Синтия Барнетт - Занимательное дождеведение: дождь в истории, науке и искусстве

Cynthia Barnett

RAIN: A Natural and Cultural History

This translation published by arrangement with Crown Publishers, an imprint of the Crown Publishing Group, a division of Penguin Random House LLC

Copyright © 2014 by Cynthia Barnett

© Владимир Бойко, перевод на русский язык, 2016

© Livebook Publishing Ltd, 2016

На Марсе дождь был мягким и желанным. Случались там иf синие ливни. Как-то ночью на четвертой от Солнца планете выпал дождь столь чудесный, что к утру проросли тысячи деревьев, насытившие воздух кислородом.

Когда в своих «Марсианских хрониках» Рэй Брэдбери наделил Марс дождем и пригодной для жизни атмосферой, пуристы от научной фантастики ворчали: такого просто быть не может. В предыдущем столетии астрономы – и писатели, подобные Герберту Уэллсу, которые заимствовали кое-что из их трудов, стремясь придать научно-фантастическому жанру соблазнительную достоверность, – считали Марс похожим на Землю. Уж если и возможна жизнь на другой планете, полагали они, то, скорее всего, именно там. Но к середине 50-х годов XX века, когда были изданы «Марсианские хроники», оценивать шансы на это стали иначе. Ученые сочли: климат на Марсе удушающе засушлив и невероятно суров, да и слишком холоден для дождя.

Брэдбери вовсе не старался соответствовать актуальным научным воззрениям. На любой планете его гораздо больше интересовали человеческие судьбы. Он создал еще и дождливую Венеру, но вовсе не потому, что тогдашние ученые считали ее болотом галактики. Брэдбери просто любил дождь, который был, как любимый шерстяной свитер, созвучен его печали. В детстве ему нравились летние дожди Иллинойса и те, что проливались во время семейных отпусков в Висконсине. Торгуя вразнос газетами на улицах Лос-Анджелеса в подростковые годы, Брэдбери нисколько не смущался, если ближе к вечеру разражался ливень. И все восемьдесят лет его ежедневного писательского труда с клавиатуры пишущей машинки капали одна за другой дождинки, проникая во множество рассказов и в каждую книгу.

Дождь у Брэдбери мог вписываться во всякий сюжет – и благостный, и леденящий душу. Он мог рождать тоску, страсть или радость. В рассказе «Нескончаемый дождь» писатель сделал дождь полноправным героем: «Дождь продолжался – жестокий нескончаемый дождь, нудный, изнурительный дождь; ситничек, косохлест, ливень, слепящий глаза, хлюпающий в сапогах; дождь, в котором тонули все другие дожди и воспоминания о дождях»[1].

Регулярно используя дождь в качестве живой мизансцены, Брэдбери кое-что открыл. Общеизвестно: жизнь не могла бы зародиться без воды. Для жизни в нашем ее понимании нужна влажная планета с водным покровом. Многие из нас выросли с представлением о Земле как о единственном в своем роде голубом шарике, но в определенном смысле слова это точно такой же плод человеческого воображения, как и описанное в «Марсианских хрониках» теплое море на Марсе. Выяснять, как прошли на Земле первые полмиллиарда лет, ученые начали лишь в последнее время, когда из космоса стали поступать интригующие снимки, данные и образцы с Марса и Венеры, а геофизики все глубже копают, отыскивая следы, подсказывающие, какими были первоначальные условия на нашей планете. Получены убедительные доказательства того, что Земля не являлась единственным влажным и покрытым водой небесным телом в нашей Солнечной системе. Земля, Марс и Венера родились из одного скопления летящих болидов. Все три планеты могут похвастать одной и той же замечательной особенностью: на каждой из них есть вода.

Наш голубой шарик стал единственным в своем роде не потому, что у нас была вода. Все дело в том, что мы за нее держались и продолжаем это делать. Древние океаны Венеры и Марса испарились в космос, Земля же сохранила свою живительную влагу.

К счастью для нас, прогноз сулил дождь.

Земля, какой бы спокойной она в итоге ни стала, появилась на свет 4,6 миллиарда лет назад жутковатым краснолицым младенцем. На момент ее рождения Вселенная уже развивалась в течение примерно десяти миллиардов лет. Только что появилась новая звезда – Солнце. Вокруг летал, выходя на орбиту, ее послед – холодный газ и пыль, более тяжелые минералы и пылающие камни. Массивные обломки притягивались к Солнцу, где температуры вполне подходили для конденсации камней и металлов. Именно поэтому все четыре ближайших планеты, относящиеся к так называемой земной группе, состоят, по сути, из одного и того же вещества.

Первые полмиллиарда лет своего существования Земля представляла собой пекло, раскаленное примерно до 8000 градусов Цельсия, – горячее нынешнего Солнца. Эту жаркую эру – от 4,6 миллиарда до 4 миллиардов лет назад – ученые называют гадейской, от греческого слова «Гадес» – ад. Раз за разом юная Земля обрастала корой – и неизменно эту оболочку испепеляли бури огненных метеоров.

Впрочем, яростные бури оказывали и другое, как нельзя более подходящее влияние. Практически все горные породы, образующие Землю, таили внутри воду. А вода обладает замечательной способностью принимать разное обличье, становясь то жидкой, то твердой, а при необходимости ускользнуть – газообразной. Врезаясь в гадейскую Землю и распадаясь на части, метеориты исторгали из недр воду в виде пара. Эта вода находилась в газообразной форме, и она ничем не отличалась от пара из кастрюли с кипятком на плите. Как бы состязаясь в геологической отрыжке, и распадающиеся глыбы, и растущие на юной Земле вулканы извергали в гадейскую атмосферу водяной пар и другие газы.

Весь этот водяной пар стал, как оказалось, невидимым спасителем. Сегодня в любой момент в атмосфере находится больше воды, чем во всех реках мира вместе взятых. Молекулы летают, как мячики, отталкиваясь друг от друга, от молекул других типов, от пыли и соли, содержащихся в морских брызгах. Лишь когда охлаждается воздух, они замедляются и начинают сцепляться в твердые частицы. Конденсируясь, миллиарды молекул образуют жидкие капельки. Миллиарды этих капелек, в свою очередь, становятся тучами в небе. В этом и заключается прелесть водяного пара: он возвращается на Землю дождем.

Когда Земля была еще расплавленной массой и жарким пеклом, пар не мог конденсироваться. Вместо этого он, шипя, устремлялся в космос. И все-таки в конце концов он начал накапливаться в атмосфере молодой планеты. Водяной пар – точно такой же теплоулавливающий, или парниковый, газ, как углекислота. Чем больше скапливалось газа, тем горячее и горячее становилась Земля. Образующая ее кора плавилась вновь и вновь, а из космоса продолжали бомбами падать огненные глыбы.

Примерно через полмиллиарда лет после своего начала блицкриг стал постепенно сворачиваться. Последние пылающие сгустки падали на поверхность и отталкивались от нее, и тут планета наконец-то получила шанс остыть. Водяной пар теперь мог конденсироваться.

И вот пролился долгожданный дождь.

В 1820 году Джон Китс в своей поэме «Ламия» сетовал на то, как мало места наука оставляет воображению. Холодная философия и унылый каталог ученого, писал английский поэт, могут и «радугу разъять». Тайна радуги, которую многие в мире считали связующим звеном между небом и землей, была разрушена, утверждал Китс, когда Исаак Ньютон объяснил оптическую истину: радуги представляют собой преломление солнечного света сквозь дождевые капли.

И все же воображения Ньютону было не занимать. Чтобы постичь силу тяжести, ему пришлось вообразить, как земля притягивает к себе яблоко с дерева, и даже Луну затягивает в свою орбиту. Именно такой взгляд нужен для того, чтобы представить себе первые дожди на Земле – величайшие грозы всех времен. В гадейскую эру была уничтожена столь огромная часть юной планеты, что ученые просто не располагают достаточными вещественными доказательствами, позволяющими судить, когда именно начались самые ранние дожди, как они выглядели и как долго лились[2].

Вероятно, самое близкое к истине представление о первых дождях дает горный хребет Джек Хиллс в Западной Австралии. Там, в глубинах каменистого оранжевого песчаника, геологи раскопали крупицы циркония, которые по времени своего образования оказались самым древним земным веществом, найденным на нашей планете до настоящего момента. Самый точный природный хронометр – радиоактивный уран – оценивает возраст этих частиц в 4,2 миллиарда лет. По их химическому составу понятно, что к тому времени уже начали разливаться по земной коре первобытные дожди. Древнейшие пруды, где скапливалась эта влага, скорее всего, неоднократно выкипали во время грандиозного финала гадейской эры, называемого Поздней тяжелой бомбардировкой, в результате которой падающие метеориты также сформировали кратеры на Луне.