Маршия Бьорнеруд - Осознание времени. Прошлое и будущее Земли глазами геолога

Понимание долгосрочных последствий таких резких топографических изменений тем более важно, что в настоящее время мы сами являемся агентами геоморфологической катастрофы. Открытый способ добычи угля посредством так называемого «срезания вершины горы» — обманчиво безобидный хирургический термин — сопряжен с перемещением огромных объемов пород, сравнимым по масштабам с крупнейшими стихийными бедствиями. В некоторых районах Аппалачей старые топографические карты попросту стали непригодными для использования. Проведенное в 2016 г. исследование измененного рельефа на юге Западной Вирджинии показало, что с 1970-х гг. с горных вершин было срезано и свалено в верховьях речных долин около 6,4 куб. км «вскрышных» пустых пород [54] Ross, M., McGlynn, B., and Bernhardt, E., 2016. Deep impact: Effects of mountaintop mining on surface topography, bedrock structure and downstream waters. Environmental Science and Technology , 50, 2064–2074. doi:10.1021/acs.est.5b04532 . По объему это сравнимо с количеством эрозионного осадочного материала, которое Ганг и Брахмапутра — две мощнейшие реки, стекающие с самой высокой горной системы на планете, — выносят в Бенгальский конус выноса за десятилетие. И это только в одном регионе — на юге Западной Вирджинии.

Последствия такого массированного нарушения ландшафта будут весьма обширными и длительными. Склоны, где деревья некогда скрепляли почву поверх коренных подстилающих пород, ныне покрыты насыпями породных отвалов толщиной в десятки метров. В естественных условиях реки формируют в горных областях русло, близкое к так называемому профилю равновесия , т. е. имеющее такой уклон, когда скорость потока соответствует объему осадочных пород, поступающих в речную долину. Сегодня в долинах Аппалачей маленькие горные речки доблестно стараются справиться с колоссальными объемами отходов горнодобычи, доставляемых туда человеком. Сколько времени может занять их вымывание, оценить достаточно сложно, поскольку у нас нет геологических аналогов такого глубокого нарушения равновесия, но, по самым консервативным оценкам, на это могут уйти сотни тысяч лет. Не менее удручает и прогнозируемое краткосрочное и долгосрочное воздействие этого антропогенного вмешательства на химический состав поверхностных и подземных вод и на судьбу аборигенной фауны и флоры. А психологический эффект, который оказывает на людей печальное зрелище обезглавленных гор, и вовсе не поддается оценке.

Сегодня во всем мире люди перемещают больше горных пород и осадочного материала — как преднамеренно, ради добычи полезных ископаемых, так и непреднамеренно, ускоряя темпы эрозии сельскохозяйственной деятельностью и урбанизацией, — чем все реки планеты, вместе взятые [55] Wilkinson, B., 2005. Humans as geologic agents: A deep-time perspective. Geology , 33, 161–164. doi:10.1130/G21108.1 . Формирование земной географии перестало быть уделом исключительно геологических процессов. Буквально за несколько лет Китай радикально изменил карту архипелага Спратли в Южно-Китайском море, построив несколько искусственных островов, намывая грунт с морского дна на коралловые рифы, — этакий пугающий антипод естественно возникшему острову Сюртсей. На юге Англии темпы отступания знаменитых меловых скал увеличились с нескольких до 30 см в год в результате человеческого воздействия на береговую линию вкупе с наступлением моря на сушу и усилением штормливости вследствие изменения климата [56] Hurst, M., et al., 2016. Recent acceleration in coastal cliff retreat rates on the south coast of Great Britain. Proceedings of the National Academy of Sciences , 113, 13336–13341. doi:10.1073/pnas.1613044113 . Дельта Нила погружается в море на 2,5–5 см в год из-за резкого уменьшения объемов твердого стока после строительства Асуанской и других плотин [57] Stanley, J.-D., and Clemente, P., 2017. Increased land subsidence and sea-level rise are submerging Egypt's Nile Delta coastal margin. GSA Today , 27, 4–11. doi:10.1130/GSATG312A.1 . Побережье Луизианы теряет около 0,4 га суши в час из-за непреднамеренных последствий порожденного людьми «идеального шторма»: строительство канала континентального масштаба на реке Миссисипи резко сократило поступление наносов, тогда как интенсивная добыча нефти и газа привела к оседанию земной поверхности — и все это на фоне неуклонного повышения уровня моря (которое является косвенным следствием сжигания тех самых ископаемых углеводородов) [58] Morton, R., Bernier, J., and Barras, J., 2006. Evidence of regional subsidence and associated interior wetland loss induced by hydrocarbon production, Gulf Coast region, USA. Environmental Geology , 50, 261–274. . В Оклахоме мы собственноручно разбудили давно спящие разломы и спровоцировали землетрясения, используя для добычи нефти и газа метод гидроразрыва пласта, при котором огромные объемы воды нагнетаются под давлением в глубокие горизонты [59] Согласно докладу Геологической службы США, сейсмический риск антропогенных землетрясений в Оклахоме в 2017 г. сравнялся с риском естественных землетрясений в Калифорнии; см.: Peterson, M., et al., 2017. One-year seismic-hazard risk forecast for the central and eastern Unites States from induced and natural earthquakes. Seismological Research Letters , 88, 772–783. doi:10.1785/0220170005 .