Теория Миланковича подтвердилась только в 1970-е благодаря кернам[3], взятым из глубоководных морских отложений, и кернам льда из Гренландии и Антарктиды. Бурение океанского дна началось в 1950-е, а бурение ледяных шапок – в 1970-е, и исследования продолжаются и сегодня. Дальнейшее изучение ледяных кернов оказало огромное влияние на реконструкцию климата прошлого, поскольку ледяные керны имеют более высокое разрешение, то есть регистрируют более краткосрочные события, именно поэтому они предоставили поразительные доказательства того, насколько быстро происходило изменение климата в прошлом. Например, за минувшие 100 тысяч лет резкие потепления, похоже, иногда происходили всего за несколько десятилетий.
В обоих типах кернов исследователи могут «читать» историю климата по соотношению обычных атомов кислорода (16О), состоящих из восьми протонов и восьми нейтронов, и более тяжелого изотопа кислорода (18О), который содержит восемь протонов и десять нейтронов. Во время ледникового периода большее количество обычного (более легкого) кислорода накапливается в ледяных шапках, оставляя более высокое соотношение 16O/18О в океане и атмосфере. Это соотношение затем сохраняется в окаменелых оболочках микроорганизмов на дне океана и в крошечных воздушных пузырьках в ледяных кернах. Снижение уровня тяжелого кислорода (18О) в кернах, взятых со дна океана, указывает на межледниковье, или теплый период.
Исследования кернов морского дна и ледников дали представление о последних 1,2 млн лет или около того (датировка древнейших слоев последовательности еще не точна) и выявили серию из двадцати трех изотопных стадий кислорода (сокращенно OIS; или МИС для морских изотопных стадий – см. краткую хронологическую таблицу в начале книги), в которой нечетные номера представляют теплые периоды, а четные – оледенения. В настоящее время мы живем в межледниковой стадии OIS 1.
Что говорят эти циклы о будущем человечества? Орбита Земли сейчас приближается к идеальной окружности, и можно ожидать, что нынешние теплые условия – уже необычайно длительные и стабильные – продолжатся. Например, цикл прецессии сейчас уже 6000 лет в фазе охлаждения, а наклон земной оси движется к минимальному значению, что оказывает охлаждающее воздействие, но это компенсирует форма орбиты, способствующая потеплению. Некоторые компьютерные модели предсказывают, что до следующего ледникового периода осталось не менее 5000 лет.
Голоцен уже самый продолжительный и стабильный теплый период с тех пор, как Homo erectus вышел из Африки. Как сказывается на столь сложной системе антропогенное потепление, еще не до конца понятно, но некоторые климатологи предполагают, что мы вовсе не в пяти тысячах лет от следующей ледниковой фазы – а ведь это примерно столько, сколько прошло от начала бронзового века или строительства Стоунхенджа до наших дней, – потому что мы, возможно, уже сломали цикл оледенений по крайней мере на ближайшие 45 тысяч лет.
С 90-х годов прошлого века ряд самых сенсационных открытий палеолита Европы (т. е. «древнего каменного века», до голоцена) был сделан в районе Атапуэрки на севере Испании. Это существенное изменение по сравнению с предыдущими 150 годами, когда в центре внимания были Германия, Франция и Бельгия. Один из руководителей проекта Атапуэрка, Хуан Луис Арсуага, справедливо хвастается: «Сегодня Пиренейский полуостров занимает особое место в древнейшей истории Европы». Начать можно с того, что это старейшее место обитания людей на континенте.
Холмы Атапуэрки пронизаны обширной сетью пещер, часть из которых использовалась в качестве убежищ на протяжении сотен тысяч лет. Некоторые из этих пещер были открыты более ста лет назад при прокладке железнодорожных путей горнодобывающей компанией. Три стоянки в Атапуэрке уже изменили наше представление о палеолите в Европе: Сима-дель-Элефанте, древнейшая на континенте с надежной датировкой; Гран Долина – вторая по возрасту, где найдены самые ранние свидетельства каннибализма среди гоминидов; но даже эти два уникальных места затмевает Сима-де-лос-Уэсос («Костяная яма») с богатейшим в мире набором окаменелостей гоминидов, которую мы рассмотрим в следующей главе.
Почему именно в этой местности на севере Испании оказалось такое необычное скопление уникальных древних стоянок и окаменелостей? Остатки растений и животных из пещер Атапуэрки говорят, что эта местность привлекала множество видов. Люди жили на одной территории с двурогими носорогами, бегемотами, бизонами, саблезубыми кошками, рысями, медведями и гиенами. Вероятно, это разнообразие отражает разнообразие окружавших холмы Атапуэрки мест обитания: речных долин, лугов и лесов. От пещер были прекрасно видны стада животных, пасущихся у слияния двух рек, и, следовательно, два пути миграции.
3
Керн – образец породы цилиндрической формы, полученный из скважины при ее бурении посредством керноотборника с кольцеобразным буровым долотом. –