Джаред Даймонд - Коллапс Страница 66

Второй источник информации о гренландском климате — образцы пыльцы, полученные из проб донных осадков гренландских озер и болот палинологами — учеными, которые изучают пыльцу и чьи догадки и выводы по истории растительного покрова острова Пасхи и территории майя мы уже обсуждали в предыдущих главах (главы 2 и 5). Для людей, далеких от палинологии, высверливание кернов из донных отложений озера или болота может казаться не слишком увлекательным занятием, но для палинологов это настоящий рай, так как чем глубже слой отложений, тем он старше. Радиоуглеродный метод датировки органических материалов позволяет определить, когда отложился тот или иной слой. Пыльца разных растений выглядит по-разному под микроскопом, так что палинолог может определить, какие растения в тот или иной период времени росли вокруг данного озера или болота, в которое попадала часть осыпающейся с них пыльцы. По мере изменения климата на более холодный, согласно данным палинологов, теплолюбивые деревья сменялись на морозоустойчивые травы и кустарники. Но этот сдвиг в видовом разнообразии пыльцы мог также означать, что викинги вырубили высокие деверья, и требуется найти некий признак, по которому можно различать эти два варианта развития событий.

Наконец, самым богатым источником информации о климате Гренландии являются результаты исследования кернов льда. В холодном и временами влажном климате Гренландии деревья невысоки и растут далеко не везде, стволы быстро разрушаются, поэтому в Гренландии нет бревен с хорошо сохранившимися годовыми кольцами, которые позволили археологам восстановить ежегодные климатические изменения в сухих юго-западных пустынях Америки, где когда-то обитали анасази. Но в отсутствие древесных колец удачей для исследователей Гренландии стала возможность изучать ледовые кольца — или, точнее, слои льда. Снег, выпадающий каждый год на огромный гренландский ледник, с течением времени под весом последующих слоев снега спрессовывается и превращается в лед. Кислород, содержащийся в воде, из которой состоят и лед, и снег, включает три различных изотопа, отличающихся только атомной массой вследствие различного количества незаряженных частиц — нейтронов — в ядре. Абсолютное большинство в составе естественного кислорода (99,8 процента) принадлежит кислороду-16 (т. е. кислороду с атомной массой 16), но присутствует также небольшое количество (0,2 процента) кислорода-18 и еще меньший процент кислорода-17. Все три изотопа стабильны, не имеют радиоактивных свойств, но их можно различить с помощью прибора, называемого масс-спектрометром. Чем выше температура, при которой формировался снег, тем больше кислорода-18 в его составе. Следовательно, снег, выпавший летом, содержит больше кислорода-18, чем снег, выпавший зимой того же года. По той же причине процентное содержание кислорода-18 в снеге, выпавшем в определенный месяц более теплого года, выше, чем в снеге за тот же месяц холодного года.

Таким образом, при высверливании кернов из глубины гренландского ледника (сейчас уже получены керны с глубины более двух миль) и определении относительного содержания изотопа кислорода-18 в зависимости от глубины получаем функцию с максимумами, соответствующими летнему льду, и минимумами на зимних участках, согласно естественным сезонным колебаниям температуры. Кроме того, количество кислорода-18 различно в разные летние и разные зимние периоды из-за непредсказуемых изменений температуры от года к году. Итак, гренландские керны льда дают информацию того же рода, что и годовые кольца деревьев: мы можем определить летнюю и зимнюю температуры за каждый год, и, в качестве бонуса, толщина льда между двумя летними (или двумя зимними) слоями дает представление о ежегодном количестве осадков.

Есть еще одна особенность погоды, информацию о которой нам может дать только изучение кернов льда, но не древесных колец, — это сила и частота ветров. Штормовые ветры могут переносить соленую водяную пыль из окружающих Гренландию океанских вод далеко в глубь острова, где она в замерзшем состоянии оседает на леднике в виде снега; такой снег содержит в своем составе ионы натрия. На леднике оседает также приносимая ветрами атмосферная пыль, источником которой являются пустыни и сухие участки на других континентах; такая пыль богата ионами кальция. Снег, образовавшийся из чистой воды, не имеет включений кальция и натрия. Если в каком-то слое обнаружено высокое содержание этих двух ионов, можно заключить, что слой относится к особо ветреному году.

Итак, мы можем воссоздать особенности погоды в Гренландии по различным исландским документам, палинологическим данным и информации, полученной при изучении ледовых кернов, которая позволяет проследить, как менялась погода от года к году. Что же мы узнали?

Как и предполагалось, мы получили подтверждение теории, согласно которой климат потеплел в конце последнего ледникового периода, около 14 тысяч лет назад; фьорды Гренландии стали «прохладными», а не «очень холодными», из невысоких деревьев начали формироваться леса. Но в течение этих тысяч лет климат Гренландии отнюдь не отличался однообразием: иногда наступали похолодания, сменявшиеся периодами относительно теплой погоды. Эти климатические изменения сыграли важную роль в заселении Гренландии североамериканскими индейцами еще до появления викингов. Хотя в Арктике лишь несколько видов животных, на которых можно охотиться — а именно северный олень, тюлени, киты и рыба, — они имелись в больших количествах. Но когда они по той или иной причине вымирали или перебирались в иные места, охотники оставались ни с чем, в отличие от жителей более южных районов, где видовой состав дичи более разнообразен. Таким образом, история освоения людьми Арктики, в том числе Гренландии, — это история людей, которые осваивали и в течение столетий занимали обширные территории, но в результате изменений климата, приводивших к уменьшению количества дичи, обеспечивавшей пропитание, исчезли либо были вынуждены изменить образ жизни.

Такие последствия изменений климата можно изучать на более близком нам примере — в начале XX века из-за потепления резко сократилось количество тюленей у южного побережья Гренландии, и охота на них возобновилась только после того, как наступило очередное похолодание. В очень холодный период, с 1959 по 1974 год, популяция мигрирующих тюленей вновь резко сократилась из-за огромного количества льда, и добыча гренландских охотников снизилась, однако гренландцы избежали голода, переключившись на отлов кольчатой нерпы, — этот вид тюленей остался достаточно многочисленным, так как кольчатые нерпы умеют проделывать во льду дырки, через которые они дышат. Такие же колебания климата, вызывающие изменения численности популяций животных, от добычи которых зависит выживание человека, вероятно, определили историю заселения Гренландии североамериканскими индейцами: впервые те появились здесь в 2500 году до н. э., покинули эти места или вымерли около 1500 года н. э., вернулись и исчезли снова, и полностью покинули Южную Гренландию за некоторое время до появления викингов в 980 году. Поэтому викинги не встретили в Гренландии ее прежних обитателей, хотя и должны были увидеть их следы (постройки и т. п.). К сожалению для викингов, период потепления, на который пришлось освоение Гренландии, способствовал очень быстрому продвижению на восток — через Берингов пролив и канадскую Арктику — инуитов (эксимосов). Когда морской лед, ранее круглый год забивавший проливы между островами канадского арктического архипелага, в результате потепления начал полностью стаивать каждое лето, гренландские киты — основа пропитания инуитов — появились в большом количестве. Таким образом, изменение климата позволило инуитам попасть из Канады на северо-запад Гренландии около 1200 года н. э. — что имело, в свою очередь, серьезные последствия для викингов.

Керны льда за 800-1300 годы свидетельствуют о том, что климат в это время в Гренландии был достаточно мягким — как нынешний или даже несколько теплее. Эти теплые столетия называются «средневековым теплым периодом». Следовательно, викинги оказались в Гренландии в период, благоприятный для животноводства, — благоприятный, разумеется, по меркам гренландского климата за последние 14 тысяч лет. Однако в начале XIV века в Северной Атлантике началось очередное похолодание, называемое «малым ледниковым периодом», который продолжался до начала XIX века; погода стала холоднее и переменчивее. К 1420 году «малый ледниковый период» был уже в разгаре, и всякое сообщение между Гренландией и Европой прекратилось из-за дрейфующего льда, отгородившего Гренландию от Исландии и Норвегии; даже летом морской путь в Гренландию был закрыт. Это похолодание оказалось вполне сносным и даже благоприятным для инуитов, которые продолжали охотиться на кольчатую нерпу, но для викингов, существование которых сильно зависело от заготовки сена, оно было катастрофой. Как мы увидим, наступление «малого ледникового периода» стало началом конца для гренландских викингов. Но сдвиг климата от средневекового теплого периода к малому ледниковому был многоплановым, и нельзя говорить, что «средняя температура понизилась, и викинги погибли». Еще до 1300 года бывали отдельные холодные периоды, которые викинги смогли пережить, как и после 1400 года случались потепления, которые, однако, не изменили их печальной участи. Остается главный вопрос: почему викинги не взяли пример с инуитов, которые смогли пережить «малый ледниковый период»?