Чтение онлайн

Однако ядерная война создаёт два следствия – ядерную зиму и радиоактивное заражение.

Ядерная зима

В отношении ядерной зимы есть два неизвестных фактора – во-первых, насколько она будет длительной и холодной, а во-вторых, в какой мере ядерная зима означает вымирание человечества. В отношении первого фактора есть разные оценки – от крайне суровых (Моисеев, Саган) до относительно мягких концепций «ядерной осени». Я полагаю, что риск ядерной зимы преувеличивается, так как ни пожары в Кувейте, ни Вторая мировая война не привели к сколько-нибудь значительному снижению мировой температуры. Однако принцип предосторожности заставляет нас рассмотреть наихудший случай.

Существующая критика концепции ядерной зимы сосредотачивается вокруг следующих факторов:

• Какое количество сажи возникнет и будет выброшено в тропосферу в случае крупномасштабной ядерной войны.

• Какое влияние она окажет на температуру Земли

• Как долго она будет находиться в верхних слоях атмосферы

• Какое влияние окажет падение температуры на выживание людей.

Отдельные исследования сосредотачиваются на анализе каждого из этих факторов, принимаю как данность результаты предыдущего. Например, недавнее американское исследование проблемы влияния ядерной зимы на климат принимает количество сажи в тропосфере за 150 млн. тонн. В исходном анализе Моисеева было 4 миллиарда тонн, и соответственно, падение температуры было не на 20, а на 50 градусов. В статье И.М. Абдурагимова "О несостоятельности концепции "ядерной ночи" и "ядерной зимы" вследствие пожаров после ядерного поражения" приводится жёсткая критика именно по количеству сажи, которая выделится в результате полномасштабной ядерной войны. При лесном пожаре сгорает в среднем только 20% от горючей массы, из неё только половина является по массе чистым углеродом, и большая часть этого углерода сгорает полностью, то есть без образования частичек угля. При этом только часть сажи является настолько мелкодисперсной, чтобы быть способной висеть в тропосфере и оказывать значительный вклад в затемнение Земли. Чтобы транспортировать эту сажу в тропосферу, где она может «зависнуть» по причине отсутствия конвекции там, требуется возникновение специфического явления – огненного торнадо (поскольку сам шар ядерного гриба, уходящий высоко в тропосферу, имеет настолько большую температуру, что в нём все частички сажи сгорают). Огненное торнадо образуется не при всех ядерных взрывах и, кроме того, резко улучшает сгорание, как меха в плавильной печи, в силу чего сажи в нём гораздо меньше. Они не должны образовываться в современных городах, построенных таким образом, чтобы избежать этого эффекта – например, в городах бывшего СССР. Наконец, не вся сажа, выделившаяся при пожарах, поднимается на высоту более 10 км, где нет конвекции и дождей, которые быстро её вымывают.

Этим сажа при ядерной зиме отличается от вулканической пыли, которая буквально выстреливается в стратосферу из жерла вулкана, как из пушки. Однако вулканическая пыль состоит из более тяжёлого оксида кремния и гораздо быстрее выпадает из тропосферы.

Однако всё же можно представить себе гипотетическую ситуацию, когда в тропосфере оказались сотни миллионов тонн мелкодисперсного углерода. Можно представить себе и альтернативные ядерной войне сценарии попадания его туда, например, попадание астероида в залежи каменного угля, или вулканический взрыв под такими залежами, или результат некой человеческой деятельности, или даже неконтролируемое размножение нанороботов, заслоняющее солнечный свет, как предполагает Фрейтас. Исходные расчеты Моисеева делались для площади сгоревших городов и лесов в 1 млн. кв. км. Суммарная площадь лесов на Земле составляет примерно 40 млн. кв. км, и они содержат около 240 млрд. тонн древесины. Это означает теоретическую возможность очень большого выброса сажи в атмосферу даже при гораздо меньшей доли образования сажи, но только в случае намеренного уничтожения цивилизации, так как вряд ли в ходе обычной ядерной войны будут бомбить леса по площадям.

Время нахождения сажи в тропосфере оценивается по-разному, но обычно оценка от нескольких месяцев до 10 лет. Есть также и альтернативные теории о том, какое воздействие окажет ядерная война на климат, например, о том, что за счёт парникового эффекта от сгоревшего углерода и образования окислов азота и их влияния на озоновый слой температура Земли на самом деле резко повысится.

Внезапные и длительные похолодания не обязательно означают человеческое вымирание. Это следует из того, что, например, Финляндия имеет примерно десятилетний запас еды плюс топливо в виде лесов, печи и навыки вживания при зимних температурах. Чтобы действительно убить всех людей, ядерная зима должна длиться более ста лет с антарктическими температурами, и то этого может быть недостаточно, с учётом человеческой способности приспосабливаться. (Если считать, что ядерная зима будет единственным неблагоприятным фактором, что неверно.)

Наиболее современные исследования климатических последствий полномасштабной ядерной войны опубликованы в статье Алана Робока с соавторами «Ядерная зима в современной модели климата при существующих ядерных арсеналах: последствия по-прежнему катастрофичны» . Статья содержит обзор предыдущих исследований и разумные варианты ожидаемого выброса сажи. Расчет выполнен на основании современной метеорологической модели, проверенной на других приложениях. В результате получается, что при полномасштабной войне современными (то есть сокращёнными со времён холодной войны) ядерными арсеналами среднее снижение температуры по всей Земле составит около 7 градусов в течение нескольких лет, а последствия ядерной зимы будут ощущаться около 10 лет. Время очищения (в е раз) верхней тропосферы от сажи составит 4,6 лет. При этом над континентами снижение температуры составит до 30 градусов, и в частности, над Украиной не будет положительных температур в течение трёх лет. Это сделает невозможным ведение классического сельского хозяйства почти по всей Земле в течение нескольких лет. С другой стороны, над тропическими островами (Куба, Мадагаскар, Шри-Ланка) снижение температуры составит только несколько (5-7) градусов. Очевидно, что значительное число людей могли бы пережить такое похолодание, однако при этом начнётся такая борьба за оставшиеся ресурсы, которая повысит риски дальнейших катастроф. Серия крупных вулканических извержений (вулканический пепел уходит из тропосферы с характерным временем в 1 год) могла бы дать такой же эффект.

Учитывая неопределенность в моделях, а также возможность затяжной ядерной войны и других причин затемнения атмосферы можно предположить следующие теоретические варианты ядерной зимы:

1) Падение температуры на один градус, не оказывающее значительного влияния на человеческую популяцию. Как после извержения вулкана Пинатубо в 1991 году.

2) «Ядерная осень» – несколько лет температур, пониженных на 2-4 градуса, неурожаи, ураганы.

3) «Год без лета» – интенсивные, но относительно короткие холода в течение года, гибель значительной части урожая, голод и обморожения в некоторых странах. Это уже происходило после крупных извержений вулканов в VI веке нашей эры , в 1783г, в 1815г.

4) «Десятилетняя ядерная зима» – падение температуры на всей Земле на 10 лет на 30-40 градусов. Этот сценарий подразумевается моделями ядерной зимы. Выпадение снега на большей части земли, за исключением некоторых экваториальных приморских территорий. Массовая гибель людей от голода, холода, а также оттого, что снег будет накапливаться и образовывать многометровые толщи, разрушающие строения и перекрывающий дороги. Гибель больше части населения Земли, однако миллионы людей выживут и сохранят ключевые технологии. Риски – продолжение войны за тёплые места, неудачные попытки согреть Землю с помощью новых ядерных взрывов и искусственных извержение вулканов, переход в неуправляемый нагрев ядерного лета. Однако даже если допустить этот сценарий, окажется, что мирового запаса рогатого скота (который замёрзнет на своих фермах и будет храниться в таких естественных «холодильниках») хватит на годы прокорма всего человечества, а Финляндия, как уже говорилось, имеет стратегический запас еды (зерна) на 10 лет.

5) Новый ледниковый период. Получается из предыдущего сценария за счёт того, что отражающая способность Земли возрастает за счёт снега, и начинают нарастать новые ледяные шапки от полюсов и вниз, к экватору. Однако часть суши у экватора остаётся пригодной для жизни и сельского хозяйства. В результате цивилизации придётся радикально измениться. Трудно представить огромные переселения народов без войн. Много видов живых существ вымрет, но большая часть разнообразия биосферы уцелеет, хотя люди будут уничтожать её ещё более безжалостно в поисках хоть какой-либо пищи. Люди уже пережили несколько ледниковых периодов, которые могли начаться весьма резко в результате извержений сверхвулканов и падений астероидов.

6) Необратимое глобальное похолодание. Оно может быть следующей фазой ледникового периода, при развитии событий в наихудшем случае. На всей Земле на геологически длительное время устанавливается температурный режим, как в Антарктиде, океаны замерзают, суша покрывается толстым слоем льда. (Или как на Марсе – холодная сухая пустыня. Кстати, если все парниковые газы из атмосферы Земли исчезнут, то равновесная температура поверхности составит минус 23 С.) Только высокотехнологичная цивилизация, способная строить огромные сооружения подо льдом, может пережить такое бедствие, но такая цивилизация могла бы, вероятно, найти способ обратить вспять этот процесс. Жизнь уцелеет только около геотермальных источников на морском дне. Последний раз Земля вошла в это состояние примерно 600 млн. лет назад, то есть до выхода животных на сушу, и смогла выйти из него только благодаря накоплению СО в атмосфере . В то же время за последние 100 000 лет было четыре обычных оледенения. Наконец, в случае, если бы Солнце вообще перестало светить, наихудшим исходом было бы превращение всей атмосферы в жидкий азот, что выглядит абсолютно невероятным.

Хотя варианты 5 и 6 относятся к самым маловероятным, они несут в себе наибольший риск. Эти варианты могли бы быть возможны при экстраординарно большом выбросе сажи и при наихудшем раскладе неизвестных нам природных закономерностей.

Если бы некая сила задалась целью устроить ядерную зиму нарочно, то она может её организовать, взорвав водородные бомбы в каменноугольных шахтах. Это, возможно, даст неизмеримо больший выброс сажи, чем атака на города. Если установить водородные бомбы с таймером на разные сроки, то можно поддерживать ядерную зиму неограниченно долго. Теоретически, таким образом можно достичь устойчивого состояния «белого холодного шарика», отражающего весь солнечный свет, с полным вымерзанием океанов, которое станет самоподдерживающимся состоянием. С другой стороны, когда сажа осядет, Земля, возможно, окрасится в чёрный свет, и её способность нагреваться в солнечных лучах резко возрастёт. Такое ядерное лето тоже может принять необратимый характер (с учётом остальных факторов глобального потепления) с переходом в «венерианскую» фазу нагрева. Есть и другие факторы, которые могут привести к ядерному лету после или вместо ядерной зимы, например, выброс большого количества парниковых газов при взрывах. Ядерное лето гораздо опаснее ядерной зимы, так как человек легче переносит охлаждение, чем нагрев (то есть, если принять комнатную температуру за 20 градусов, то человек вполне переносит мороз на улице в минус 50, то есть на 70 градусов ниже, но сможет выдержать подъём температуры не более чем, на 30 градусов, то есть не больше 50 ;С на улице). Кроме того, системы обогрева работают индивидуально (лес + печка), а холодильники требуют наличия устойчивой централизованной инфраструктуры (производство холодильников + электроэнергия). Хранение продуктов питания при резком потеплении станет невозможно – они сгниют и сгорят. Поэтому, если у человечества будет выбор, то ему следует выбирать глобальную зиму, а не глобальное лето.

Инициация извержения сверхвулкана с помощью ядерного оружия также приведёт к аналогу ядерной зимы – к вулканической зиме. Опасны попытки людей исправить ситуацию с помощью искусственной ядерной зимы или искусственного ядерного лета, которые могут только усугубить проблемы за счёт перехода климата в режим раскачки, по модели запаздывающего управления фон Неймана.

Обращу внимание на то, что точная вероятность и продолжительность ядерной зимы и её последствий невычислима по причинам, которые обсуждаются в главе «невычислимость». Это происходит, потому что мы по определению не можем поставить эксперимента, а также точно определить, насколько Моисеев и Саган были заинтересованы преувеличить опасность ядерной зимы, чтобы избежать войны. То есть хотели ли они создать само-несбывающееся пророчество.