Наша планета всю свою долгую жизнь раскачивается на головокружительных климатических качелях, и геологические и геофизические открытия последних пятидесяти лет лишь подтверждают это. То Землю бросает в холод, и она становится похожей на огромный снежный ком, оледеневая от полюсов до экватора, то вновь возвращается тепло, и оттаивают замерзшие полярные области. На чередования климата могут повлиять положение дрейфующих континентов и связанные с этим океанские течения, изменение состава атмосферы, постепенное нарастание яркости Солнца или смещение земных полюсов из-за колебаний эксцентрической орбиты. Также ученые установили, что современный климат четко реагирует на некоторые аспекты магнитной активности Солнца, даже если его яркость меняется на одну тысячную.

И тем не менее наше представление о климате все еще нельзя назвать ясным. Мы слишком мало знаем о древних условиях на Земле, не установили главную причину климатических перемен, и изменение яркости Солнца не всегда может объяснить те переключения между теплом и холодом, которые происходили в последние столетия.

По нашему мнению, открытие Свенсмарка — большая удача для науки. Несколько лет назад Хенрик Свенсмарк понял, что температура Земли зависит от облачного покрова. Ведь облака очень хорошо отражают поступающий к Земле солнечный свет. Свенсмарк также разобрался в том, как образуются облака, и выяснил, что облакообразование происходит главным образом в нижних слоях атмосферы, там, где пронизывающие воздух космические лучи создают ионы. Так, он связал формирование облаков с изменяющейся интенсивностью космических лучей. Иными словами, космические лучи управляют мощным «облачным клапаном», регулирующим нагревание Земли. Теперь у нас впереди грандиозная задача — подсчитать возможный эффект космических лучей, и задача довольно срочная в свете нынешнего глобального потепления.

Любопытно, что, несмотря на срочность, исследования не были немедленно поддержаны в научных кругах, чего можно было бы вполне закономерно ожидать. Глобальное потепление стало политической темой и для правительств, и для научного сообщества. Направления научной деятельности определяются «высокопоставленными» учеными, и любая важная новая мысль для них — незваный гость. Она опрокидывает устоявшуюся традицию.

Впрочем, это известный феномен. Помню, будучи молодым, я показал, что расширение солнечной короны — ее температура достигает миллиона градусов — приводит к формированию солнечного ветра, который распространяется со скоростью, превышающей скорость звука в воздухе. Это «корпускулярное солнечное излучение» выстраивает хвосты комет в противоположном от Солнца направлении, оно же отвечает и за колебания в интенсивности космических лучей. Однако в научных кругах идея гидродинамического солнечного ветра была принята довольно холодно, и мою статью опубликовали в известном журнале лишь потому, что редактор не прислушался к жарким возражениям двух «именитых» рецензентов.

Хенрик Свенсмарк возглавляет Центр солнечно-климатических исследований в Датском национальном космическом центре. Ранее он занимал исследовательские должности в Калифорнийском университете в Беркли, в Северном институте теоретической физики, в Институте Нильса Бора и Датском метеорологическом институте. Он опубликовал более пятидесяти научных трудов по теоретической и экспериментальной физике, включая девять эпохальных работ по физике климата. В 1997 году Хенрик Свенсмарк был награжден ежегодной Премией Кнуда Хёйгора за исследовательскую работу, а в 2001 году — специальной Премией за исследование энергий «Энергия-Е2».

Найджел Колдер посвятил свою жизнь слежению за большими открытиями в различных областях науки. Он начал свою карьеру научно-популярного писателя с небольших статей в журнале «Нью сайентист», а в 1962–1966 годах стал его издателем. С тех пор Найджел Колдер работает как независимый автор и телевизионный сценарист. Его долгая и успешная работа научным консультантом на Би-би-си и выпущенные в этой связи книги принесли ему Премию ЮНЕСКО «Калинга» за популяризацию науки. Книга Колдера «Магическая Вселенная» (2003) попала в шорт-лист Премии «Авентис» 2004 года, которой удостаиваются лучшие научно-популярные книги.

Эта книга — результат беседы длиною в год. В 2005–2006 годах изучение некоторых важных вопросов, затрагиваемых в книге, было еще в самом разгаре, а текст уже вовсю зрел и развивался. И если Свенсмарк ставил эксперименты и добывал для книги научную суть, то Колдер сплетал воедино слова и добавлял различные связи. Незадолго до завершения этой рукописи мы почувствовали сильное волнение от того, что нам удалось обнаружить вещи, никому доселе не известные.

Впервые мы встретились в 1996 году. Нас познакомил Айгиль Фриис-Кристенсен за датской селедкой и легким пивом, и Свенсмарк поделился своими первыми результатами, показывающими, как космические лучи воздействуют на облачный покров Земли. Колдер поспешно отбыл, чтобы написать книгу об этом открытии и его последствиях («Безумное Солнце», 1997). В последующие годы мы часто говорили о том, чтобы переиздать ее, но развитие истории пошло в столь разных и неожиданных направлениях, что нам стало понятно: речь может идти только о новой книге.

Мы хотели бы выразить признательность тем, кто сделал ценные замечания как по поводу черновой версии книги в целом, так и по отдельным ее частям. Назовем их в алфавитном порядке: Ян Вейзер, Роналд Диль, Джаспер Киркби, Лиз Колдер, Гюнтер Коршинек, Питер Кэмпбелл, Йенс Олаф Пепке Педерсен и Нир Шавив. И если остались в книге какие-либо недостатки — то не их вина.

Также выражаем теплую благодарность Саймону Флинну и его коллегам в издательстве «Айкон Букс» за то, что они не только приняли нашу рукопись, несмотря на довольно странные обстоятельства, предшествовавшие объявлению результатов эксперимента, но и очень быстро и с большим энтузиазмом издали эту книгу.

Хенрик Свенсмарк Хеллеруп, Копенгаген, Дания

Прогуливаясь ясной звездной ночью, вы легко можете простудиться. Наши предки порой даже считали, что Луна и звезды высасывают жару из Земли и вызывают болезни у людей. Наблюдение, конечно, замечательное, но абсолютно безосновательное. Сегодня астрономы скажут вам, что большинство ярких звезд гораздо жарче Солнца. Однако когда самые большие из них превращаются в сверхновые и взрываются, они разбрызгивают по Галактике атомные снаряды — космические лучи. И в результате эти взорвавшиеся звезды все-таки охлаждают наш мир, так как делают его более облачным.

Эта идея на первый взгляд кажется бредовой. Кто бы мог подумать, что обычные облака, украшающие небо, подчиняются приказам взорвавшихся в далеком космосе звезд? Или что климат послушен атомным частицам, дождем сыплющихся на нас с Млечного Пути? Но проведенные недавно эксперименты приоткрыли завесу тайны и изменили многие представления ученых о климате, погоде и долгой истории жизни на Земле.

Чтобы снять обертку и добраться до некоторых вкусных секретов, которые Природа охраняла особенно тщательно, наша книга проведет вас по необычным местам: от океанского дна Атлантики до богатых окаменелостями холмов в Китае, от яростного Солнца до спиральных рукавов Млечного Пути. Из пропасти времени и пространства выскакивают неожиданные связи и непредсказуемые открытия. И так как столь широкий диапазон тем может озадачить читателя, для начала мы предлагаем вам краткий обзор всей книги. Если хотите, можете пропустить его.

Наш климат постоянно меняется. Первое представление о том, что космические лучи каким-то образом причастны к этому, дается в первой главе, где мы рассказываем о разных эпизодах потеплений и похолоданий, происходивших на Земле в течение нескольких тысяч лет. Последний ледниковый период, называемый «малым», достиг своего апогея триста лет назад и уступил место сегодняшнему теплому промежутку.

Малый ледниковый период связан с необычным состоянием Солнца, известным как минимум Маундера. Это состояние характеризуется крайне небольшим количеством пятен на Солнце, что свидетельствует о его слабой магнитной активности. Еще один показатель — быстрый темп образования радиоактивного углерода и других долгоживущих изотопов, рождающихся в ядерных реакциях в воздухе под воздействием космических лучей. От большинства космических заряженных частиц нас защищает магнитный щит Солнца, но когда оно слабеет — многим из них удается пробиться к Земле.

Возможно, менее сознательный человек выставил бы найденную диковинку на продажу в интернет-аукционе eBay. Поэтому, когда Урсула Лойенбергер подарила археологам кантона Берн колчан, сделанный из березовой коры, они были безмерно ей благодарны. Каково же было их удивление, когда радиоуглеродный анализ показал, что колчану 4700 лет. Фрау Лойенбергер нашла его, когда прогуливалась с мужем в горах в окрестностях альпийского города Тун. Там необычайно жарким летом 2003 года вечный лед перевала Шнидейох растаял, явив миру скрывавшиеся ранее сокровища.

Во время прогулки супружеская чета случайно набрела на давно забытый прямой путь, использовавшийся путешественниками и торговцами, чтобы перебраться через хребет Швейцарских Альп. Находку пришлось держать в тайне два года, чтобы на отступивший ледник не набросились охотники за кладами, а археологи тем временем прочесывали местность и изучали найденное. К концу 2005 года они собрали около трехсот предметов времен неолита, бронзового века, римского периода и средневековья.

Все найденные реликвии разных возрастов, но их легко объединить по группам и увидеть, когда Шнидейох был свободен и предлагал путешественникам быстрый проход в долину реки Роны, что лежит к югу от гор. На перевале не нашли человеческих останков, чтобы их можно было сравнить с «ледяным человеком» из Этцальских Альп. «Этци» был найден с похожим колчаном на итальянском высокогорье — в Тироле — в 1991 году, а жил, как установили ученые, в 3300-х годах до н. э. Но эта внезапно открывшаяся картина того, как льды закрывали перевал и вновь отступали от него, рассказывает куда более любопытную историю о климате.

Этцальский человек — подарок для тех, кто доказывает, что в начале двадцать первого века климат становится угрожающе теплым. Лед, хранивший мумифицированный труп более 5000 лет, лежал нетронутым на высоте 3250 метров над уровнем моря даже тогда, когда мир переживал самые теплые времена. И лишь, как утверждают, глобальное потепление, спровоцированное промышленной деятельностью человека, превзошло по силе естественные колебания температур и выпустило мумию из объятий льда как предупреждение всем нам.

Однако находки, сделанные на Шнидейохском перевале, находящемся на пятьсот метров ниже, чем могила «ледяного человека», создают совсем иное впечатление. Они повествуют о постоянном чередовании теплых периодов, когда проход был доступен, и холодных, когда дорогу преграждал лед. Это открытие также помогло решить давнишнюю загадку римского постоялого дома, раскопанного на склонах над современным городом Туном, где раньше находились римский храм и поселение. Глава кантональной археологической службы Петер Зютер был очень доволен открытием: «Мы всегда задавались вопросом, зачем там находился обставленный дом. Теперь-то мы понимаем, что он стоял на маршруте, ведущем через Шнидейох»