Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №07 за 2010 год Страница 18

Хотя отдельное столкновение с кометой не оказывает глобального воздействия на планету, частое повторение таких событий на протяжении долгого времени может иметь серьезные последствия. Каждый раз в воздух выбрасывается огромное количество пыли и аэрозолей, что может вызвать непредсказуемые изменения химического и теплового режима атмосферы. Другим итогом продолжительной интенсивной бомбардировки станет постепенное полное переплавление коры. Планета, словно после серьезной косметической операции, внешне помолодеет и станет выглядеть так, будто недавно образовалась. При этом резко усилившаяся тектоническая активность сделает ее весьма неуютным жилищем. Конечно, эффект омоложения не будет долгосрочным, ведь глубинные слои мантии и ядро планеты не затрагиваются поверхностными воздействиями. Но это кратковременное по геологическим меркам омоложение человеку может показаться едва ли не вечностью.

Пройдут еще многие тысячи лет, прежде чем планета, пережившая такую кометно-косметическую бомбардировку из космоса, станет пригодна для колонизации. Чтобы правильно ориентироваться в перспективах кометной технологии, полезно сравнить ее с подходами к защите от астероидной опасности.  Самые радикальные средства, находящиеся на грани современных технических возможностей, позволяют изменить скорость стометрового астероида на жалкие сантиметры в секунду, чтобы спустя годы он отклонился от своей прежней опасной орбиты на тысячи километров и прошел мимо Земли. Километровый «камушек» будет в тысячу раз массивнее, и сколько-нибудь заметно повлиять на его движение сейчас практически невозможно. Что уж говорить о кометных ядрах, которые еще на 2–3 порядка массивнее и находятся в далеком облаке Оорта , до которого современным аппаратам лететь не меньше 30 лет без шансов вернуться назад.

Цивилизации второго типа

При всей трудности преобразования атмосферы и гидросферы эти задачи затрагивают лишь ничтожную долю массы планеты. Иное дело — изменение периода ее суточного вращения или орбиты вокруг звезды. Кинетическая энергия, запасенная в этих движениях, огромна. И все же планету можно немного раскрутить, направляя удары кометных ядер почти по касательной к ее поверхности. Миллиона таких ударов хватит, чтобы укоротить сутки на Венере до земной недели (сейчас они длятся четыре месяца).

Скорректировать орбиту планеты намного труднее. В первом приближении можно сказать так: на сколько процентов хочется изменить орбитальную скорость планеты, столько же процентов от ее массы надо на нее сбросить. То есть столкновение Земли с Луной не изменит скорость движения нашей планеты вокруг Солнца больше, чем на процент. Впрочем, если бы в нашем распоряжении был аннигиляционный реактивный двигатель со скоростью истечения, близкой к световой, для этой операции хватило бы скромного 30-километрового астероида из антивещества. Неясно, правда, зачем цивилизации с такими ресурсами и технологиями менять орбиту планеты на один процент. Разве что для свое образно понимаемой красоты.

Академик Николай Кардашев в свое время разделил возможные космические цивилизации на три типа: первые овладели энергией в масштабах планеты, вторые — в масштабах своей звезды, третьи — целой галактики. Так вот, способность перемещать планеты, пожалуй, можно считать входным билетом в сообщество цивилизаций второго типа, которые могут вовсе не нуждаться в терраформировании. Планета — это крайне неэффективное использование ценных запасов вещества. Огромное количество железа, никеля, кремния, кислорода и других редких во Вселенной тяжелых элементов помещено в нее лишь для того, чтобы создавать силу тяжести, а для жизни используется ничтожной толщины поверхностный слой.

Гораздо более эффективное астроинженерное сооружение придумал профессор Принстонского университета Фримен Дайсон (впрочем, поговаривают, что он «подсмотрел» идею у фантаста Олафа Стэплдона). В простейшем виде это сравнительно тонкая сферическая оболочка радиусом того же порядка, что и орбиты планет. Она окружает звезду, давая возможность использовать всю ее энергию, а по площади в миллиарды раз превосходит обитаемую поверхность Земли. Если пустить вещество нашей планеты на создание сферы Дайсона, ее толщина составит всего несколько миллиметров.

Вряд ли этого будет достаточно при любых допущениях о прогрессе инженерной мысли. Чтобы под ногами и над головой у обитателей сферы было хотя бы несколько метров вещества, на строительство придется пустить планетыгиганты. Впрочем, сооружение сферы Дайсона выходит далеко за пределы скромных задач терраформирования.

Игорь Афанасьев , Дмитрий Воронцов

Планета: рецепты творения

Внешность земных ландшафтов может многое рассказать об истории их возникновения.

Река Тьоурсау

Центральная Исландия

Сочетание активных вулканов и гейзеров (выбросов кипятка и пара) с мощными ледниками и подземным оледенением (вечной мерзлотой) оказывает уникальное воздействие на исландский ландшафт

Между плюсом и минусом

Бело-голубые «кляксы» между главной рекой и притоком — термокарстовые озера, типичный элемент областей вечной мерзлоты. В мерзлом грунте много льда, и когда он протаивает, поверхность проседает, а в котловинах образуются озера. Геометрия озерного ландшафта задается системами трещин, разбивающих грунт при зимнем промерзании. Широко распространено убеждение, что таяние мерзлоты — следствие, главным образом, глобального потепления климата, но это не единственный и во многих случаях не главный фактор. Мерзлый грунт начинает таять, если надежно изолирующий его от солнечного тепла покров из мха и торфа нарушен эрозией или, например, вездеходной колеей. Другая причина — увлажнение ландшафта, вызванное обильными дождями и снегопадами. Со своей стороны, таяние мерзлоты само влияет на климат: из оттаивающего грунта в атмосферу выделяется метан — один из парниковых газов, поддерживающих глобальное потепление.

Болото Федерзее

Юго-Западная Германия

Федерзее — одно из многочисленных небольших озер в Верхней Швабии, которые были оставлены талыми водами ледников, спускавшихся сюда с северных склонов Альп около 20 000 лет назад

Оленья карта

Заболоченные луга с изолированными группами кустарников окаймляют озеро Федерзее — типичный для Центральной и Северной Европы результат послеледниковой эволюции ландшафтов. Озеро, занимавшее овальную ледниковую котловину размером 3 на 4 километра, постепенно зарастало у берегов, мелело (сейчас максимальная глубина воды в самом центре котловины — 2 метра) и превращалось в болото. Оно окаймляется зарослями тростника (коричневатый тон в левом верхнем углу снимка), а далее — километровой ширины болотная окантовка, где селятся многочисленные и разнообразные птицы и звери. Богатая фауна издавна привлекала людей: в слоях торфа найдены следы поселений каменного и бронзового веков. Обилие птичьего пера на поверхности воды, по одной из версий, дало название самому озеру: в переводе с немецкого Federsee — «озеро-перо» (по другой версии, название происходит от кельтского слова pheder — болото). А напоминающий автомобильную карту линейный узор на зеленом фоне — действительно дорожная сеть. Только проложена она не человеком: это оленьи тропы. Главные «магистрали» соединяют островки кустарников, где животные находят пищу и убежище. Соединяющие магистральные тропы второстепенные тропки — «хорды», по которым в случае необходимости можно срезать угол и сократить путь.

Горы Ханс

Южная Намибия

Горы Ханс отличаются не только удивительными наземными, но и богатыми подземными ландшафтами. Системы пещер в доисторические времена служили прибежищем для человека. Здесь найдены одни из древнейших изображений животных, выполненные 28 000 лет назад

Лестница в небо

Слагающие горы карбонатные породы накапливались в мелководном шельфовом море около 550 миллионов лет назад — на рубеже протерозойской и палеозойской эр. Сами горы появились в геологическом масштабе времени относительно недавно — не более 25–30 миллионов лет назад. Внутренние силы Земли подняли эту территорию на полтора-два километра над уровнем океана, и спокойные доселе реки превратились в бурные горные потоки, вгрызающиеся в камень. Со временем реки прогрызли себе глубокие долины-каньоны. Вслед за главными реками стали углубляться и притоки, и на месте прежней равнины возник глубоко пересеченный горный ландшафт. Такой сценарий описывает появление многих горных систем, но далеко не все они выглядят столь же причудливым образом. Можно заметить, что склоны каньонов ступенчатые — состоят из сочетания вертикальных уступов и почти горизонтальных площадок. Это отражение геологической структуры. Горизонтальные пласты известняков образуют последовательности слоев, обладающих разной прочностью. Вода и ветер быстрее разрушают более мягкие — так появляются уступы, а более прочные сопротивляются дольше — так появляются площадки. Похожий механизм избирательного разрушения можно наблюдать на ступенях старой мраморной лестницы: более прочные кремнистые стяжения образуют выступы, обтертые с боков тысячами человеческих ног.