Сайты партнеров




GEO приглашает

26 октября в самом сердце Москвы, в доме Пашкова, журнал Forbes отметил 100-летний юбилей. Мероприятие стало финальным в череде торжеств, посвященных юбилею легендарного бизнес-издания по всему миру


GEO рекомендует

Korean Air названа лучшей авиакомпанией  для бизнес-путешественников по версии Russian Business Travel & Mice Award. Крупнейший южнокорейский авиаперевозчик выполняет рейсы в Москву, Санкт-Петербург, Иркутск и Владивосток


Раскопки со взрывчаткой

Расширение Панамского канала — уникальный шанс для ученых
текст: Михаэль Штюренберг
фото: Christian Ziegler

Сотрудник бельгийского строительного концерна «Ян де Нул», голубоглазый фламандец с обгоревшим на солнце лицом, смотрит куда-то вдаль, предвкушая очередной взрыв. Каска, очки и расстояние в 500 метров защищают его от 15 тонн грязи и грунта, которые разлетятся по сторонам. Обнаженные участки горы, над которой трудятся взрывники, отливают красным на лысых склонах и просеках, прорезающих джунгли. Это цвет голой земли, разбитой на свежие террасы. Панамский канал расширяется, гора отступает.

С сентября 2007 года, когда начались работы, здесь грохочут взрывы и рычат бульдозеры. Строители расширяют и углубляют фарватер, сооружают новые шлюзы. В ходе стройки будет вывезено около 100 миллионов кубометров земли и горных пород. Все должно быть готово к 15 августа 2014 года — столетию канала.

Благодаря усилиям бельгийских подрывников от 136-метрового холма осталась лишь четверть. Звучит сигнал, и под ногами содрогается земля. Но по воздуху не разлетаются обломки скал. Подорванная порода приподнимается лишь на полтора метра и крошкой опускается на свое прежнее место. Ветер уносит облако пыли.

Вот они, передовые технологии. Ничего общего со стройкой столетней давности, которую сопровождали жуткие аварии. По самым скромным оценкам, на строительстве Панамского канала погибло 28 тысяч человек — от малярии, желтой лихорадки и змеиных укусов.

То ли дело сейчас. «Взрываем только по вторникам и пятницам», — невозмутимо замечает подрывник из Бельгии. С таким видом, как будто взрывы — это самое обычное дело.

Но и сегодня есть люди, для которых Панамский канал — это источник приключений, а не просто черная дыра, пожирающая миллиарды долларов. Один из них — Карлос Харамильо, палеонтолог из Смитсоновского института тропических исследований, расположенного в столице Панамы. «Для нас это уникальный шанс получить новые ответы на старые вопросы, — говорит колумбиец. — Главный из них — когда и как Северная и Южная Америка стали одним континентом?»

Эта загадка давно не дает покоя ученым. Под Центральной Америкой сходятся сразу шесть тектонических плит, которые давят друг на друга. Как возникла эта геологическая мозаика? Масштабы вопроса выходят за рамки изучения одного конкретного региона. Ответить на него — значит докопаться до сути исторического развития Земли. И даже совершить переворот в геологии, который может изменить климатические прогнозы на ближайшее будущее.

Когда-то давным-давно между Северной и Южной Америкой плескались морские волны. В какой-то момент их, наподобие гигантской дамбы, соединил перешеек. После этого в океанах возникли новые течения: в северных широтах похолодало (см. карту на стр. 79), а Гольфстрим, наоборот, начал согревать берега Европы. В тропиках тоже поменялся климат, а в Северной Африке стало суше. Не исключено даже, что образование Панамского перешейка подстегнуло эволюцию человека — леса в Африке поредели, территория саванны увеличилась, наши предки слезли с деревьев…

Так ли все было или нет? Это зависит от того, в какой момент соединились континенты — три миллиона лет назад (как гласит общепринятая теория) или гораздо раньше, пятнадцать миллионов (как предполагают некоторые исследователи).
Об этом и спорят сейчас ученые. Причина этих дебатов еще и в том, что геологи якобы нашли древнейшие следы континентального моста, которые гораздо старше находок биологов.

Когда состыковались два континента? Как именно это произошло? Доисторические свидетельства тех событий тысячелетиями хранились под слоем каменных пород. И лишь теперь, благодаря стройке, у ученых появился шанс найти их.

Группа исследователей под руководством Харамильо рассчитывает сделать сенсационные открытия. И с их помощью опровергнуть распространенные утверждения биологов (соединение континентов три миллиона лет назад) и поддержать гипотезу геологов (возникновение перешейка гораздо раньше). А это может привести к пересмотру всей нынешней версии развития Земли.

Чтобы понять, о чем спорят ученые, надо разобраться, в чем они соглашаются. Неоспоримый факт: соединение двух континентов (когда бы оно ни произошло), привело к биологическому мегасобытию — «великому межамериканскому обмену».

Дело в том, что растения и животные в Северной и Южной Америке эволюционировали по-разному. Северная Америка (так называемый «северный ковчег») была долгое время связана с Евразией. И поэтому содержала флору и фауну Старого Света. Здесь обитали типичные для континента млекопитающие: собаки, саблезубые кошки, лошади, верблюды, тапиры, кролики и свинки-пекари.

А Южная Америка («южный ковчег») в свое время отделилась от Африки. И пребывала почти в полной изоляции около 70 миллионов лет. Там водились ленивцы, достигавшие шести метров в высоту, броненосцы и муравьеды. И еще «ужасная птица» — титанис ростом три метра и весом более 200 килограммов. Своим клювом как топором она забивала добычу до смерти. Вот только летать эта тварь не умела.

До недавнего времени в мировой науке царил консенсус: перешеек, соединивший две Америки, образовался около трех миллионов лет назад. Тогда-то на месте современной Панамы и начался взаимный обмен фаунами — звери с юга двинулись на север, а северяне — на юг. Там, где их пути пересекались, животные становились конкурентами.

Победил север. Две трети видов южноамериканских млекопитающих вымерли — на своем континенте. А севернее Мексики прижились только три южных вида: виргинский опоссум, девятипоясный броненосец и североамериканский дикобраз. Гигантские двупалые ленивцы, добравшись до Аляски, исчезли 11 тысяч лет назад, к концу последнего ледникового периода. Впрочем, возможно, что их истребил самый опасный из всех хищников — человек разумный. Который и сам перебрался в Северную Америку по суше. Было это, однако, довольно поздно — не ранее 14 тысяч лет назад (GEO 12/2012).

Так когда именно состыковались Южная и Северная Америка? Команда ученых под руководством Харамильо ищет свидетельства тех событий в Панамском канале. Времени на раскопки в обрез: «От момента, когда взрывом очищается место раскопок до момента, когда его заливают бетоном, проходит не больше двух месяцев».

Два месяца. Каких-то два месяца на поиск следов, растянувшихся на миллионы лет. На поиск события, изменившего мир.

Холм Ходжес Хилл, 8:30 утра. Двадцатипятилетний палеобиолог из Боготы Мария Камила Вальехо и ее ассистент, 23-летний французский студент Антуан Шварцман, выходят на раскопки. Перед ними участок окаменевшего пепла.

Ученые копаются в земле под палящим солнцем. Вооруженные то киркой, то молотком, то резаком, то кисточкой. Потому что объекты их поиска бывают миллиметровой величины. Мария что-то нашла. Она вытирает руку о брюки, кладет находку на ладонь, достает мини-лупу: «Кусочек зуба крокодила!» И как она умудрилась разглядеть его среди таких же крохотных песчинок?

«Зубная эмаль блестит на солнце», — объясняет она. И довольно улыбается. Своей главной находкой она считает челюстную кость летучей мыши с целым зубом размером чуть ли не с рисовое зернышко. «Возможно, это представитель пока неизвестного вида, — рассказывает Мария, — я назвала его Бэти».

Ископаемых зубов в ее коллекции уже предостаточно. Но она все равно бережно прячет находку в пакетик, надписывает идентификационный номер 047. И на всякий случай оборачивает его туалетной бумагой.

С 2007 года на счету у группы ученых не менее семи тысяч находок. Их большая часть разошлась на анализ по научным учреждениям всего мира, в частности в университет Флориды (Гейнсвилл, США) и тамошний Музей естествознания, известный огромной коллекцией ископаемых позвоночных.

Через пять часов работы на жаре ученые выбиваются из сил. Солнце в зените, по каналу скользит контейнеровоз, в небе кружат грифы.

«О боже!» — Мария Вальехо снова держит в руке что-то крошечное. Опять зуб крокодила? «Нет, больше похоже на осколок ребра ящерицы!»

Все эти крошечные зубки и ребрышки продвигают вперед большой научный проект, цель которого ответить на вопрос: когда же сформировался перешеек между двумя американскими континентами?

Считается, что стыковка континентов произошла «всего» три миллиона лет назад. И что перешеек образовался на месте гряды островов. Но стараниями Карлоса Харамильо эта теория разваливается. Потому что все находки его команды — это останки животных из Старого Света. А возраст пласта, в котором их нашли, — целых 15-18 миллионов лет. То есть уже тогда современная Панама находилась над уровнем моря. И была частью северного материка — намного раньше, чем предполагали ученые.

Приверженцы старой теории непоколебимы. Британский геолог Энтони Коутс спокоен: «Все эти находки ничего не значат». 75-летний британец вышел на пенсию и живет в деревянном домике у панамского национального парка Соберания. 20 лет назад он был одним из ведущих экспертов в вопросе «слияния двух Америк». «Панама была полуостровом северного материка. И когда Южная Америка сдвинулась к северу, он сомкнулся с ее сушей, — объясняет Коутс. — Думаю, что стыковка континентов произошла в долине реки Атрато, на северо-западе Колумбии». Но это вовсе не значит, что перешеек сформировался раньше, чем считалось до сих пор.

Чтобы опровергнуть общепринятую теорию, нужно найти останки «южных» животных на «севере». Теоретически, например, таким доказательством могла бы быть летучая мышь, зуб которой нашла Камила Вальехо. Но мышь, конечно, не подходит — ведь она прилетела в Панаму по воздуху, а не пришла по суше.

Почему Харамильо так уверен в своей теории? Это вопрос к его соотечественнику и инициатору этой дискуссии — геологу Камило Монтесу. «У нас есть образцы породы, которые доказывают: два континента были соединены перешейком уже 15 миллионов лет назад», — говорит он. Монтес и Харамильо знакомы со студенческих лет, они вместе учились в Национальном университете Колумбии в Боготе. В мае 2008-го Харамильо решил, что на раскопках в Панамском канале нужны еще и геологи. И призвал старинного друга на помощь.

«Нам показался подозрительным геологический профиль пород, — рассказывает Монтес. — Некоторые слои залегали как будто бы перевернутыми, как мозаика, которую впихивали не на свое место. Мы расширили поиски, нам нужны были результаты из других регионов».

Научная работа привела Монтеса из Панамы в Колумбию. Его «компасом» был радиометрический анализ возраста породы с применением цирконов — минералов-силикатов, в кристаллах которых содержатся радиоактивные изотопы. Период их распада позволяет точно определить возраст породы.

В Колумбии Камило Монтес обнаружил такие же цирконы, как в Панаме. Те же самые «геологические следы» — возрастом 15 миллионов лет. По мнению геологов, вывод очевиден: эти минералы попали из Панамы в Колумбию с водой. По рекам, протекавшим по уже существовавшему перешейку. То есть перешеек соединял Панаму («север») и Колумбию («юг») уже 15 миллионов лет назад.

У этих научных споров есть и политический подтекст. Долгое время Панама была частью Великой Колумбии Симона Боливара, но в 1903 году при поддержке США провозгласила независимость, а Панамский канал строился под командованием американской армии. Лишь в 1999 году канал был передан из юрисдикции США правительству страны. Можно ли расценивать пересмотр геологической истории Америки как стремление Колумбии усилить свое влияние в Панаме?

Монтес и Харамильо поддерживают теорию соединения континентов 15 миллионов лет назад. И добавляют: она готовит почву для «совершенно иного мировоззрения». Вот уж точно.

Если колумбийцы докажут свою правоту, то придется заново переписывать не одну главу в истории Земли. Начать с климата. «Неужели образование Панамского перешейка на самом деле привело к исчезновению лесов в Африке? — вопрос Харамильо, скорее, риторический. — Не это ли заставило наших предков спуститься с деревьев?»

Если перешеек существовал уже 15 миллионов лет назад, то... что-то тут не сходится. И разве из-за одного только Гольфстрима в Европе потеплело, а в Арктике похолодало? А если нет, то как это отразится на современных прогнозах, утверждающих, что из-за глобального потепления течение Гольфстрима может замедлиться? То есть у потепления могут быть и другие последствия?

А пока… Пока против колумбийских теоретиков формируется научная оппозиция. «Как прикажете объяснять, что млекопитающие не ходили по этому якобы древнейшему перешейку более десяти миллионов лет? — вопрошает Коутс. — И почему они потом вдруг взяли да рванули скопом 2,7 миллиона лет назад с севера на юг и с юга на север? Это же абсурд!»

В то же самое время, примерно 2,7 миллиона лет назад, изменился и Карибский бассейн. Пока два континента разделяла вода, течение несло из Тихого океана в Атлантику массы планктона. С появлением Панамского перешейка Карибское море превратилось в царство коралловых рифов. А на востоке Тихого океана кораллы захирели. Морские улитки лучше прижились в прохладном Тихом океане, чем в теплом Карибском море. Так появилось два разных подводных мира. Постепенно их обитатели утратили былое сходство.

Причем трех миллионов лет им вполне хватило — в этом Энтони Коутс остается непреклонен. И что бы там ни доказывали геологические находки, у него есть свои. Коутс сам объездил и Панаму, и Коста-Рику. В его списке более тысячи трофеев, добытых в обоих океанах. Их возраст не оставляет никаких сомнений: «Постепенное разделение океанов произошло примерно три-четыре миллиона лет назад. Не исключено, что потом еще долго существовал узкий пролив, через который не могли перебраться наземные животные. Но он окончательно закрылся не раньше 2,7 миллиона лет назад.

Перессорятся ли ученые из-за Панамского перешейка? Не произойдет ли новое столкновение двух Америк — колумбийские ученые против американских теорий? И те, и другие отмахиваются в ответ. «Сущая чушь», — уверяет Харамильо. В мире науки не до конфликтов на национальной почве.

Каталина Пимьенто — лучшее тому доказательство. 28-летняя колумбийка работает в карьере рядом с карибским портом Колон, что в северном устье канала. Душное утро. Морской биолог интересуется акулой-мегалодоном из рода Carcha-rocles. Эта гроза морей обитала на Земле в период от семнадцати до двух миллионов лет назад. Она достигала семнадцати метров в длину, а значит, была крупнейшей хрящевой рыбой в истории. Ученые считают, что своим поведением мегалодон походил на современных белых акул.           

Каталина Пимьенто показывает ископаемый зуб: «Это от детеныша». На этом месте был акулий «детский сад». Самки-мегалодоны выводили здесь потомство, поэтому в основном попадаются мелкие зубы.

Похоже, что это еще одна подсказка для большой панамской загадки. Участок Пимьенто находился десять миллионов лет назад на дне океана — в проливе, соединявшем Тихий океан с Карибским бассейном. Глубина была небольшая, всего 25 метров. Идеальные условия для акульего молодняка.

 Итак, возраст зубов — десять миллионов лет. Эта находка говорит, скорее, в пользу британца Коутса, то есть теории позднего образования Панамского перешейка. К тому же мегалодоны исчезли около двух миллионов лет назад, когда произошло окончательное слияние двух Америк, если верить «поздней» теории. Совпадение?

Если кто и соперничает, считает Коутс, так это геология с биологией. Или же просто продолжается внутренний спор коллег. Одни биологи смирились с положением вещей. А другие все еще пытаются найти на севере древнейших ископаемых животных — представителей южной фауны.

«Мы планируем созвать в Панаме симпозиум по этому вопросу и пригласить на него ведущих специалистов из разных областей науки, — говорит Коутс. — Может, сообща и сдвинемся с мертвой точки».

08.02.2013