Угрозы цивилизации не обязательно исходят из космоса. Недавние данные — в частности, обнаружение ледниковых обломков вблизи уровня моря в тропиках — предполагают, что на протяжении геологической истории Земля неоднократно покрывалась слоем льда. Одно событие могло произойти 2,5 миллиарда лет назад,[334] и за последние 800 миллионов лет могло быть четыре таких так называемых события Земли-снежка, причем каждый эпизод длился 10 миллионов лет или более. Не путайте эти события с изображениями последнего Ледникового периода из учебников; по сравнению с Землей-снежком последний Ледниковый период был прямо-таки тропическим. Во время Земли-снежка километровый слой льда покрывает океаны, и лед покрывает даже экваториальные океаны (хотя, возможно, не на такую глубину). Средние температуры падают до −50°C. Большинство организмов неспособны справиться с такими условиями, и жизнь может держаться лишь на тончайшей нити — возможно, вокруг вулканов или подо льдом чистой тонкой толщины на экваторах.
Рис. 5.12 Тающие льдины в открытой воде в Антарктиде. На Земле-снежке условия на экваторе в лучшем случае были бы такими. Остальная часть земного шара была бы покрыта толстым льдом. Сложной жизни было бы трудно выжить. (Предоставлено: NOAA/Майкл ван Верт)
Механизм, с помощью которого наша планета может погрузиться в состояние Земли-снежка, хорошо изучен. Ледяной покров может увеличиваться по разным причинам, и когда он увеличивается, лед отражает все большее количество солнечного света прямо обратно в космос. Это уменьшение солнечного нагрева поверхности приводит к падению температуры и образованию большего количества льда. Как только достигается критическая площадь ледяного покрова, происходит эффект «безудержного ледникового дома», и планета погружается в событие Земли-снежка. Что трудно понять, и что заставило ученых отвергать идею Земли-снежка в течение многих лет, так это то, как планета может освободиться от ледяного покрова. Как только Земля покрывается льдом, большая часть солнечного света, падающего на планету, отражается в космос, прежде чем он успеет нагреть поверхность. Решение пришло с осознанием того, что вулканическая активность не прекращается во время события Земли-снежка. Вулканы выбрасывают огромное количество углекислого газа — парникового газа. Конечно, сегодня вулканы все еще извергают углекислый газ, но в обычных условиях этот CO2 поглощается падающим дождем, который в конечном итоге переносит его в океан, где он связывается в твердых карбонатных отложениях на дне океана. На Земле-снежке нет жидкой воды для испарения, и, следовательно, нет облаков, и, следовательно, нет дождя: в течение 10 миллионов лет, а может и больше, CO2 из вулканов накапливался бы в атмосфере. В конце концов, атмосферного CO2 стало бы примерно в тысячу раз больше, чем в сегодняшней атмосфере. Температуры поднялись бы и быстро растопили лед: от ледникового дома до парникового за геологическое мгновение.
Последствия гипотезы Земли-снежка глубоки, и некоторые из них мы рассмотрим позже.