Эти три цикла накладываются друг на друга, смещая климат Земли то в одном, то в другом направлении. Большую часть времени циклы Миланковича толкают и тянут в разных направлениях, и их совместный эффект помогает объяснить, почему каждая крупная фаза похолодания или потепления не является равномерной, а перемежается более короткими эпизодами потепления или похолодания.
Теория Миланковича подтвердилась только в 1970-е благодаря кернам[3], взятым из глубоководных морских отложений, и кернам льда из Гренландии и Антарктиды. Бурение океанского дна началось в 1950-е, а бурение ледяных шапок в 1970-е, и исследования продолжаются и сегодня. Дальнейшее изучение ледяных кернов оказало огромное влияние на реконструкцию климата прошлого, поскольку ледяные керны имеют более высокое разрешение, то есть регистрируют более краткосрочные события, именно поэтому они предоставили поразительные доказательства того, насколько быстро происходило изменение климата в прошлом. Например, за минувшие 100 тысяч лет резкие потепления, похоже, иногда происходили всего за несколько десятилетий.
В обоих типах кернов исследователи могут «читать» историю климата по соотношению обычных атомов кислорода (
16
18
16
18
18
Исследования кернов морского дна и ледников дали представление о последних 1,2 млн лет или около того (датировка древнейших слоев последовательности еще не точна) и выявили серию из двадцати трех изотопных стадий кислорода (сокращенно OIS; или МИС для морских изотопных стадий см. краткую хронологическую таблицу в начале книги), в которой нечетные номера представляют теплые периоды, а четные оледенения. В настоящее время мы живем в межледниковой стадии OIS 1.
Что говорят эти циклы о будущем человечества? Орбита Земли сейчас приближается к идеальной окружности, и можно ожидать, что нынешние теплые условия уже необычайно длительные и стабильные продолжатся. Например, цикл прецессии сейчас уже 6000 лет в фазе охлаждения, а наклон земной оси движется к минимальному значению, что оказывает охлаждающее воздействие, но это компенсирует форма орбиты, способствующая потеплению. Некоторые компьютерные модели предсказывают, что до следующего ледникового периода осталось не менее 5000 лет.
Голоцен уже самый продолжительный и стабильный теплый период с тех пор, как Homo erectus вышел из Африки. Как сказывается на столь сложной системе антропогенное потепление, еще не до конца понятно, но некоторые климатологи предполагают, что мы вовсе не в пяти тысячах лет от следующей ледниковой фазы а ведь это примерно столько, сколько прошло от начала бронзового века или строительства Стоунхенджа до наших дней, потому что мы, возможно, уже сломали цикл оледенений по крайней мере на ближайшие 45 тысяч лет.
Каннибалы и пещеры
С 90-х годов прошлого века ряд самых сенсационных открытий палеолита Европы (т. е. «древнего каменного века», до голоцена) был сделан в районе Атапуэрки на севере Испании. Это существенное изменение по сравнению с предыдущими 150 годами, когда в центре внимания были Германия, Франция и Бельгия. Один из руководителей проекта Атапуэрка, Хуан Луис Арсуага, справедливо хвастается: «Сегодня Пиренейский полуостров занимает особое место в древнейшей истории Европы». Начать можно с того, что это старейшее место обитания людей на континенте.
Холмы Атапуэрки пронизаны обширной сетью пещер, часть из которых использовалась в качестве убежищ на протяжении сотен тысяч лет. Некоторые из этих пещер были открыты более ста лет назад при прокладке железнодорожных путей горнодобывающей компанией. Три стоянки в Атапуэрке уже изменили наше представление о палеолите в Европе: Сима-дель-Элефанте, древнейшая на континенте с надежной датировкой; Гран Долина вторая по возрасту, где найдены самые ранние свидетельства каннибализма среди гоминидов; но даже эти два уникальных места затмевает Сима-де-лос-Уэсос («Костяная яма») с богатейшим в мире набором окаменелостей гоминидов, которую мы рассмотрим в следующей главе.
Почему именно в этой местности на севере Испании оказалось такое необычное скопление уникальных древних стоянок и окаменелостей? Остатки растений и животных из пещер Атапуэрки говорят, что эта местность привлекала множество видов. Люди жили на одной территории с двурогими носорогами, бегемотами, бизонами, саблезубыми кошками, рысями, медведями и гиенами. Вероятно, это разнообразие отражает разнообразие окружавших холмы Атапуэрки мест обитания: речных долин, лугов и лесов. От пещер были прекрасно видны стада животных, пасущихся у слияния двух рек, и, следовательно, два пути миграции.
Но подобные сочетания выгодного расположения, разнообразия мест обитания и доступа к ресурсам можно найти во многих других местах Европы. Уникальность археологического богатства пещер Атапуэрки стала следствием удачной сохранности отложений. Они не были сильно нарушены естественными процессами эрозией или тектонической активностью. Когда своды пещер обрушились, отложения оказались запечатаны и, следовательно, защищены, пока не были прорезаны железной дорогой, что сделало всю долгую последовательность археологических слоев доступной для раскопок. В Гран Долине, например, железнодорожная выемка достигает глубины 18 метров, открывая слои отложений, датируемые от 300 тысяч до почти миллиона лет назад.
Схема пещерных стоянок в Атапуэрке на севере Испании. Обширная система пещер была прорезана железнодорожной выемкой, и на разных стоянках этой системы обнаружились многочисленные свидетельства обитания древнего человека, в том числе старейшие из известных сегодня в Европе.
Летом 2007 года при раскопках Сима-дель-Элефанте обнаружилось сочетание артефактов, о котором археолог может только мечтать: сколы камней, явно обработанные людьми при изготовлении орудий (в отличие от камней, которые могли быть расколоты в результате естественного разрушения); кости животных с признаками того, что люди рубили их с помощью этих каменных орудий; подтвержденный несколькими научными методами чрезвычайно древний их возраст (от 1,1 до 1,2 млн лет назад); и, возможно, главное кости самих людей. На многих других стоянках обнаруживали лишь одно или два из подобных свидетельств, и археологам приходится спорить о таких ключевых аспектах, как даты, виды обитавших там гоминидов, или даже о том, есть ли вообще какие-либо убедительные признаки человеческой деятельности.
Окаменевшие человеческие останки это фрагмент нижней челюсти и нижний зуб. Люди, вероятно, собирали крупные гальки в пределах нескольких километров от стоянки и раскалывали их в пещере, используя в качестве молота куски твердой породы, чтобы получить простые острые отщепы, которыми разделывали туши животных. На некоторых костях, найденных на стоянке, видны следы от подобных инструментов, а также следы от ударов, которыми эти кости раскалывали, чтобы добраться до костного мозга. Фауна и микрофауна свидетельствуют о том, что стоянка использовалась во времена, когда климат был теплым и влажным, что отвечает общему представлению, согласно которому люди в столь ранний период еще не умели постоянно пользоваться огнем и не могли справиться с сезонными холодами.
Свидетельства из Гран Долины богаче, чем в Сима-дель-Элефанте, и дают убедительное представление о жизни и сознании этих первых европейцев. Например, в Гран Долине в слое возрастом около 960 тысяч лет были найдены кости животных, каменные орудия и ископаемые кости гоминидов, принадлежащие по меньшей мере шести взрослым и детям. Анализ пыльцы показывает, что это место использовалось в то время, когда климат был влажным и умеренным. Как и в Сима-дель-Элефанте, каменные орудия, найденные вместе с окаменелостями, были изготовлены из местного материала и представляют собой простые мелкие отщепы, некоторые из них были изменены и усовершенствованы, например, добавлением зазубренного края.