На Марсе дождь был мягким и желанным. Случались там иf синие ливни. Как-то ночью на четвертой от Солнца планете выпал дождь столь чудесный, что к утру проросли тысячи деревьев, насытившие воздух кислородом.
Когда в своих «Марсианских хрониках» Рэй Брэдбери наделил Марс дождем и пригодной для жизни атмосферой, пуристы от научной фантастики ворчали: такого просто быть не может. В предыдущем столетии астрономы – и писатели, подобные Герберту Уэллсу, которые заимствовали кое-что из их трудов, стремясь придать научно-фантастическому жанру соблазнительную достоверность, – считали Марс похожим на Землю. Уж если и возможна жизнь на другой планете, полагали они, то, скорее всего, именно там. Но к середине 50-х годов XX века, когда были изданы «Марсианские хроники», оценивать шансы на это стали иначе. Ученые сочли: климат на Марсе удушающе засушлив и невероятно суров, да и слишком холоден для дождя.
Брэдбери вовсе не старался соответствовать актуальным научным воззрениям. На любой планете его гораздо больше интересовали человеческие судьбы. Он создал еще и дождливую Венеру, но вовсе не потому, что тогдашние ученые считали ее болотом галактики. Брэдбери просто любил дождь, который был, как любимый шерстяной свитер, созвучен его печали. В детстве ему нравились летние дожди Иллинойса и те, что проливались во время семейных отпусков в Висконсине. Торгуя вразнос газетами на улицах Лос-Анджелеса в подростковые годы, Брэдбери нисколько не смущался, если ближе к вечеру разражался ливень. И все восемьдесят лет его ежедневного писательского труда с клавиатуры пишущей машинки капали одна за другой дождинки, проникая во множество рассказов и в каждую книгу.
Дождь у Брэдбери мог вписываться во всякий сюжет – и благостный, и леденящий душу. Он мог рождать тоску, страсть или радость. В рассказе «Нескончаемый дождь» писатель сделал дождь полноправным героем: «Дождь продолжался – жестокий нескончаемый дождь, нудный, изнурительный дождь; ситничек, косохлест, ливень, слепящий глаза, хлюпающий в сапогах; дождь, в котором тонули все другие дожди и воспоминания о дождях»[1].
Регулярно используя дождь в качестве живой мизансцены, Брэдбери кое-что открыл. Общеизвестно: жизнь не могла бы зародиться без воды. Для жизни в нашем ее понимании нужна влажная планета с водным покровом. Многие из нас выросли с представлением о Земле как о единственном в своем роде голубом шарике, но в определенном смысле слова это точно такой же плод человеческого воображения, как и описанное в «Марсианских хрониках» теплое море на Марсе. Выяснять, как прошли на Земле первые полмиллиарда лет, ученые начали лишь в последнее время, когда из космоса стали поступать интригующие снимки, данные и образцы с Марса и Венеры, а геофизики все глубже копают, отыскивая следы, подсказывающие, какими были первоначальные условия на нашей планете. Получены убедительные доказательства того, что Земля не являлась единственным влажным и покрытым водой небесным телом в нашей Солнечной системе. Земля, Марс и Венера родились из одного скопления летящих болидов. Все три планеты могут похвастать одной и той же замечательной особенностью: на каждой из них есть вода.
Наш голубой шарик стал единственным в своем роде не потому, что у нас была вода. Все дело в том, что мы за нее держались и продолжаем это делать. Древние океаны Венеры и Марса испарились в космос, Земля же сохранила свою живительную влагу.
К счастью для нас, прогноз сулил дождь.
Земля, какой бы спокойной она в итоге ни стала, появилась на свет 4,6 миллиарда лет назад жутковатым краснолицым младенцем. На момент ее рождения Вселенная уже развивалась в течение примерно десяти миллиардов лет. Только что появилась новая звезда – Солнце. Вокруг летал, выходя на орбиту, ее послед – холодный газ и пыль, более тяжелые минералы и пылающие камни. Массивные обломки притягивались к Солнцу, где температуры вполне подходили для конденсации камней и металлов. Именно поэтому все четыре ближайших планеты, относящиеся к так называемой земной группе, состоят, по сути, из одного и того же вещества.
Первые полмиллиарда лет своего существования Земля представляла собой пекло, раскаленное примерно до 8000 градусов Цельсия, – горячее нынешнего Солнца. Эту жаркую эру – от 4,6 миллиарда до 4 миллиардов лет назад – ученые называют гадейской, от греческого слова «Гадес» – ад. Раз за разом юная Земля обрастала корой – и неизменно эту оболочку испепеляли бури огненных метеоров.
Впрочем, яростные бури оказывали и другое, как нельзя более подходящее влияние. Практически все горные породы, образующие Землю, таили внутри воду. А вода обладает замечательной способностью принимать разное обличье, становясь то жидкой, то твердой, а при необходимости ускользнуть – газообразной. Врезаясь в гадейскую Землю и распадаясь на части, метеориты исторгали из недр воду в виде пара. Эта вода находилась в газообразной форме, и она ничем не отличалась от пара из кастрюли с кипятком на плите. Как бы состязаясь в геологической отрыжке, и распадающиеся глыбы, и растущие на юной Земле вулканы извергали в гадейскую атмосферу водяной пар и другие газы.
Весь этот водяной пар стал, как оказалось, невидимым спасителем. Сегодня в любой момент в атмосфере находится больше воды, чем во всех реках мира вместе взятых. Молекулы летают, как мячики, отталкиваясь друг от друга, от молекул других типов, от пыли и соли, содержащихся в морских брызгах. Лишь когда охлаждается воздух, они замедляются и начинают сцепляться в твердые частицы. Конденсируясь, миллиарды молекул образуют жидкие капельки. Миллиарды этих капелек, в свою очередь, становятся тучами в небе. В этом и заключается прелесть водяного пара: он возвращается на Землю дождем.
Когда Земля была еще расплавленной массой и жарким пеклом, пар не мог конденсироваться. Вместо этого он, шипя, устремлялся в космос. И все-таки в конце концов он начал накапливаться в атмосфере молодой планеты. Водяной пар – точно такой же теплоулавливающий, или парниковый, газ, как углекислота. Чем больше скапливалось газа, тем горячее и горячее становилась Земля. Образующая ее кора плавилась вновь и вновь, а из космоса продолжали бомбами падать огненные глыбы.
Примерно через полмиллиарда лет после своего начала блицкриг стал постепенно сворачиваться. Последние пылающие сгустки падали на поверхность и отталкивались от нее, и тут планета наконец-то получила шанс остыть. Водяной пар теперь мог конденсироваться.
И вот пролился долгожданный дождь.
В 1820 году Джон Китс в своей поэме «Ламия» сетовал на то, как мало места наука оставляет воображению. Холодная философия и унылый каталог ученого, писал английский поэт, могут и «радугу разъять». Тайна радуги, которую многие в мире считали связующим звеном между небом и землей, была разрушена, утверждал Китс, когда Исаак Ньютон объяснил оптическую истину: радуги представляют собой преломление солнечного света сквозь дождевые капли.
И все же воображения Ньютону было не занимать. Чтобы постичь силу тяжести, ему пришлось вообразить, как земля притягивает к себе яблоко с дерева, и даже Луну затягивает в свою орбиту. Именно такой взгляд нужен для того, чтобы представить себе первые дожди на Земле – величайшие грозы всех времен. В гадейскую эру была уничтожена столь огромная часть юной планеты, что ученые просто не располагают достаточными вещественными доказательствами, позволяющими судить, когда именно начались самые ранние дожди, как они выглядели и как долго лились[2].
Вероятно, самое близкое к истине представление о первых дождях дает горный хребет Джек Хиллс в Западной Австралии. Там, в глубинах каменистого оранжевого песчаника, геологи раскопали крупицы циркония, которые по времени своего образования оказались самым древним земным веществом, найденным на нашей планете до настоящего момента. Самый точный природный хронометр – радиоактивный уран – оценивает возраст этих частиц в 4,2 миллиарда лет. По их химическому составу понятно, что к тому времени уже начали разливаться по земной коре первобытные дожди. Древнейшие пруды, где скапливалась эта влага, скорее всего, неоднократно выкипали во время грандиозного финала гадейской эры, называемого Поздней тяжелой бомбардировкой, в результате которой падающие метеориты также сформировали кратеры на Луне.
Лишь когда стихли метеоритные бури, стали возможны большие дожди. К тому времени, полагают ученые, Земля-младенец была запеленута в парообразные облака. В атмосфере скопилось множество летучих веществ. Они пронизывали все небо – гуще ньюфаундлендского морского тумана, чернее вереницы торнадо на Великих равнинах.
Тем не менее обугленная Земля, по всей вероятности, оставалась такой горячей, что дожди не долетали до почвы, вновь и вновь испаряясь по пути. Мрачные тучи разрастались непомерно. Пустынный пейзаж озаряли молнии, заряженные в соответствии с количеством воды в воздухе.
Водяной пар так долго накапливался в верхних слоях атмосферы, что в момент, когда поверхность наконец остыла достаточно, чтобы принимать влагу, дожди хлынули катастрофическими потоками на тысячелетия. Именно такую картину нарисовал мне профессор геохимии Дональд Лоу из Стэнфордского университета в ответ на мой вопрос, как выглядели первые на Земле дожди. Лоу известен своими работами по исследованию поверхности ранней Земли и глубочайших отложений современных океанов. Он вырос в засушливой Калифорнии, живет там и сейчас, но половину своей карьеры провел в университете штата Луизиана в Батон-Руже – одном из самых дождливых городов в Соединенных Штатах. Вот и не удивительно, что первые дожди в его представлении подобны ливням южной Луизианы, идущим такой стеной, что водители съезжают на обочину, пережидая этот яростно обрушивающийся на крыши их автомобилей водопад с неба.
В рассказе Рэя Брэдбери «Нескончаемый дождь», написанном в 1950 году, а позднее при экранизации вошедшем в фильм «Человек в картинках» с Родом Стайгером в главной роли, четверо землян врезаются на своем космическом корабле в Венеру и начинают тонуть в таких потоках. Астронавты пробираются по промозглым венерианским джунглям в поисках теплых сухих убежищ, называемых Солнечными куполами. У них нет ни снаряжения, ни хотя бы шапок, которые бы не давали хлещущему дождю заливать им головы, сочиться в уши, глаза, носы и рты. Укрыться негде, потому что их корабль заражен, а болотистое мелколесье Венеры источает столько же влаги, сколько падает с неба. Пока они разыскивают уютные Солнечные купола, дождь сводит с ума каждого участника экспедиции.
Изображенная писателем, на сей раз к удовольствию дотошных астрономов, водянистая Венера соответствовала преобладавшим тогда научным воззрениям. По иронии судьбы, в 1960-е годы, благодаря настоящим космическим кораблям, выяснилось, что Венера суха как пыль. И на смену бытовавшему представлению о заболоченной Венере пришла гипотеза о том, что она всегда была пересохшей.
Сегодня большинство дипломированных астрономов в силу имеющихся доказательств убеждены, что некогда на Венере, как и на Земле, существовал водяной пар, который конденсировался в грандиозные дожди, превратившие значительную часть поверхности в жидкость. Но потом этот пар куда-то исчез. Жизнь на Марсе, похоже, тоже начиналась с теплого и влажного климата, огромного океана, покрывавшего почти треть планеты, речных долин, прорезанных дождями, и дельт столь же обширных, как на Амазонке.
Как и многие специалисты по планетам, Дэвид Гринспун, заведующий кафедрой астробиологии в Библиотеке Конгресса США, увлекся этой наукой еще в детстве, читая тогдашних фантастов, в том числе Брэдбери и Айзека Азимова, чья книга «Лакки Старр и океаны Венеры» впервые возбудила в нем интерес к потерянным венерианским морям. Земля, Марс и Венера «поначалу были влажными», объясняет Гринспун, «пропитанными одним и тем же хаотичным дождем из планетарных фрагментов». Гринспун – музыкант, играющий в фанк-группе House Band of the Universe. В случае Марса и Венеры можно слегка перефразировать вопрос, звучащий в старой песне Creedence Clearwater Revival: что же остановило дождь?
Венера, расположенная ближе к Солнцу, по-видимому, слишком раскалилась, и ее океаны испарились. Обжигающий зной не позволял пару конденсироваться и завершать круговорот воды дождем. Вспомним, что водяной пар представляет собой парниковый газ – более мощный, чем углекислый или любой другой. Чем больше его скапливалось в атмосфере Венеры без дождя, тем жарче становилась планета. Этот цикл, известный как необратимый парниковый эффект, возобладал в круговороте воды. Венера испеклась.
Марс, со своей стороны, переохладился. Ученые полагают, что некогда красная планета была обернута плотной атмосферой, которая обеспечивала достаточное тепло для обильной влаги. С нынешнего засушливого и пыльного Марса орбитальные спутники и космические вездеходы НАСА шлют на Землю свидетельства того, что там существовали проложенные дождями каналы, извилистые реки, дельты, которые могли нести в 10 000 раз больше воды, чем Миссисипи. За сотни миллионов лет комфортный марсианский воздух стал холодным и разреженным. Иссякли дожди. Исчезли водные потоки.
Вода до сих пор существует на Марсе – в замерзшем виде в его полярных ледниках и горных породах, скрытая глубоко под грунтом и в парообразном состоянии в атмосфере. Но сохраняющийся при сколь угодно низкой температуре гидрологический цикл не определяется дождем.
Венера слишком раскалилась, Марс чересчур охладился, Земля же обрела самую подходящую атмосферу для того, чтобы обеспечить равновесие водного цикла – поддержать дожди, сделавшие нашу неспокойную юную планету голубой. Те первые дожди охладили земное пекло. Они заполняли кратеры и трещины до тех пор, пока поглощающая способность почвы не оказалась насыщенной до предела. Они разливались по разбитой метеоритами местности, прорезая каналы, ставшие первыми реками на Земле. Они превращались в первые озера. Эти озера распространялись по источающему пар ландшафту, как заводи, образующиеся во время прилива. Шли годы, десятилетия, века, и освобожденные дожди наполнили огромные бассейны и стали океанами. Проходило еще больше времени – и они просачивались под землю и море, заполняя водоносные слои, которые сейчас содержат гораздо больше пресной воды, чем все наши реки и озера вместе взятые.
Где-то и когда-то первые дожди породили жизнь. Появились ли те изначальные клетки в «теплом маленьком пруду» Чарльза Дарвина, или возникли в подводных гидротермальных источниках на морском дне, как предполагают сегодня многие ученые, – в любом случае первая жизнь требовала дождя.
Одной воды недостаточно, поясняет Гринспун. Вода есть и «там» – в атмосфере Венеры и в полярных ледниках Марса, – но она не поддерживает жизнь ни на одной из этих планет. Чтобы стать источником нашей жизненной силы, вода должна также накапливаться в небе, перемещаться с ветром и проливаться обратно на поверхность, вновь и вновь питая водоемы, почвы и живые организмы.
От катастрофических ливней, бушевавших четыре миллиарда лет назад, до гидрологического цикла, изо дня в день питающего водоносные горизонты, почву и реки, дождь как источник влаги на Земле стал неиссякаемым родником жизни. «Повсюду щедро светит солнце, – писал американский писатель-натуралист Джон Берроуз в хвалебной оде, пролившейся на девять страниц журнала "Скрибнер" в 1878 году, – но только там, где дождь или роса сопутствуют ему, есть жизнь».
Жизнь – и кое-что еще. У людей в крови тяга к дождю, зиждущаяся на его необходимости для цивилизации и земледелия. Томас Джефферсон постоянно наблюдал за небом из своей усадьбы Монтичелло в Вирджинии, где темно-синие грозовые тучи сгущались вдоль Голубого хребта, словно бы их в тон подобрал беспокойный Пикассо. Джефферсона, как и всех фермеров, тревожили безоблачные дни. На душе у него становилось легче, когда возвращались грозы, несущие влагу с пока еще таинственного Запада. Его письма часто заканчивались словами о дожде или засухе. «Дождя не хватает, хоть пыль бы прибил», – бывало, сетовал он. Или же благодарно делился вестями о «прекрасном дожде», «божественном дожде», «обильных ливнях».
Порой, написав письмо другому государственному деятелю, Джеймсу Мэдисону, который измерял осадки с помощью жестянки, приколоченной к парадным воротам усадьбы Монпелье в пятидесяти километрах на северо-восток, Джефферсон оставлял его незапечатанным до утра, чтобы сообщить о ночном ливне в Монтичелло. «Земля получила сполна, – завершил Джефферсон одну из таких приписок, – но побегам и рекам надо бы еще».
Эта фраза, кстати, намекает и на нечто большее. Ибо история дождя – это еще и история любви, рассказ о «некоем неутолимом восторге», который ощущал поэт Уильям Карлос Уильямс, не отрывая взгляда
И на протяжении всей истории дождь вызывал восторг, страсть и боль – все чувства, которыми сопровождается настоящая любовь. Взлеты и падения первых цивилизаций неразрывно связаны с дождем, во многом определяющим облик человечества с тех пор, как наши древнейшие предки начали расселяться за пределы Африки, когда ливни иссякли и леса превратились в саванны. Следы поклонения дождю можно обнаружить в каждой культуре – от мезоамериканских пещерных рисунков, прославлявших богов дождя, до современных христианских правителей, молящихся о даровании грозы.
Дождь и еще два явления, сопутствующие этому чуду, – радуги и тучи – тысячелетиями вдохновляют писателей, художников и поэтов. «Илиада» Гомера затянута облаками, как и многие другие произведения древней поэзии и прозы. Современные поэты в своих стихах не обходили вниманием дождь, который Конрад Эйкен назвал «водными слогами». Другие авторы пробуждались в его отсутствие: Мэри Остин, Уилла Кэсер и Уоллес Стегнер – все они обрели свою музу в засушливых краях. Солнце и ветер и впрямь вдохновляют. Но дождь берет верх. Разве кто-то мечтает танцевать в пыли? Или целоваться на солнцепеке?
Мы жаждем дождя, особенно в сушь. Дождь спасителен, когда земля покрывается пылью, иссякают родники, умолкают лягушки, а в пересохшем озере гниет рыба, когда чернеют стебли кукурузы, а от тучного скота остаются кожа да кости, когда в Техасе гибнет полмиллиарда деревьев, а Австралию испепеляют лесные пожары, когда Северную Африку охватывает немыслимый голод.
Когда же скорость ветра достигает ста шестидесяти километров в час, праздник дождя может превратиться в кошмар и принести множество бед. Взять штормовой вечер 31 января 1953 года в Нидерландах. Голландские семьи в прибрежных провинциях Зеландия и Южная Голландия легли спать в праздничном настроении. Их принцесса Беатрикс отмечала свой пятнадцатый день рождения. Дождь, ветер и волны, с грохотом накатывающиеся на дамбы, вселяли бодрость.
К двум часам ночи апокалиптический шторм в Северном море вздымал приливные воды над плотинами и деревянными ограждениями, «как кипящее молоко». Итог этой ночи – 1835 погибших. Полвека спустя еще один библейский потоп, ураган «Катрина» в Новом Орлеане, унес 1836 жизней.
Сам по себе дождь в бурю редко бывает смертоносным. Самой разрушительной силой при стихийных бедствиях зачастую становится ветер. Но шторм в Северном море и ураган «Катрина», как и большинство катастрофических наводнений в истории, породили извечную человеческую реакцию: люди восприняли затопление как атаку природы и поклялись дать отпор. Как и всякий народ в прежние или последующие времена, они убедили себя в том, что человечество в конце концов сможет повелевать дождем.
У древних римлян был свой бог дождя – Юпитер-громовержец. Ацтеки в голодные засушливые годы приносили в жертву богу дождя Тлалоку своих младенцев. В средневековой Европе, когда экстремальные дожди Малого ледникового периода привели к неурожаям, голоду, людоедству и прочим ужасам, религиозные и светские суды ужесточили охоту на ведьм, якобы навлекавших бури. Обвиняемых в колдовстве женщин судили и казнили.
Коренные жители Америки призывали дождь, кружась в ритуальных танцах с колокольчиками, прикрепленными к поясам и посохам. Куда громче этого перезвона звучали пушечные залпы конца XIX века, когда некоторые американцы уверовали, что стрельба ядрами, закладка огромных костров или прореживание леса принесут дождь. Эти и другие безрассудные затеи соблазнили тысячи наивных землевладельцев, которые поселились в самых засушливых краях нового государства и начали их сельскохозяйственное освоение.
В конце концов шарлатанство уступило дорогу науке и воплотилось в засев облаков – их «химическую дойку». Сегодня такие проекты реализуются на американском западе и в некоторых других странах мира. Наиболее масштабные мероприятия проводятся в Китае, где правительственные ученые утверждают, что добиваются ливней в засушливых районах, стреляя в небо ракетами с йодистым серебром.
Конечно, если бы засев облаков действительно решал проблему, то не пересыхала бы китайская река Янцзы вместе с близлежащими озерами, водохранилищами, посевами и поселками. И не поразила бы многие районы США самая сильная засуха со времен «Пыльного котла» 1930-х годов, в результате которой высохла река Колорадо, резко упал уровень воды в калифорнийских водохранилищах, а обильные угодья превратились в пыль.
Пока значительная часть страны страдает от засух, на другие районы обрушиваются все более сильные дожди и грозные супербури, такие как «Сэнди» – крупнейший атлантический ураган за всю историю метеорологических наблюдений, который обрушился на восточное побережье в октябре 2012 года. И все же мы остерегаемся Юпитера-громовержца, будучи достаточно сильными, чтобы возводить гигантские волноломы, отвергающие нежеланную воду во времена избытка, и достаточно умными, чтобы проектировать огромные водохранилища, сберегающие драгоценные осадки во времена недостатка.
Выходит, человечеству и впрямь удалось изменить дождь.
Только не в ту сторону, в какую планировалось.
Закутывая свои тела в гортекс, а города – в гигантские водостоки, люди постепенно укрощают дождь. Но даже в эпоху спутников-осадкомеров, допплеровских радаров и круглосуточно поступающих на наши смартфоны прогнозов погоды дождь не выдает своих тайн. В грозу, как и в незапамятные времена, с неба иногда падают сотни мелких лягушек или рыб. Невзирая на прогностические возможности суперкомпьютеров, которые ежедневно обрабатывают более миллиона единиц данных о погоде со всего мира, дождь все же может удивить метеоролога и вызвать проклятия невесты, которая в день своей свадьбы выглядела бы очень элегантно, не застань ее врасплох ливень.
Мы неправильно понимаем дождь на самом базовом уровне – на уровне внешнего вида. В нашем представлении дождинка имеет ту же форму, что и капля из крана, с остроконечным верхом и утолщенным округлым низом. Но на самом деле эту картинку нужно перевернуть вверх дном. Из туч летят дождевые капли в виде крохотных парашютов. Закруглены их макушки – из-за давления воздуха снизу.
Крупнейшие и сложнейшие системы, созданные человеком, тоже зачастую воспринимают дождь неверно. В самых влажных районах США мы строим дома и предприятия на поймах, а потом рыдаем от горя, когда наступают паводки. В самых засушливых регионах мы отводим скудные осадки от городов, где остро не хватает пресной воды. В разгар тяжелейшей засухи в истории Калифорнии огромные бетонные водостоки Лос-Анджелеса ежегодно отправляют в Тихий океан около 640 миллионов кубометров дождевой воды – количество, достаточное для водоснабжения полумиллиона семей.
Эти парадоксы особенно актуальны сегодня, когда мы пытаемся понять, как адаптироваться к меняющемуся режиму осадков и гроз, все более разрушительным наводнениям и запредельным засухам. В мировом масштабе континенты только что пережили два года с наибольшим количеством осадков за всю более чем столетнюю историю современных метеорологических наблюдений. Ученые заходят в тупик, споря о том, виноваты ли в этих экстремальных цифрах антропогенные выбросы парниковых газов. Растущее количество выбросов разогревает атмосферу. Более высокие температуры усиливают испарение, а значит, и увеличивают количество осадков в местах, где есть вода. А там, где ее нет, становится жарче и засушливее.
Изменение климата в каком-то смысле слова раскололо нас. Но дождь может сплотить – в делах сокровенных, таких как молитва и искусство, практических, таких как экономика, или бытовых, таких как диалоги между незнакомцами в ненастный день. Способный ввергнуть предместья и даже крупный город в хаос, дождь регулярно объединяет нас в столкновениях с одним из последних проявлений неукрощенной природы. Сбившись в кучку под строительными лесами, чтобы спастись от потопа, мы связаны памятью и тайной бодрящего, соблазнительного, животворящего дождя.