Непрерывный период хорошей погоды на Земле весьма удивителен, поскольку множество факторов — астрономических, биологических и геологических — независимо друг от друга контролируют температуру поверхности, и все они изменялись в течение жизни Земли. Изменился состав океана, изменился состав атмосферы, изменилось количество суши… Давайте немного подробнее рассмотрим один конкретный фактор, влияющий на температуру поверхности. Когда Земля родилась, Солнце было меньше, чем сегодня. Постепенно наша звезда расширялась — это связано с гелиевым «пеплом», образующимся в результате ядерного синтеза водорода: гелий опускается в ядро Солнца, заставляя ядро сжиматься и нагреваться, что, в свою очередь, увеличивает количество сгорающего водорода. По сути, со временем Солнце стало большим радиатором, способным выделять больше тепла. Когда на Земле зародилась жизнь, Солнце излучало лишь около 70% тепла, которое оно излучает сегодня. Если бы атмосфера Земли тогда была такой же, как сейчас, то жидкие океаны были бы невозможны, и все же мы знаем, что эти океаны существовали. Если бы температура поверхности Земли следовала за растущей теплоотдачей Солнца, то биоразнообразие Земли теперь могло бы ограничиваться несколькими видами теплолюбивых экстремофилов, и все же мы все здесь — животные, растения, грибы — наслаждаемся приятным климатом, который, если уж на то пошло, демонстрировал легкую тенденцию к похолоданию. Похоже, что различные изменения более или менее уравновесили друг друга. Например, атмосфера молодой Земли содержала большое количество парниковых газов, и они обеспечивали согревающий эффект, который компенсировал слабое Солнце; и по мере увеличения светимости Солнца атмосфера Земли теряла достаточно парниковых газов (благодаря механизмам, описанным в предыдущих разделах), чтобы поддерживать температуру.

Уолтхэм излагает три возможных объяснения этого счастливого обстоятельства, этого многовекового периода установившегося климата, который позволил развиться сложной многоклеточной жизни. Он называет эти объяснения Гея, Бог и Златовласка.

Объяснение «Бог» не требует дальнейших пояснений. Если кто-то верит, что благосклонное божество точно настроило набор параметров, чтобы позволить жизни в целом процветать, и людям в частности, то так тому и быть. Больше нечего сказать.

Объяснение «Гея» основано на гипотезе, выдвинутой Джеймсом Лавлоком,[395] согласно которой различные механизмы обратной связи позволяют самой жизни создавать, поддерживать и развивать условия, необходимые для выживания и процветания жизни: Землю можно рассматривать как единый, живой, саморегулирующийся организм. Жизнь, несомненно, оказала значительное влияние на Землю — атмосфера выглядела бы совсем иначе, если бы наша планета была безжизненной, например, — но гипотеза Геи не лишена критиков. Хотя идея Лавлока послужила толчком для большого количества биологических исследований, ей все еще не хватает четкой наблюдательной поддержки. Гея может существовать; а может и нет.

Объяснение «Златовласка» — это еще один способ сказать, что нам невероятно повезло. Рассмотрим обсуждение температуры, упомянутое выше: все более яркое Солнце оказывало согревающее воздействие, а какой-то другой механизм оказывал охлаждающее воздействие, и в совокупности наблюдалась легкая тенденция к похолоданию. Сторонники Геи утверждают, что охлаждение в конечном счете связано с биологическими петлями обратной связи. Однако есть и другой взгляд на это, точка зрения, которая не требует обратной связи. Возможно, жизнь действительно сыграла важную роль, удалив парниковые газы из атмосферы, и, возможно, определенные геологические эффекты также произвели охлаждающий эффект, но вместо того, чтобы приписывать все это петлям обратной связи, мы можем приписать это совпадению. Общий согревающий эффект, вызванный эволюцией нашего Солнца, просто случайно примерно компенсируется общим охлаждающим эффектом, вызванным биологией и геологией. Чистым результатом является общая тенденция к похолоданию с фоновыми колебаниями в несколько десятков градусов, и все это благодаря случайности. Удача. Компенсация на большинстве других землеподобных планет будет менее эффективной, эти планеты замерзнут или закипят, и сложная жизнь будет невозможна. Компенсация на некоторых других землеподобных планетах будет лучше, но приведет к чистой тенденции потепления, что также сделает развитие сложной жизни маловероятным. Нам просто посчастливилось жить на удачливой планете, где компенсация как раз такая, чтобы позволить развиться сложной жизни — и в конечном итоге разуму.

Должно ли научное объяснение полагаться на удачу? Что ж, мы снова сталкиваемся с антропным принципом. Как указал Картер, история Земли должна быть совместима с нашим присутствием в качестве разумных наблюдателей. Мы здесь. Мы можем объяснить этот факт, предположив, что механизмы обратной связи Геи существуют, или, как предлагает Уолтхэм, предположив, что мы живем на планете, где температурные тенденции из разных источников случайно скомпенсировались таким образом, что позволили развиться жизни. Вряд ли мы могли бы оказаться на планете, где прошлый климат был таким, что не позволял развиться жизни.

Есть ли способ отличить Гею от Златовласки? Для большинства факторов, влияющих на обитаемость Земли, будет почти невозможно решить постфактум, был ли данный результат следствием чистой удачи или какого-то определенного свойства жизни. Уолтхэм, однако, обсуждает один фактор, который действительно позволяет нам различать Гею и Златовласку, жизнь и удачу: Луну.

Решение 63 рассматривало способы, которыми Луна может быть необходима для жизни, и обсуждало, как Луна, по-видимому, играет роль в стабилизации осевого наклона Земли: уберите Луну, и наклон Земли начнет дико меняться. А дикие изменения наклона приводят к изменениям климата, губительным для жизни. Однако Уолтхэм указывает, что вместо того, чтобы спрашивать: «Что бы произошло, если бы мы убрали Луну прямо сейчас?» — более уместным вопросом будет: «Что бы произошло, если бы столкновение, сформировавшее Луну, создало Луну намного больше той, которую мы имеем на самом деле?» — и ответ на это удивителен.

Луна вызывает приливные вздутия в океанах (и, в гораздо меньшей степени, на континентальных массивах суши), и это действует как фрикционный тормоз на вращение Земли. Каждые 50 000 лет или около того день удлиняется примерно на 1 секунду. Кроме того, поскольку приливные вздутия находятся немного впереди Луны, а не прямо под ней, Луна притягивается вперед и таким образом переходит на немного более высокую орбиту. Каждый год Луна удаляется от Земли примерно на 4 сантиметра. Эта эволюция системы Земля-Луна, увеличение земного дня и увеличение расстояния между Землей и Луной — это просто проявление ньютоновской динамики. Одним из следствий этой орбитальной эволюции является то, что прецессия Земли — изменение направления ее оси вращения, которая движется подобно оси гироскопа — замедлится. В настоящее время Земля прецессирует один раз каждые 26 000 лет. Этот период прецессии будет увеличиваться по мере замедления вращения Земли и по мере того, как все более удаленная Луна будет вызывать меньшие приливы. В конце концов, примерно через 1,5 миллиарда лет, период прецессии станет около 50 000 лет. К несчастью для наших преемников, планетные орбиты также колеблются с периодом около 50 000 лет. Земля входит в «зону нестабильности». Я говорю, что эта зона