Физик Хезер Грейвен из Имперского колледжа Лондона в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, оценила искусственное «старение» атмосферы Земли, вызванное поступлением CO2 от сжигания нефти, газа и угля. Если не предпринять никаких мер, из-за этого старения в 2050 году абсолютно новые вещи — скажем, хлопковый носовой платок — с точки зрения экспертизы будут казаться такими же старыми, как вещи времен строительства Софийского собора в Новгороде, то есть середины XI века.

Как это возможно? Для определения возраста археологических находок, окаменелостей и предметов искусства ученые и эксперты активно используют метод радиоуглеродной датировки — за его разработку американский химик Уиллард Либби в 1960 году получил Нобелевскую премию. Этот метод использует естественное соотношение двух изотопов углерода в атмосфере Земли —  стабильного углерода-12 и радиоактивного углерода-14, который образуется при воздействии космических лучей на атмосферный азот. Растения и животные, которые их едят, при жизни постепенно накапливают углерод-14, а после смерти медленно теряют его из-за радиоактивного распада.

Соотношение двух изотопов в прошлом менялось мало, за исключением 1950-1960 годов, когда человечество кардинально вмешалось в ход дела испытаниями ядерного оружия. Если знать это соотношение и период полураспада углерода-14 (он составляет примерно 5,73 тысячи лет), то по образцу материала можно относительно точно определить его возраст — верхним пределом «старины» обычно считается 50 тысяч лет, хотя с дополнительными хитростями можно оценить и более старые образцы.

Впервые о менее очевидном, чем ядерные испытания, факторе, который нужно учитывать при радиоуглеродной датировке, еще полвека назад написал другой американский химик и физик Ганс Зюсс. Дело в том, что в ископаемом топливе, которое мы сжигаем для получения энергии, за миллионы лет весь радиоактивный углерод-14 уже распался. Отправляя в атмосферу углекислый газ от сжигания этого топлива, человечество примерно с середины XIX века как бы искусственно «разбавляет» ее — так возникает эффект Зюсса. Новый углерод-14 после прекращения испытаний ядерного оружия образуется только естественным путем, зато «нормальный» углерод-12 нашими усилиями туда активно поступает — концентрация CO2 в атмосфере, по данным наблюдений, за полтора века выросла с примерно 280 до 400 частей на миллион (то есть в одном кубическом метре воздуха теперь 400 кубических сантиметров углекислого газа).

В итоге соотношение 14-го и 12-го изотопов в органическом материале, создаваемом растениями сегодня, будет меньше, чем было бы без антропогенных выбросов. А значит, без специальных корректировок метода этот материал будет казаться значительно старше, чем он есть на самом деле.

Автор нового исследования, Хезер Грейвен, пишет, что, по ее расчетам, сегодня атмосфера «стареет» примерно на 30 лет за каждый год сохранения нынешнего уровня выбросов CO2. Это означает, что к концу века реальное время и атмосферные «часы» разойдутся примерно на две тысячи лет. Как пишет издание Climate News Network, получается, что тогда только что умерший жук-скарабей, упавший в захоронение времен Клеопатры, по радиоуглеродному возрасту мало чем будет отличаться от сородича, «захороненного» одновременно с самим покойным.

По расчетам Грейвен, точность оценок сильно уменьшится и у тех, кто интересуется более недавними событиями: похожие методы используют, например, для подтверждения возраста дорогого виски или вина, в криминалистике или для выявления контрабандной слоновой кости (сейчас по образцу материала можно определить, что перед нами — музейная редкость или свежая незаконная поделка из бивней недавно убитого слона).

Ученые постоянно калибруют метод радиоуглеродной датировки — первую кривую, устанавливающую соответствие расчетного и реального возрастов образца, построил еще в 1967 году как раз Ганс Зюсс. Кроме того, у них в запасе есть и другие методы анализа, не подверженные «климатическому» влиянию. И все же работа британской исследовательницы дает еще один аргумент в пользу снижения антропогенной нагрузки на климат Земли — не только ради будущего, но и ради прошлого.

 

Читайте также на тему выбросов в атмосферу. Статьи об ужасной экологической ситуации в Китае, где каждый год жертвами смога становятся до полумиллиона жителей, и о том, как пчелы помогают оценивать качество воздуха в районе крупных аэропортов Европы geo_icon