2017 году ученые из нескольких университетов с помощью передовых лазерных технологий изучили керны льда, извлеченные в Альпах, и нашли в этих образцах следы «черной смерти» (пандемия чумы, пик которой пришелся на 1346-1353 годы, — прим. перев.).

В ходе исследования структуры ледяного керна выяснилось, что за последние 2000 лет ежегодный уровень содержания свинца в атмосфере резко снижался только один-единственный раз — в период с 1349 по 1353 год, а этот период как раз примерно соответствует одной из самых страшных пандемий в истории человечества — бубонной чумы, в ходе которой погибло от трети до половины населения Европы. Эта чума нанесла сильнейший удар по экономике, в том числе по добыче и выплавке свинца. В итоге, концентрация микрочастиц свинца в воздухе понизилась, и, как результат, в Альпийских ледниках свинцовых частиц стало оседать все меньше и меньше. Ученые умеют выявлять в керне ежегодные изменения концентрации свинцовых частиц.

Нынешняя пандемия covid-19 охватила весь мир. Как показали недавно проведенные исследования, в настоящее время выбросы загрязняющих веществ значительно сократились, поскольку люди все меньше пользуются машинами и самолетами, к тому же, все больше производственных предприятий не работают. Содержание в воздухе диоксида азота, выбрасываемого транспортными средствами в городах Китая, сократилось на 40-60 процентов по сравнению с аналогичным периодом прошлого года. Концентрация окиси углерода в атмосфере над Нью-Йорком снизилась вдвое по сравнению с уровнем 2019 года. Глобальные выбросы углекислого газа сократились на 17 процентов по сравнению с прошлым годом, и, как показывают исследования, ожидается, что в 2020 году по сравнению с предыдущим годом будет зафиксирован минимальный объем выбросов углекислого газа (около двух миллиардов метрических тонн, или 5,5 процента от общего объема выбросов, зафиксированных в 2019 году).

Но возникает вопрос: достаточно ли велик уровень этих совокупных выбросов загрязняющих веществ, чтобы повлиять на структуру годичных колец деревьев, кернов льда и осадочных отложений? Запомнит ли наша планета пандемию covid-19?

Представим себе ученого, который лет через сто будет брать образцы льда. Вероятнее всего, что в ледяной толще ему повстречаются аэрозоли, полагает Пол Маевски (Paul Mayewski), директор Института климатических изменений при Университете Мэна; кроме того, Маевский — ведущий автор одного из исследований, посвященных «черной смерти». Как известно, аэрозоли — это мельчайшие частицы вещества, которые способны находиться в атмосфере во взвешенном состоянии в течение нескольких дней и даже недель, прежде чем упасть на землю. Частицы загрязняющих веществ, например, свинца, кадмия и серы, вылетают из дымовых труб заводов и электростанций, из выхлопных труб транспортных средств; кроме этого, их можно обнаружить в атмосфере над месторождениями и металлургическими заводами; они могут порождаться и другими источниками.

«С помощью ледяных кернов можно достоверно реконструировать распределение частиц аэрозолей с ежемесячным разрешением. Вот почему пандемия COVID-19 тоже будет отображена в образцах льда», — поясняет палеоклиматолог из Университета штата Орегон Кристо Буйзерт (Christo Buizert), который специализируется на исследовании ледяных кернов и резких изменениях климата. На значительной территории многих развитых стран мира на протяжении вот уже двух-трех месяцев введен карантин; кроме того, в настоящий момент наблюдается глобальное замедление экономического роста. Вот почему представляется вероятным, что содержание серы или кадмия в ледяных отложениях будет снижаться.

 

Еще один важный вид аэрозольного загрязнения, который, по словам Буйзерта, тоже может появиться в ледяных кернах, — это сажа и, в частности, твердые частицы диаметром 2,5 микрона и меньше (их обозначают как PM2,5). Эти частицы выделяются в основном угольными и газовыми электростанциями. Также источником сажи являются выхлопные трубы автомобилей и кухонные плиты. Микрочастицы сажи отрицательно несут опасность для здоровья жителей нашей планеты. После того, как китайский город Ухань, где возникла пандемия, был блокирован, уровень PM2,5 по некоторым данным снизился на 44 процента; при этом в Дели PM2,5 упал на 60 процентов, а в Лос-Анджелесе — на 31 процент.

 

Мы полагаем, что в 2120 году наш гипотетический палеоклиматолог все-таки сможет обнаружить следы пандемии COVID-19 на годичных кольцах деревьев. Дело в том, что по мере роста деревья поглощают серу, оксиды азота и металлы, такие как кадмий, который попадает из атмосферы в почву и воду. Чтобы проанализировать характер изменения годовых колец дерева, ученые могут воспользоваться масс-спектрометрией. В древесных кольцах изменения будут прослеживаться даже более четко, чем в ледяных кернах, поскольку зона распространения лесных массивов подходит намного ближе к городам и промышленным центрам, чем ледники. Ученые установили, что даже те частицы, которые находятся в атмосфере в течение короткого периода времени, способны перелетать на довольно большие расстояния. Например, частицы сажи, покрывающей ледовый и снежный покров Арктики, появляются главным образом в результате сжигания углеводородного сырья в США и Европе.

Кроме того, в будущем ученые смогут обнаружить повышенное содержание некоторых других веществ, которые тоже являются маркерами нынешней пандемии. Палеоклиматолог Ким Кобб (Kim Cobb) из Технологического института Джорджии считает, что в осадочных слоях водных артерий можно будет найти большое количество выброшенных пластиковых средств индивидуальной защиты, или PPE (от англ. "personal protective equipment" — прим.перев.). «Их, вероятно, можно будет обнаружить в дельтах рек, в прибрежных осадочных породах и, я думаю, в некоторых озерных системах, особенно в тех, которые примыкают к крупным городам», — полагает Кобб. В наше время в этих отложениях постоянно оседают метрические тонны пластика, но если к ним еще добавятся миллиарды перчаток, масок и других предметов одноразового использования, то это приведет к формированию осадочного слоя, насыщенного пластиком, а это как раз и будет свидетельствовать о катаклизме. «Этот слой как раз и станет тем маркером, который будет представлять несомненный интерес для геолога в будущем», — говорит Кобб.

И даже в 3020 году у геолога еще будет возможность различить данный слой, поскольку пластик разлагается очень долго. Специалист по дендрохронологии [датирование событий и природных явлений, основанное на исследовании годичных колец древесины — прим.перев.] также, скорее всего, сумеет определить датировку появления частиц аэрозолей с помощью некоторых долгоживущих пород деревьев. И в ледяных кернах, безусловно, тоже сохранятся свидетельства нынешней пандемии, если, конечно, в будущем ледники и ледяные щиты вообще еще останутся на нашей планете.

Вообще-то, лед способен поведать свою историю будущим ученым даже через 100 тысяч лет. Интересно, что самые старые ледяные керны, по которым можно судить о климатических изменениях, имеют возраст в несколько миллионов лет. «Ледяные керны не лгут, — поясняет Маевски. — Мне представляется, что в толще льда может храниться все, что когда-то содержалось в атмосфере».

Однако в этой ледяной летописи будет сложно обнаружить то изменение концентрации двуокиси углерода, которое связано с нынешней пандемией. Обычно, газообмен между атмосферой и снежным покровом осуществляется до тех пор, пока двуокись углерода, проникнув в снежную толщу, не будет спрессована под действием снега, а затем превратится в лед. И все же, если нынешнее сокращение выбросов двуокиси углерода длится всего в течение нескольких месяцев, то этого времени будет, наверное, недостаточно для того, чтобы это как-то заметно отразилось на снежной поверхности. Однако, если пандемия протянется дольше, чем мы думаем, то во льду, конечно же, будет зафиксировано снижение уровня концентрации окиси углерода.

Вполне возможно, что человечество, в конце концов, придет к выводу, что сокращение использования углеводородного сырья во время нынешней пандемии, — это прекрасная возможность окончательно отказаться от этих видов сырья, в результате чего климат будет меняться не скачкообразно, а постепенно. И если это произойдет, то 2020 год войдет в историю человечества как переломный. По мнению Ким Кобб, через тысячи лет наши потомки заметят, что 2020 год, скорее всего, будет характеризоваться «резким снижением выбросов двуокиси углерода и, следовательно, пониженной концентрацией этого газа в атмосфере — и все потому, что человечество наконец-то научится ценить науку и осознает свою коллективную ответственность друг перед другом на этой маленькой планете».