Сегодня перед человечеством стоит задача понять, как устроена наша планета и как мы повлияли и продолжаем влиять на нее. В этом нам не обойтись без науки о климате. Рассказывая о нескольких выдающихся людях, посвятивших свою жизнь изучению воды, эта книга показывает, как в течение последних полутора веков менялось наше представление о планете, на которой мы живем. При этом я рассчитываю обнаружить не только преемственность, но и разрывы между прошлым и настоящим, потому что и то и другое влияет на нас.

* * *

Сегодня следы человеческой деятельности можно обнаружить по всей планете, даже в самых отдаленных ее уголках. В открытом океане плавают острова из пластика. Мусор прибивает к далеким берегам Аляски. В атмосфере неуклонно растет содержание углекислого газа. Тают ледяные щиты, которые датский ученый Вилли Дансгор, создатель метода изотопного анализа ледяных кернов, назвал замороженными анналами истории Земли. В этих уникальных «архивах» содержатся подробнейшие сведения об атмосфере и климате, об извержениях вулканов, пылевых бурях и множестве других событий далекого прошлого планеты. Ледяные щиты, отложения на дне озер и океанов, подземные сталактиты и древесные кольца хранят в себе историю Земли, а также человеческого присутствия на ней.

Такие «летописи» не только рассказывают о прошлом, но и обеспечивают нас данными, позволяющими усовершенствовать климатические модели, и таким образом дают возможность заглянуть в будущее. Между тем наряду с этими материальными свидетельствами существуют и свидетельства иного рода, неосязаемые, но не менее важные. Эти свидетельства остаются в значительной степени неизученными, несмотря на острую потребность в как можно более глубоком понимании проблемы климата. Речь идет не о реальных данных, которые можно добыть, чтобы узнать, каким климат был раньше, а о представлениях о климате, сформировавшихся в прошлом. Наше видение планеты обусловлено нашими воззрениями, и особенно повлияли на него взгляды ученых. В своей книге «Пейзаж и память» Саймон Шама утверждает, что «даже те из пейзажей, которые мы считаем наиболее свободными от нашей культуры, при ближайшем рассмотрении оказываются ее продуктом» [Simon Schama, Landscape and Memory (London: HarperCollins, 1995), 7–9.]. Чтобы убедиться в правдивости этой мысли, достаточно посмотреть, как менялось наше отношение к пейзажам с течением времени. Горы, некогда внушавшие ужас, стали восприниматься как величественные и прекрасные. Первые поселенцы, прибывшие в Америку, видели перед собой дикую и пустынную местность, безжизненную и лишенную каких бы то ни было красот. Сегодня мы восхищаемся ее удивительными, полными жизни пейзажами. Каждый из нас реагирует на окружающий мир через призму культурных установок, неосознанно усвоенных еще в детстве. Конечно, у всех есть свои пристрастия: кому-то больше по душе морское побережье, кому-то — долина в горах, кому-то — просторы полей или городской пейзаж, но эти индивидуальные различия проявляются на фоне общепринятого восприятия, устойчивого в рамках одного культурного пространства, хотя и не одинакового в разных культурах.

Я хотела бы добавить к прозорливой мысли Шамы, что именно те пространства, которые кажутся нам наиболее свободными от культурного влияния человеческого вмешательства, такие как верхние слои атмосферы, глубины океана и толщи ледяных покровов планеты, особенно ему подвержены. Наука как явление культуры стремится освоить и изменить занимаемые ею территории. Это можно рассматривать как положительную тенденцию — упорядочивание кажущегося хаоса. Однако при взаимодействии науки с миром природы неизбежно возникает искажение восприятия. Иными словами, мы видим то, что хотим видеть. Более того, в процессе наблюдения мы изменяем наблюдаемый нами объект. Присутствие людей очень мало влияет на ледник, однако их активное стремление изучить, как он движется, и измерить скорость этого движения затмевает бесчисленное множество других способов его восприятия — с точки зрения красоты или внушаемого им страха, его полезности для прохода в горах (чем пользуются местные жители) либо, наоборот, бесполезности, наконец, с точки зрения таящихся в нем опасностей (трещин, лавин, прорывов ледниковых озер). В случае с ледниками как раз Тиндаль и его современники невольно способствовали тому, что одни факты о ледниках (например, с какой скоростью они движутся) стали считаться более важными, чем другие. И есть горькая ирония в том, что именно Тиндаль, страстно увлеченный ледниками, сыграл ведущую роль в утверждении сугубо прагматичного, основанного на измерении физических параметров подхода к изучению этого природного явления.

Есть разные возможности увидеть, как формировались наши представления о далеких, труднодоступных местах планеты. Исследователи, изучающие подобные культурные установки, обращаются для этого к текстам. В самом деле, литература — благодатный источник, где можно найти отражения и отголоски таких представлений и проследить за их развитием. То же можно сказать о живописи, фотографии и драме — эти виды искусства одновременно отражают и усиливают установки той культуры, в которой существуют. Когда-то и по научным трудам можно было судить о том, как менялось отношение людей к миру природы. До конца XIX в. большинство ученых писали книги для широкого круга читателей; перечитывая их сейчас, можно понять, какие представления доминировали в то время в общественном сознании, а поработав дополнительно в архивах, можно также узнать, кто читал эти книги и что о них думал.

Однако в наше время большинство ученых пишет «не для всех». Отказавшись от сотрудничества с популярными журналами, они сосредоточились на публикации статей в специализированных изданиях, адресованных узкому кругу представителей научного сообщества. Раньше ученые с энтузиазмом рассказывали о том, как добывались новые знания, — об экспедициях на ледники, путешествиях в Южную Америку или вокруг света, но со страниц современных научных журналов такие истории исчезли, и все свелось к паре-тройке сухих фраз в разделе «Методы». Такова, к сожалению, ситуация в публичном пространстве. Разумеется, в частном порядке истории о трудностях и триумфах по-прежнему остаются излюбленной темой в кулуарах конференций, электронной переписке, за чашкой чая и кружкой пива. Желание поделиться опытом, похвастаться и предостеречь от ошибок присуще всем людям, и ученые не исключение. Вот только широкой публике «подслушать» эти захватывающие истории не удается.

Ради того, чтобы восполнить потерю доступа к живой науке, и была написана эта книга. Она рассказывает не об умозрительных представлениях о Земле, не о предположениях и прогнозах. Она повествует о людях, занимавшихся наукой, о том, как они развивали навыки наблюдения, измерения, вычисления и описания, разрабатывали и применяли новые научные инструменты и как их нелегкий труд в сочетании с упорством и опытом приносил результаты.

* * *

Превращение разрозненных фактов, теорий, наблюдений и экспериментов в так называемое глобальное знание сопряжено с тем, что отдельные фрагменты этого знания — ключевой эксперимент, набор измерений, положенный в основу математической абстракции, — начинают использоваться для объяснения природных явлений в целом. Это особенно важно, когда мы говорим о нашей планете, едином уникальном организме, «едином целом», как мы ее воспринимаем. Между тем одна из задач этой книги — показать, что это не всегда было очевидно и такое восприятие стало результатом упорного труда множества ученых, представителей разных научных дисциплин, стран и эпох.

Глобальное знание обширно, но важно помнить о том, сколь многое остается за его рамками. Мы все живем на этой планете, но это не значит, что все голоса звучат одинаково громко. Это ярко проявляется в сфере политики — и куда менее наглядно, когда рассказывается история науки, которая преподносится как неуклонное следование по пути прогресса. Этот укоренившийся в общественном сознании стереотип об устойчивом прогрессе в большей или меньшей степени прослеживается в истории всех наук. Да и наука в целом понимается как прогрессивная человеческая деятельность. И в каком-то смысле это действительно так, но в равной мере наука — это процесс исключения, отсечения и упрощения.

Великие идеи часто незаметны — они оказывают столь мощное влияние на наше видение мира, что мы просто не представляем, как можно смотреть на него иначе. Мы думаем, что просто видим мир таким, какой он есть. Представление о Земле как о взаимосвязанной глобальной системе — наглядный тому пример. Воспринимать планету именно так настолько привычно, что это не оспаривается даже теми, кто все еще сомневается в реальности антропогенного воздействия на климат. Концепция глобального климата редко становится предметом споров (хотя, если задуматься, трудно сказать, что же такое глобальный климат и где именно он может существовать). Вместо этого споры ведутся о том, будет ли глобальная температура повышаться или понижаться либо — поскольку отрицать ее рост становится все труднее — как будет выглядеть наше будущее. Существование климатической системы, набора природных особенностей, связанных друг с другом и функционирующих во всемирном масштабе, кажется нам очевидным.