Происхождение. Как Земля создала нас: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Кто построил пирамиды?

Казалось бы, ответ очевиден: древнеегипетские фараоны. И это, разумеется, правда. Именно всемогущие цари-боги плодородной долины Нила более 4,5 тысячи лет назад сумели собрать и организовать рабочую силу, необходимую, чтобы добыть, довезти до места и составить воедино гигантские каменные блоки и создать колоссальные пирамиды, высящиеся на плоскогорье Гиза. Высочайшая из них – Великая пирамида, выстроенная в правление фараона Хуфу, он же Хеопс, и законченная около 2560 года до н. э. До возведения Кельнского собора в 1880 году это было самое высокое рукотворное сооружение на свете[290].

Основная часть пирамиды Хеопса состоит из 2,5 миллиона известняковых блоков, каждый из которых весит в среднем 2,5 тонны, уложенных в 210 слоев. Их на волокушах доставляли к месту строительства из известняковых залежей неподалеку, а затем втаскивали на вершину растущей пирамиды по земляным насыпям-пандусам. Затем пирамидальное сооружение покрыли слоем внешнего отделочного камня – значительно более качественного известняка, который добывали далеко, на другом берегу Нила; эти блоки тщательно подгоняли друг к другу, а потом красиво полировали. Когда-то пирамида Хеопса блистала на солнце, представляя собой роскошное зрелище, но почти весь внешний слой с тех пор был снят. Большие гранитные блоки, до 80 тонн весом каждый, которыми отделывали внутренние камеры, добывали гораздо дальше, в Асуане, примерно в 600 километрах вверх по реке.

Считается, что строительство пирамиды Хеопса заняло несколько десятков лет и для него потребовалось много тысяч умелых работников, которым платили хлебом и пивом. Они работали без железных инструментов, без колес и воротов – у них были только медные зубила, сверла и пилы. Однако хотя размеры пирамиды Хеопса, безусловно, поражают воображение, а количество человеческого труда, потребовавшегося при строительстве, поистине колоссально, пожалуй, не менее поразительна сама природа строительных материалов. Оказывается, их создали простейшие организмы на планете[291].

Органические горные породы

Если подобраться поближе к массивным строительным блокам, из которых состоит основная часть пирамиды Хеопса – теперь они видны, поскольку нет внешнего слоя камней – и внимательно всмотреться в их поверхность, можно обнаружить очень любопытную текстуру. Известняковые блоки состоят из множества дисков вроде монеток. Найдите треснувший – и вам, вероятно, повезет разглядеть внутреннюю структуру этих дисков, на удивление сложную спираль, разделенную на мелкие камеры. Перед вами окаменелые останки морских существ под названием «фораминиферы». А самое поразительное – притом что раковины могут достигать нескольких сантиметров в поперечнике, – организмы, которые их создали, были одноклеточными. Самая большая клетка человека – яйцеклетка – имеет в поперечнике около одной десятой миллиметра и едва видима невооруженным глазом. Морские существа, создавшие известняк, из которого сложены пирамиды, по сравнению с этим просто огромны. Они принадлежат к разновидности гигантских фораминифер под названием «нуммулиты» (от лат. «монетки»).

Залежи известняка из нуммулитов находят не только в долине Нила, где они послужили строительным материалом для древних строителей пирамид, но и на обширных территориях от Северной Европы до Северной Африки, от Ближнего Востока до Юго-Восточной Азии. Все эти нуммулитовые залежи оставило по себе теплое мелководье по краям океана Тетис 40–50 миллионов лет назад. В этот период раннего эоцена теплый климат на планете держался даже дольше, чем при температурном пике ПЭТМ, о котором мы говорили в главе 3, хотя температура и не достигала таких величин. Повышение уровня моря привело к тому, что воды Тетиса хлынули широкими потоками через всю Северную Африку и до самой Северной Европы. В его теплых водах жило великое множество фораминифер, и когда они умерли, их раковины, похожие на монетки, осели на дно и укрыли его, будто гигантский складчатый ковер. Со временем они слежались в плотную массу и образовали нуммулитовый известняк.

Эти залежи известняка выходили на поверхность во многих местах. Бедуины Северной Африки прозвали отдельные приметные дисковидные раковины, в результате эрозии отделившиеся от породы и рассеянные по пескам, «пустынными долларами»[292]. А на полуострове Крым зазубренные обнажения нуммулитового известняка стали теми самыми вратами в «Долину Смерти», «левиафановой пастью», где во время сражения при Балаклаве в 1854 году произошла катастрофическая «Атака легкой бригады», воспетая в стихах Альфреда Теннисона[293].

Итак, огромные каменные блоки, из которых выстроена Великая пирамида Хеопса в Гизе, в сущности, отколоты от исполинской известняковой плиты, которая тянется через Евразию и Африку. Этот нуммулитовый известняк состоит из бесчисленных раковин фораминифер – и потому его называют органической породой. И хотя египетские фараоны приказали строить себе гробницы из огромных известняковых блоков, на самом деле пирамиды создали другие живые существа. Гробницы фараонов созданы из скелетов – они состоят из бесчисленных раковин, оставленных в виде залежей гигантскими морскими одноклеточными[294].

Пирамиды – один из самых стойких символов человеческой цивилизации, они показывают, что мы можем создать, если приложить ум и скоординировать усилия. На протяжении нашей истории многие самые величественные сооружения посвящались высшим силам: это и ступенчатые пирамиды Мезоамерики, и храмовые комплексы Санчи-Ступа и Ангкор-Ват, и средневековые европейские соборы. Однако материалы, из которых выстроены эти монументы, – те же, что шли и на строительство в более прагматических целях: на жилища, общественные здания, мосты, гавани, фортификационные сооружения. Корень всего этого лихорадочного строительства – фундаментальная человеческая потребность укрыться от стихии. И на протяжении всей истории мы обращались за этим к природным материалам в окружающем мире.

Дерево и глина

Многие культуры на планете, особенно кочевые народы, строили временные жилища вроде вигвамов, типи и юрт из ветвей, коры, тростника или звериных шкур. Разумеется, одним из древнейших строительных материалов стала древесина. Как жерди, балки и перекладины, поддерживающие стены и крышу, так и доски для обшивки и кровли можно делать из самых разных пород древесины. Из дерева делали и детали механизмов в те времена, когда металл еще не был широко доступен[295]. Древесина вяза, волокна которой плотно переплетены, не трескается и потому прекрасно подходит для колесных ступиц. Древесина гикори отличается твердостью и поэтому применялась для зубьев шестерней в механизмах водяных и ветряных мельниц. А сосна и пихта вырастают очень высокими и прямыми и прекрасно подходят для корабельных мачт.

А вот лепить плотные стены проще всего из глины. Жители первых месопотамских городов, располагавшихся между двумя реками, жили в мире, где было в изобилии речного ила. Это прекрасно для продуктивного земледелия, однако природных ресурсов вроде древесины, камня и металлов в тех краях было очень мало, и их приходилось ввозить. Череда древних цивилизаций Междуречья – шумеры, аккадцы, ассирийцы и вавилоняне, – чтобы выйти из положения, продавали избытки сельскохозяйственной продукции за кедр из Ливана, мрамор и гранит из Персии и Малой Азии и металлы из Омана и с Синайского полуострова[296]. Тем не менее свои здания они по большей части строили из того, что было под рукой. Дома и дворцы, городские стены и крепости – все это строилось из высушенных на солнце саманных кирпичей. И даже основа их величественных зиккуратов – уступчатых пирамид с плоскими вершинами, служивших храмами, – была сложена из тех же саманных кирпичей. Более прочные кирпичи, обожженные в печах, шли только на фасады дворцов и зиккуратов и украшались разноцветной глазурью. Глина стала даже писчим материалом: шумеры изобрели письменность, для которой нужно было вдавливать стилос в таблички из мягкой глины[297].

На самом деле глина преобразила человеческое существование задолго до того, как снабдила древних жителей Месопотамии саманными кирпичами и мягкими табличками для первого письма. Когда мы изобрели обжиг глины и научились делать глиняную посуду, это открыло перед нами новые перспективы. Гончарное дело обеспечило нас посудой, в которой можно готовить пищу – варить или жарить. А термическая обработка пищи не только обезвреживает некоторые растительные яды, которые присутствуют, например, в картофеле и маниоке, и тем самым расширяет ассортимент доступной нам пищи, – она еще и разрушает сложные молекулы и высвобождает больше питательных веществ, которые может усвоить наш организм. Короче говоря, гончарное дело помогает нам лучше обрабатывать пищу и тем самым способствует ее перевариванию. А емкости с крышкой, сделанные из глины, позволяют еще и хранить запасы пищи и оберегать их от насекомых и грызунов – а также значительно облегчают их транспортировку в путешествиях и на продажу. К тому же глиняную посуду можно сделать еще более водонепроницаемой и красивой, если ее глазировать, то есть перед обжигом в печи покрыть раствором растертых в порошок минералов, – и, вероятно, именно это натолкнуло человечество на идею плавить металлы вроде меди и свинца.

Обожженная глина сыграла такую важную роль в нашем развитии на протяжении всей истории человечества не только потому, что она твердая и водостойкая, но и потому, что ее можно сделать необычайно жаропрочной. Обожженные глиняные кирпичи идеальны для внутренних поверхностей очагов и печей – они изолируют весь жар внутри, а сами от него не портятся, поэтому с их помощью можно получить очень высокие температуры. Поэтому керамика позволила человечеству обрести подлинную власть над огнем, а не просто поддерживать его, чтобы защищаться от ночного холода или готовить пищу: теперь можно было брать сырье из окружающей среды и превращать его в самые полезные вещества в нашей истории – выплавлять металлы из руд, кальцинировать известь, чтобы получать цементный раствор, и изготавливать стекло.

Жители Междуречья строили дома из высушенной глины, потому что у них не было более прочных и твердых материалов. Но мы всегда пользуемся геологией прямо у себя под ногами, где бы мы ни жили. Мы не просто встраиваем свои города в ландшафт – на берегу моря, в плодородной долине реки или поближе к горам, где много минеральных ресурсов, – мы буквально выстраиваем их из ландшафта. Из этой главы мы узнаем не только о том, как Земля создала нас, но и о том, какими прочными материалами для строительства она нас снабдила. История цивилизации – это рассказ о том, как человечество рылось в веществе планеты у себя под ногами и возводило из него свои города.

На Земле есть три основные разновидности горных пород, и на протяжении всей истории мы задействовали в строительстве все три. Это, во-первых, осадочные породы, которые формируются из материала либо полученного в результате эрозии других пород, либо возникшего биологически; этот материал оседает и слеживается, и так возникают, например, песчаник, известняк и мел. Во-вторых, это изверженные (или магматические) породы, например гранит: они возникают при отвердевании вулканической лавы или магмы в глубине земной коры. А когда осадочные или изверженные породы подвергаются воздействию высоких температур и давления – когда они оказываются под воздействием сталкивающихся тектонических плит или когда в них вторгается магма, – они преобразуются физически и химически, и тогда возникает третья разновидность пород – метаморфические, вроде сланца или мрамора.

Первой цивилизацией, которая добывала природный камень в промышленных масштабах и использовала его как строительный материал, стал Древний Египет, и египтяне нашли применение целому ряду различных пород. В обрывистых береговых склонах Нила в Верхнем Египте было много нубийского песчаника. Из этого желто-коричневого камня выстроены, в частности, Великий храм Рамзеса II в Абу-Симбеле и Луксорский храм в Фивах. Дальше к северу русло Нила размывает слой нуммулитового известняка поверх слоя нубийского песчаника, и этот известняк, как мы уже знаем, добывали для строительства пирамид в Гизе. В Аравийской пустыне рифтовый разлом Красного моря вывел на поверхность древние материковые породы, составляющие самую основу африканской континентальной коры. Возраст гранитов и гнейсов (продукта метаморфозы гранита) насчитывает здесь полмиллиарда лет. Твердые, износостойкие, они высоко ценились у египтян, которые вырезали из них статуи и обелиски, и доставлялись баржами вниз по Нилу, а оттуда экспортировались по всему Средиземноморью[298].

Рассмотрим некоторые важнейшие породы, которыми мы пользовались на строительстве с древности до наших дней, и узнаем, как создала их наша планета.

Известняк и мрамор

Нам уже известно, что нуммулитовый камень, который использовался при постройке пирамид, – вид известняка. Но это лишь одна его разновидность, поскольку известняк – порода очень распространенная. Порода из карбоната кальция образовывалась и в устьях горячих вулканических источников, где по мере остывания воды минералы быстро осаждались из растворов и формировали слои известняка. Этот вид известняка называют травертином. Из травертина, например, возведены главные колонны и внешние стены римского Колизея: материал для них доставляли из каменоломен в Тибуре (современный Тиволи, город примерно в 30 километрах к северо-западу от Рима); отсюда же брали известняк из горячих источников для строительства Гетти-центра в Лос-Анджелесе[299].

Однако основная часть известняка сформировалась не в вулканических горячих точках на суше вроде минеральных источников Тиволи, а на морском дне в виде горных пород органического состава. Почти весь известняк, который мы находим в Европе и остальном мире, образовался в юрский период, когда на месте нынешней суши были теплые мелкие моря. По этим морям плавали морские рептилии – плиозавры и ихтиозавры[300], а на дно оседали раковины морских существ, в том числе фораминифер, отчего и возник известковый ил. Отдельные песчинки и мелкие обломки раковин катались по морскому дну туда-сюда с приливами и отливами и потихоньку покрывались концентрическими слоями кальцитовых минералов, образуя шарики-оолиты (от др. – греч. «камень-яйцо»). Затем эти катышки слеживались, цементировались другими кальцитами и образовывали оолитовый известняк.

В Британии оолитовый известняк, сформировавшийся в юрский период, выходит на поверхность огромным поясом, тянущимся через всю страну от Восточного Йоркшира через Котсуолдс и до самого побережья Дорсета. В самой середине этой полосы расположен Оксфорд, и из этого великолепного золотистого камня выстроены многие университетские здания[301]. На дальней юго-западной оконечности диагональной полосы юрского известняка лежит остров Портленд – в сущности, это мыс, вдающийся в Ла-Манш, и его прочные скалы отражают ритмичный натиск волн. Здешний известняк датируется самым концом юрского периода – ему 150 миллионов лет.

Портлендский камень – чудесный строительный материал, и ценится он не только за восхитительный кремовый оттенок. Местные оолиты сцементировались в идеальной пропорции: камень достаточно прочен, чтобы не крошиться и не выветриваться, но и не настолько тверд, чтобы каменщики не могли его тесать и резать, иначе он был бы непрактичен. Портлендский камень славится тонкой зернистой структурой, которая позволяет аккуратно тесать его в любом направлении, поэтому он использовался как строительный материал со времен Древнего Рима. В Британии его часто выбирали для строительства памятников и общественных зданий. В его чистые тона окрашен и лондонский Тауэр, и Эксетерский собор, и Британский музей, и Английский банк, и восточный фасад Букингемского дворца (в том числе знаменитый балкон). Сэр Кристофер Рен предпочел его для перестройки собора Св. Павла, а также многих других лондонских церквей после Великого лондонского пожара 1666 года. Кроме того, портлендский камень применяют по всему миру, в частности из него построено здание ООН в Нью-Йорке.

В США есть и свои источники известняка. Самый качественный добывают на юге Индианы, где он образовался значительно раньше, чем в Портленде, еще в начале каменноугольного периода, примерно 340 миллионов лет назад. Индианским известняком облицованы фасады Эмпайр-стейт-билдинг, стадиона Янки в Нью-Йорке, Кафедрального собора в Вашингтоне и Пентагона. Этот камень широко применялся также и при воссоздании Чикаго после Великого пожара 1871 года – по примеру восстановления главных достопримечательностей Лондона после такого же бедствия за 200 лет до этого.

Побережье Северного Средиземноморья, о котором мы говорили в предыдущей главе, также по большей части известняковое, из осадочных пород со дна океана Тетис. Теперь эти скалы высятся над волнами, и породу размывает дождевая вода, просачивающаяся под землю; в результате здесь возникла сложная система пещер. Пожалуй, неудивительно, что многие из них послужили прототипами подземного мира в античной мифологии. Например, на оконечности полуострова Мани, в самой южной точке Греции, расположен вход в пещеру, куда, как гласит легенда, спускался Орфей, чтобы попасть в царство Аида и найти там свою погибшую жену Эвридику. Орфей так прекрасно играл на лире, что бог Аид, очарованный его искусством, позволил ему забрать Эвридику обратно в царство живых, но при одном условии: Орфею нельзя было оборачиваться. Но едва Орфей добрался до верхнего мира, как в тревоге обернулся проверить, идет ли следом Эвридика, и тогда она исчезла навеки[302].

Когда известняк из Тетиса при конвергенции тектонических плит вокруг Средиземного моря подвергался воздействию высоких подземных температур – либо в него вторгалась поднимавшаяся магма, либо он попадал в тектонический разлом при образовании складчатых гор, в том числе Альп, – он подвергался метаморфозу и превращался в мрамор. Эта порода – визитная карточка древнегреческих и древнеримских скульптур, монументов и пышных общественных зданий. В окрестностях Каррары в современной Тоскане и сегодня добывают самый ценный мрамор в мире. Здесь, в Апуанских Альпах, сохранились залежи чисто-белого камня, служившего строительным материалом со времен Древнего Рима, где из него построили, в частности, и Пантеон, и колонну Траяна. Каррарский мрамор был излюбленным материалом скульпторов эпохи Возрождения: именно из него создана, вероятно, самая знаменитая статуя на свете – «Давид» Микеланджело. Кроме того, его экспортировали по всему миру, и из него построены известнейшие достопримечательности планеты: лондонская Мраморная арка, Монумент мира в Вашингтоне, Манильский кафедральный собор, мечеть шейха Зайда в Абу-Даби и Акшардхам в Дели.

Предметом экспорта по всему миру послужил не только физический строительный материал. В Европе столетиями подражали характерным архитектурным деталям Античности – от колонн до кариатид, от постаментов до пилястров, с эпохи Возрождения и барокко до неоклассицизма середины XIX века и, в сущности, до наших дней. С особым энтузиазмом античные мотивы переняли в новорожденных Соединенных Штатах. Завоевав независимость от Британии, новая страна создала собственную государственную систему, федеральную республику, с опорой на некоторые политические структуры, придуманные в самой мощной республике в истории западного мира – в Древнем Риме. При этом и архитектура многих крупных общественных и правительственных зданий в Америке подражала стилям Античности. И пусть эти здания строили не из известняка и мрамора из древнего океана Тетис, однако их творцы воссоздали ту же величественную строгость черт и чистоту оттенков, взяв камень, добытый на территории молодого американского государства[303].

Кремень и мел

Мел – тоже разновидность известняка, хотя на первый взгляд у них совершенно разные свойства. Меловые залежи находят почти на всех континентах[304], и они дали название целой главе в геологической истории нашей планеты – меловому периоду.

[290] Morris (2011), Kindle location 997 (Моррис, 2016).

[291] Подробнее о строительстве пирамиды Хеопса см. Verner (2001), Ch. 3; Sweeney (2007), p. 16.

[292] Stow (2010), p. 166.

[293] Ibid.

[294] Fortey (2010), p. 284.

[295] Металлы – сначала бронза, а затем железо и сталь – первоначально были такой редкостью и ценностью, что служили лишь для скрепления между собой деталей из других, более доступных строительных материалов, например шли на гвозди, которыми соединяли деревянные балки. Лишь после Промышленной революции, с появлением общедоступного дешевого железа и стали и станков для массового изготовления деталей, металл и сам превратился в основной строительный материал – из него, например, стали делать арматуру для укрепления бетона и несущие конструкции для мостов и современных высотных зданий.

[296] Bernstein (2009), p. 39 (Бернстайн, 2014).

[297] Phillips (1988).

[298] Ibid.

[299] The Getty Centre: Architecture, http://www.getty.edu/visit/center/architecture.html.

[300] Siddall (2015).

[301] Nield (2014), p. 47.

[302] Brison (2005); Sakellariou (2016), p. 168.

[303] Томас Джефферсон, третий президент Соединенных Штатов, не только участвовал в составлении Декларации независимости, но и работал над архитектурными проектами некоторых государственных зданий для молодой державы. В частности, для Капитолия штата Виргиния он взял за образец римский храм I века до н. э., Мезон Карре в Ниме (а этот проект, в свою очередь, повлиял на облик капитолиев других штатов), а его проект библиотеки Виргинского университета с ротондой и куполом подражает римскому Пантеону. Особенно очевидно влияние неоклассицизма, пожалуй, в городе, основанном в 1790 году на берегах реки Потомак, – в Вашингтоне. Яркие примеры неоклассического стиля – Капитолий (здание Конгресса США), здание Герберта С. Гувера (штаб-квартира министерства торговли США), здание министерства финансов и здание муниципалитета округа Колумбия. А Белый дом построен по проекту ирландского архитектора, который ориентировался на дублинский Ленстер-хаус, впоследствии – здание ирландского парламента, которое и само подражает архитектурным образцам Античности.

[304] Stow (2010), p. 135.