Бэрда, стал важнейшим местом исследований полярных льдов, где преподавали и работали выдающиеся мировые светила. Мерсер был талантливым наблюдателем, обожал экспедиционную работу и славился эксцентричными привычками. Рассказывали, что в солнечные (насколько это возможно) дни в Антарктике он выполнял полевые исследования голышом. Я знаю, каково работать в этой местности, и полагаю, что он как минимум был в ботинках.
Джон Мерсер (одетый) в Антарктике в 1965 году
В конце 1960‐х годов Мерсер был одним из геологов, в задачу которых входило изучение истории Антарктики. Он начал составлять карту горных формаций вдоль ледника, расположенного на высоте полутора километров над уровнем моря и в тысяче километров от Южного полюса. Этот ледник, известный как ледник Риди, находится в Западной Антарктиде, отделенной от более крупной по территории Восточной Антарктиды Трансантарктическими горами. В геологической структуре каменных стен ледника Риди Мерсер обнаружил нечто странное. Осадочные породы в этих горах представляли собой слои мелкозернистого сланца, какие обычно встречаются на дне озер. Внутри слоев были вкраплены камни и булыжники разного размера, распределенные, казалось бы, случайным образом. В любом другом месте эта мешанина из камней разной формы, размера и состава была бы интерпретирована как свидетельство движения ледников, которые формируют ландшафт на площади в несколько километров, оставляя следы после таяния. Но здесь это представлялось невероятным. В какой‐то момент в прошлом на этом месте были озера, образовавшиеся при таянии ледников. Атомный анализ подтвердил, что возраст этих осадочных пород и оставленных ледниками обломков камней составлял 120 тысяч лет.
Ледник Риди примерно на полтора километра выше береговых ледников Западной Антарктиды. Зная об этом, Мер-сер сделал важное предположение: если здесь, на большой высоте, 120 тысяч лет назад были не ледники, а озера, следовательно, Западно-Антарктический ледяной щит, который находится ближе к уровню моря, тоже представлял собой воду, а не лед. Если следовать этой логике, никакого Западно-Антарктического ледяного щита тогда не существовало. Мер-сер предположил, что во время периодов потепления ледяной щит полностью плавился, а в холодные периоды восстанавливался заново.
Выводы были одновременно глубокими и тревожными. Слой льда в Западной Антарктиде в некоторых местах достигает толщины около двух километров. А площадь поверхности примерно равна площади Аляски: здесь содержится приблизительно 26,5 миллиона кубических километров льда. Если этот лед растает и попадет в океан, уровень воды на Земле поднимется на четыре с лишним метра.
Понимая следствия из этих выводов, Мерсер начал изучать геологические слои по всей планете, чтобы понять, отличался ли уровень мирового океана 120 тысяч лет назад от теперешнего состояния. Некоторые участки с самыми подходящими для такого исследования отложениями находятся в Тихом океане. Судя по расположению камней с окаменелостями морских организмов, найденных вдоль береговой линии в Индонезии, уровень воды в то время был почти на четыре метра выше, чем теперь. Мерсеру связь с Антарктикой казалась очевидной: повышение уровня мирового океана, следы которого обнаружены в Индонезии, соответствует объему воды, который попадет в океан при таянии всего Западно-Антарктического ледяного щита.
Но если условия в Антарктике достаточно стабильные, как же может полностью растаять такой гигантский ледяной щит?
Во время Международного полярного года в 1957‐м, когда было начато обсуждение Договора по Антарктике, страны мира объединились для проведения полярных исследований. Группы ученых из СССР, Соединенных Штатов, Великобритании и других стран составили карту региона и взялись за изучение отдельных участков полярных территорий. Одна группа пересекла Западно-Антарктический ледяной щит и извлекла керны льда. Тогда мало что было известно о коренной породе под ледниками, не говоря уже о самом ледниковом льде. Когда самые глубокие буры достигли дна ледника, ученые смогли увидеть, что собой представляет земля под ним. Западно-Антарктический ледяной щит располагается на подложке коренной породы, большая часть которой находится ниже уровня моря. Ледовый щит чрезвычайно тяжелый и давит на континент с такой силой, что некоторые части Западной Антарктиды находятся под водой почти на три километра ниже поверхности моря. Для сравнения Долина Смерти – один из самых низко расположенных участков земной суши – находится на глубине 85 метров ниже уровня моря. Исходя из глубины залегания коренной породы под слоем льда, Мерсер выдвинул гипотезу, позволяющую объяснить, почему Западно-Антарктический ледяной щит так легко плавится.
Если коренная порода под ледником находится ниже уровня моря, океанская вода просачивается между камнем и льдом. Поскольку эта вода несет тепло, она размывает ледник, уменьшая его слой снизу. А потом, по мере подтаивания ледника, морская вода проникает все глубже. Но последствия этих процессов сказываются не только на побережье: береговые ледники удерживают от попадания в океан потоки льда, вытекающие из центра континента. Как плотина, которая преграждает путь воде, береговые льды удерживают континентальные льды от сползания в воду. Эти береговые ледники образуют ледяные скалы. Их продолжением являются многокилометровые ледники, плавающие на поверхности океана. Мерсер и его коллеги предположили, что потепление океанской воды приведет к плавлению береговых ледников снизу и вызовет коллапс дамбы из плавучих льдов. И тогда лед хлынет в океан еще быстрее. По мнению Мерсера, именно так 120 тысяч лет назад исчез весь Западно-Антарктический ледяной щит. И он был уверен, что это может произойти опять.
Мерсер изложил свою идею на конференции в 1968 году. Однако высадка на Луну и война во Вьетнаме волновали людей гораздо больше, чем какая‐то непонятная теория об антарктических ледниках. Статья Мерсера никого не насторожила, она просто не вызвала интереса. И даже на конференции этот вопрос не поднимался и не обсуждался.
Если Мерсер, не смущаясь, ходил по антарктическим ледникам без одежды, его уж точно не останавливало негативное мнение или безразличие коллег. Продвигая свою идею, в 1978 году он опубликовал новую и более полную версию статьи. Он понял, что выделение парниковых газов в атмосферу может привести к повышению температуры до такого же уровня, при котором произошло таяние всего Западно-Антарктического ледяного щита 120 тысяч лет назад. В соответствии с его расчетами уровень мирового океана поднимется на четыре метра, и катастрофа может произойти в ближайшие сорок лет по мере распада шельфовых ледников, удерживающих от разрушения весь Западно-Антарктический ледяной щит. Подобные события могут привести к перемещению более миллиарда человек и затоплению или изменению береговой зоны на всей планете. Статья Мерсера заканчивалась предостережением: “Одним из серьезных признаков опасного потепления в Антарктике станет обрушение шельфовых ледников на обеих сторонах Антарктического полуострова начиная от самой северной части и далее к югу. Состояние этих шельфовых ледников необходимо постоянно отслеживать с помощью программы Landsat”.
Мерсера объявили алармистом. В редакционной статье одного научного журнала его идею сравнили с малобюджетным фильмом. Мерсер боролся за то, чтобы получить грант на проведение исследований. Большая часть научного сообщества все еще считала Антарктику миром стабильности, где невозможны быстрые изменения. Описанные Дансгардом, Эшгером и Хайнрихом быстрые изменения касались Арктики. Но такая судьба никак не может ожидать устойчивый ледяной щит, покрывающий Антарктиду.
Хотя в целом в научной среде идея Мерсера не вызвала интереса, небольшая группа ученых почувствовала опасность. Один из них, коллега Мерсера из Университета штата Огайо Терри Хьюз, обратил внимание на неустойчивое состояние двух важных шельфовых ледников, удерживающих значительную массу ледяного щита. Шельфовые ледники казались небольшими по сравнению с ледяным щитом. Кроме того, в окружающем пространстве океана было немного льда, и это пространство, судя по всему, нагревалось. С точки зрения Хьюза, ослабление и опасное положение двух шельфовых ледников – Пайн-Айленд и Туэйтса – и потепление океанской воды угрожали состоянию всего Западно-Антарктического ледяного щита. В 1981 году он опубликовал свои выводы в статье, озаглавленной “Уязвимость Западно-Антарктического ледяного щита”. Работа Хьюза была встречена с таким же безразличием, как и работа его коллеги Мерсера.
Однако события разворачивались таким образом, что пошатнулись даже наиболее устоявшиеся научные представления.