Концепция «Ядерная зима. Ядерная зима

Температура Земли 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 выживания при низких температурах. Чтобы все люди действительно погибли, ядерная зима должна длиться более ста лет и сопровождаться антарктическими температурами, но если учесть человеческую способность приспосабливаться, даже этого может быть недостаточно. (Конечно, если ядерная зима будет единственным неблагоприятным фактором, что неверно.)

Наиболее современные исследования климатических последствий полномасштабной ядерной войны опубликованы в статье Алана Робока и соавторов «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 сокращенными со времен 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 верхней тропосферы от сажи составит 4,6 года. При этом над континентами снижение температуры составит до 30 градусов, и в частности над Украиной не будет положительных температур в течение трех лет. Все 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 подобная ситуация может спровоцировать борьбу 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 1783 и в 1815 годах.

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 перекрывающие дороги. Большая часть населения Земли погибнет, однако миллионы людей выживут и сохранят ключевые технологии. Риски – продолжение войны за теплые места, неудачные попытки согреть Землю с помощью новых ядерных взрывов и искусственных извержений вулканов, переход в неуправляемый нагрев ядерного лета.

Однако даже если допустить этот сценарий, окажется, что мирового запаса рогатого скота (который замерзнет на фермах и будет храниться в таких естественных «холодильниках») хватит на годы, чтобы прокормить все человечество.

5) Новый ледниковый период . Является результатом предыдущего сценария за счет того, что от большого количества снега возрастет отражающая способность Земли и начнут нарастать новые ледяные шапки от полюсов и вниз, к экватору. Однако часть суши у экватора останется пригодной для жизни и сельского хозяйства. В результате цивилизации придется радикально измениться. (Трудно также представить огромные переселения народов без войн.) Многие виды живых существ вымрут, но большая часть разнообразия биосферы уцелеет, хотя в поисках хоть какой-то пищи люди будут уничтожать ее еще более безжалостно.

6) Необратимое глобальное похолодание. Оно может быть следующей фазой ледникового периода – при развитии событий в наихудшем случае. На всей Земле на геологически длительное время установится температурный режим, как в Антарктиде, океаны замерзнут, суша покроется 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 градуса по Цельсию.) Жизнь уцелеет только около геотермальных источников на морском дне. Только высокотехнологичная цивилизация, способная строить огромные сооружения подо льдом, сможет пережить такое бедствие, но такая цивилизация могла бы, вероятно, найти способ обратить этот процесс. 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 СО2 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 возможными при экстраординарно большом выбросе сажи и при наихудшем раскладе неизвестных нам природных закономерностей. Однако следует обратить внимание на то, что точная вероятность и продолжительность ядерной зимы и ее последствия невычислимы по причинам, которые обсуждаются в главе «Невычислимость». Это происходит потому, что мы по определению не можем поставить эксперимент, а также точно определить, насколько Моисеев и Саган были заинтересованы преувеличить опасность ядерной зимы, чтобы избежать войны.

Если бы некая сила задалась целью устроить ядерную зиму нарочно, то она смогла бы ее 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 черный свет, и ее способность нагреваться в солнечных лучах резко возрастет. Такое ядерное лето тоже может принять необратимый характер (с учетом 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 подъем температуры не более чем на 30 градусов, то есть не больше 50 градусов по Цельсию на улице). Кроме того, системы обогрева работают индивидуально (лес плюс печка), а холодильники требуют наличия устойчивой централизованной инфраструктуры (производство холодильников плюс электроэнергия). Хранение продуктов питания при резком потеплении станет невозможным – они сгниют и сгорят. Поэтому, если у человечества будет выбор, то ему следует выбирать глобальную зиму, а не глобальное лето.

По ставшим уже общепризнанными оценкам, в результате выноса в стратосферу большого количества дыма и сажи от обширных пожаров, вызванных взрывом 30 - 40 % накопленных в мире ядерных боезарядов, в результате существенного повышения количества отраженных солнечных лучей, температура на планете повсеместно снизится до арктической. Такое изменение климатических условий жизни на Земле и называется ядерной зимой.

Суровость ядерной зимы зависит от следующих факторов:
1. Количество сажи, которое возникнет и будет выброшено в тропосферу в случае крупномасштабной ядерной войны.
2. Влияние сажи на температуру Земли.
3. Время нахождения сажи в верхних слоях атмосферы.
4. Влияние похолодания на выживание людей.

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 в год, не оказывающее значительного влияния на человеческую популяцию (как после извержения вулкана Пинатубо в 1991 году).

2. «Ядерная осень» - снижение температуры на 2-4 °С в течение нескольких лет; неурожаи, ураганы.
3. «Год без лета» - интенсивные, но относительно короткие холода в течение года, гибель значительной части урожая, голод и смерть людей от холода в некоторых странах. Это уже происходило после крупных извержений вулканов в VI веке н. э., в 1783 году, в 1815 году.

«Десятилетняя ядерная зима» - падение температуры на всей Земле за 10 лет примерно на 30 - 40 °С. Этот сценарий подразумевается моделями ядерной зимы. Выпадение снега на большей части планеты, за исключением некоторых экваториальных приморских территорий. Массовая гибель людей от голода, холода, а также от того, что снег будет накапливаться и образовывать многометровые толщи, разрушающие строения и перекрывающие дороги.

Большая часть населения Земли погибнет, однако миллионы людей выживут и сохранят ключевые технологии. Риски: продолжение войны за теплые места, неудачные попытки согреть нашу планету с помощью новых ядерных взрывов и искусственных извержение вулканов, переход в неуправляемый нагрев ядерного лета. Однако даже если допустить этот сценарий, окажется, что одного только мирового запаса рогатого скота (который замерзнет на своих фермах и будет храниться в таких естественных «холодильниках») хватит на годы прокорма всего человечества, а Финляндия имеет стратегический запас еды (зерна) на 10 лет.
Новый ледниковый период.

Является гипотетическим продолжением предыдущего сценария, в ситуации, когда отражающая способность Земли возрастает за счет снега, и начинают нарастать новые ледяные шапки от полюсов вниз, к экватору. Однако часть суши у экватора остается пригодной для жизни и сельского хозяйства. В результате цивилизации придется радикально измениться. Трудно представить огромные переселения народов без войн. Многие виды живых существ вымрут, но значительная часть биосферы уцелеет, хотя люди будут уничтожать ее еще 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 (извержение вулкана Тоба, Элатинская кометная катастрофа).

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 может уцелеть 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 С02 в атмосфере.

7. Наконец, в случае, если бы Солнце вообще перестало светить, наихудшим исходом было бы превращение всей атмосферы в жидкий азот.

Интеграция поражающих факторов оружия

Умеренная по масштабам ядерная зима, сопровождающаяся умеренным радиоактивным поражением, может дать «синергетический» эффект, который превосходит по силе даже самую мощную ядерную зиму, взятую в отдельности.

Например, как уже было сказано, в случае «чистой» ядерной зимы люди смогут многие годы питаться скотом, который замерз у себя в стойлах и хорошо сохранился. В случае радиоактивного заражения такой возможности не будет. Взрывными волнами по всему миру будут разрушены дома, а там, где они сохранятся, будут выбиты стекла, и это сделает более сложной защиту от радиации и холода.

Топить радиоактивным лесом будет опасно. Эти факторы усилятся разрушением наиболее ценных объектов инфраструктуры за счет прямого действия поражающих факторов ядерного оружия.

Ядерная зима как вид вооружения

Можно предположить, что если некая сила задастся целью устроить ядерную зиму искусственно, то она может ее организовать, взорвав водородные бомбы в каменноугольных шахтах или в тайге. 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 самоподдерживающегося состояния «белого холодного шарика», отражающего весь солнечный свет, с полным вымерзанием океанов.

Инициация извержения сверхвулкана с помощью ядерного оружия также приведет к аналогу «ядерной зимы» - к вулканической зиме. Попытки людей исправить ситуацию с помощью искусственно созданной ядерной зимы или ядерного лета, могут только усугубить проблемы за счет перехода климата в режим раскачки.

Отдельно можно выделить теорию ядерного лета, которая предполагает, что после ядерной зимы, а может быть и вместо нее, наступит значительное повышение температуры Земли, которое может опасно суммироваться с уже имеющимся эффектом глобального потепления, переведя его в закритическую стадию с ростом температуры на десятки градусов. Факторы, которые могут привести к ядерному лету: выпадение сажи на ледники; образование окислов азота при взрывах, разрушающих озоновый слой и ведущих к вымиранию растительности, поглощающей диоксид углерода; изменение альбедо в силу опустынивания и выделение диоксида углерода при пожарах.

Кроме того, перестанет работать барьер, не дающий водяному пару попасть в стратосферу, а затем, когда он снова включится, десятки миллиардов тонн воды окажутся заперты в стратосфере, и они могут создать парниковый эффект в дополнительные 8°С величиной, как утверждает Рональд в своей статье «Ядерная зима и другие сценарии». Кроме того, он предполагает, что ядерную зиму можно использовать как оружие, при этом побеждает страна, накопившая наибольшие запасы продовольствия и имеющая наилучшее теплое жилье.

Ядерное лето гораздо опаснее ядерной зимы, так как человек легче переносит охлаждение, чем нагрев (то есть, если принять комнатную температуру за 20°С, то человек переносит мороз на улице в - 50°С, то есть на 70°С ниже, но сможет выдержать подъем температуры не более чем на 30°С, то есть не выше 50°С. Кроме того, системы обогрева могут работать автономно (уцелевшие леса как источник дров + печка), а холодильники требуют наличия устойчивой централизованной инфраструктуры (производство холодильников + электроэнергии). Хранение продуктов питания при резком потеплении станет крайне затруднено - они сгниют, будут испорчены вредителями или сгорят. Таким образом, ядерное лето создает гораздо больший риск вымирания, чем ядерная зима.

Особенность глобального заражения в том, что оно способно равномерно распространиться по всей поверхности Земли и проникнуть всюду за счет естественной конвекции атмосферы, а также в том, что оно настолько длительно, что его нельзя переждать в существующих сейчас автономных убежищах.

Наиболее известный сценарий такого рода - применение кобальтовых бомб, то есть бомб с повышенным выходом радиоактивных веществ. Кобальтовые бомбы представляют собой водородные бомбы, окруженные оболочкой из кобальта-59, превращающегося в радиоактивный изотоп кобальт-601. Проект бомбы, способной заражать целые континенты, предложил Лео Сцилард в 1950 году. Кобальт-60 имеет период полураспада 5,26 года, поэтому загрязнение, создаваемое им, будет длительным и его будет трудно переждать в бункере.

«Того же лета было знамение на небеси... Тогда же засуха была,
земля и болота горели; того же лета мгла стала 6 недель,
солнца не видели, и рыбы в воде мерли,
и птицы на землю падали, не могли летати...».
Софийская первая летопись, 1431 год

Прогнозы ядерной зимы были получены одновременно и независимо учеными СССР и США в 1983-1985 гг. В предлагаемой вашему вниманию статье изложена история разработки этого вопроса и даны результаты прогноза полученных в СССР сценариев ядерной войны, а также климатических и некоторых экологических ее последствий (гибели растительности от холода и уменьшения освещенности, исчезновения видов). Согласно принятому сценарию, ядерная зима начинается в результате крупномасштабной ядерной войны между двумя крупнейшими странами (суммарная мощность ядерных взрывов равна 10 000 Мт). Главным действующим фактором при ее возникновении являются сильнейшие пожары в крупных городах, перешедшие в «огненные смерчи». Образовавшиеся сажа и мелкодисперсная пыль перекрывают солнечное излучение. В атмосфере существуют механизмы, препятствующие выпадению ядерных аэрозолей в течение длительного времени. Расчеты показывают, что ядерный аэрозоль за две недели покрывает Северное полушарие Земли, а за два месяца переходит в Южное полушарие. Величина понижения температуры в разных точках земной поверхности составляет от 5 до 60 градусов. Длительности процесса - до года.
Согласно расчетам, та страна, которая начинает ядерную войну, неминуемо погибает от своих или чужих ядерных ударов. Растительность и животный мир погибают в зависимости от того, в какой период года происходит ядерный конфликт. Наиболее опасно, когда ядерная война начинается летом, когда растения в наименьшей степени выносят уменьшение температуры и снижение освещенности.
Также проведены расчеты ядерной зимы при меньшей суммарной мощности ядерных взрывов - 100 Мт. При этом ядерная зима будет сопровождаться почти таким же падением температуры, но на более короткое время - три месяца.

Введение

Почти 30 лет назад, в 1983-1985 годах, одновременно и независимо учеными СССР и США были сделаны прогнозы ядерной зимы. Эти прогнозы имели огромное значение для детального представления человечеством, во-первых, о том, что мир, может быть легко разрушен, и это будет глобальная катастрофа, а во-вторых, что его можно и нужно сохранит ь, и это реально достижимо . Тогда в результате разработки прогнозов ядерной зимы люди поняли, что развязывание крупномасштабной ядерной войны недопустимо - это приведет цивилизацию к разрушению, а наличие большого количества ядерного оружия у двух сильнейших ядерных стран является не только фактором агрессии, но и сдерживающим фактором, обеспечивающим человечеству жизнь без мировых войн. Весьма важно, что усилия «обычных» ученых СССР и США дали то, чего не смогли получить специальные службы в обеих странах, призванные обеспечить правительства необходимыми знаниями, это был их «недосмотр». В настоящее время, когда фундаментальная наука во всех развитых странах активно развивается, а в России - уничтожается, прорыв в науке, сделанный в то время, напоминает нам, что когда-то в двух сильнейших странах был относительный паритет не только по наступательным вооружениям, но и по уровню фундаментальной науки и ее прикладным результатам, каким являлись результаты моделирования ядерной зимы.

История

В начале 80-х годов П. Крутцен и Дж. Биркс обратили внимание на то, что во II мировой войне в результате ковровых бомбардировок американской авиацией немецких городов Гамбург, Дрезден, Кассель и Дармштадт возникали масштабные пожары, в которых образовывались крупные восходящие потоки воздуха - «огненные штормы». Они выдвинули идею, что в результате ядерных бомбардировок крупных городов может быть превышена некая критическая масса возникших пожаров, и тогда они станут гигантскими, будет гореть все, высоко в атмосферу взлетят гигантские массы дыма и сажи, которые, распространившись на огромные расстояния, перекроют солнечное излучение, и температура атмосферы значительно уменьшится. Этот эффект они назвали «ядерная зима».
В начале 1983 г. группа крупных ученых-климатологов собралась вместе, они согласовали совместный сценарий, определяющий, сколько продуктов горения будет распылено в атмосфере, на какую высоту, какие размеры частиц и т.п. Среди них был и наш коллега - сотрудник ВЦ АН СССР В.В. Александров. К осени вычисления были закончены, и оказалось, что результаты примерно совпали - падение температуры по прогнозам должно было составить около 20-30 градусов, что потрясло всех. Так начались ставшие всемирно известными работы по прогнозированию ядерной зимы.
То, что среди американских ученых был один советский, не было случайностью. Возможность такого сотрудничества была достигнута в результате инициативы академика Никиты Николаевича Моисеева. В конце 70-х он основал в Вычислительном центре АН СССР два подразделения для изучения и моделирования глобальных биосферных процессов биосферы. Одно было призвано моделировать климатические процессы, другое - экологические. К началу 80-х годов В.В. Александровым была разработана математическая модель климата Земли самого сложного типа - модель общей циркуляции атмосферы и океана, позволяющая рассчитывать изменения климата на всей поверхности Земли и на разных высотах . К этому же времени А.М. Тарко разработал экологическую модель - модель биогеохимического цикла двуокиси углерода в биосфере - также с пространственным разбиением . Обе модели были единственными в стране, на которых можно было рассчитывать долгосрочные прогнозы с учетом пространственного разбиения суши и океана.

Десять лет назад группа ведущих американских ученых-климатологов решила провести новые исследования долгосрочных последствий возможной ядерной войны для окружающей среды. Работы велись в лаборатории атмосферной и космической физики университета Колорадо, в департаменте экологических исследований университета Ратгерс*, а также в департаменте атмосферных и океанических исследований УКЛА** с применением самых современных средств компьютерного моделирования.

В качестве начального пункта исследований была взята гипотетическая война в Азии, в ходе которой в городах Индии и Пакистана были бы взорваны 100 атомных боезарядов, аналогичных бомбе, сброшенной американцами на Хиросиму (эквивалент 15 килотонн тринитротолуола - ТНТ).

При детонации такой атомной бомбы моментально начинаются пожары на площади от 3 до 5 квадратных миль***. Как рассчитали ученые, в этом случае от взрывов, пожаров и радиации погибнут столько же людей, как во время всей Второй мировой войны.

Но, кроме того, региональная атомная война такого масштаба приведет к долгосрочному нарушению погодно-климатической обстановки в глобальном масштабе.

Ученые прогнозируют, что огненные смерчи от горящих городов произведут от 3 до 4 миллионов тонн сажи и дыма, которые быстро поднимутся выше облаков на уровень стратосферы, откуда их невозможно будет вымыть дождями. Этот дым плотным слоем целиком окутает Землю менее чем за две недели и сохранится как минимум на десятилетие. Дым будет поглощать тепло, приходящее с солнечным светом, в результате чего этот слой нагреется почти до 100 градусов Цельсия. Это приведет к потере от 20 до 50 процентов озонового слоя, в том числе над населенными регионами. Следствием станет двукратное - беспрецедентное в человеческой истории - увеличение ультрафиолетового излучения. В Северной Америке и в Центральной Европе время, за которое человек белой расы в июньский полдень получит болезненные ожоги кожных покровов, составит всего 6 минут.

По мере того, как слой дыма будет блокировать поступление солнечного света, средняя температура у земной поверхности достигнет самых низких значений за последние 1000 лет. Эксперты в области медицины прогнозируют, что сокращение времени, пригодного для созревания сельскохозяйственной продукции приведет к резкому сокращению ее производства. В результате голода глобального масштаба погибнут более двух миллиардов людей.

Климатологи также исследовали последствия ядерной войны между значительно более мощными державами - США, Россией, Китаем, Францией и Англией. При этом они исходили из того, что термоядерное оружие, созданное в 1950-х и 1960-х годах, по своей мощности превосходит атомную бомбу в тысячу раз.

На протяжении последних 30 лет средний размер термоядерного или «стратегического» боеприпаса снижался. Тем не менее, сегодня каждый из примерно 3540 стратегических боеприпасов, размещенных в США и России, мощнее того, что использовался при расчете сценария «индо-пакистанский конфликт», в 7−80 раз. Так, мощность самого «маленького» термоядерного боеприпаса составляет 100 килотонн.

Стратегические термоядерные боеприпасы производят гораздо более сильные огневые смерчи, чем атомные бомбы. Например, стандартная российская боеголовка в 800 килотонн в обычный день выжигает поверхность площадью от 90 до 152 квадратных миль. Война с применением сотен или тысяч российских и американских стратегических ядерных боеприпасов породит пожары на поверхности Земли площадью в десятки тысяч квадратных миль. Ученые рассчитали, что продуктом этих пожаров станут до 180 тонн сажи дыма, которые сформируют плотный глобальный слой в стратосфере. Этот дым сохранится в атмосфере от 10 до 20 лет. В северном полушарии он заблокирует примерно 70 процентов солнечного света, поступающего на поверхность Земли, а в южном - 35 процентов. Свет будет заблокирован настолько, что в полдень небо будет походить на ночное во время полнолуния.

В таких условиях понадобится всего несколько дней, возможно, недель, чтобы дневные температуры в крупнейших регионах-производства сельскохозяйственной продукции в северном полушарии упали ниже нуля градусов Цельсия. Такие температуры будут наблюдаться каждый день в течение периода от одного года до трех лет. Средние температуры на поверхности Земли будут ниже, чем те, которые наблюдались 18000 лет назад в «разгар» ледникового периода. Низкие температуры, которые будут сохраняться длительное время, приведут к сокращению осадков на 90 процентов. Время созревания сельхозпродукции будет отсутствовать полностью на протяжении примерно десяти лет. Будет слишком холодно и слишком темно, чтобы выращивать сельскохозяйственные культуры, и это будет означать смертный приговор. для большей части человеческого населения.

Краткая история «ядерной зимы»

«Ядерная зима», т. е глубокий мрак и холод, которые последуют за ядерной войной, был впервые предсказаны в 1983 году группой ученых из НАСА****. В середине 1980-х были проведены дополнительные исследования такими группами, как научный комитет по проблемам окружающей среды ООН, Всемирная метеорологическая организация***** и Национальный научно-исследовательский совет Национальной академии наук США. Эти исследования подтвердили первоначальные выводы, сделанные в 1983-м.

Концепция «ядерной зимы», преданная гласности и получившая поддержку со стороны многочисленных выдающихся ученых, породила озабоченность в широких кругах общественности. В результате политического давления США и СССР отошли от политики гонки ядерных вооружений, суммарный глобальный потенциал которых к 1986 году составлял 65 000 ядерных боезарядов. К сожалению, военно-промышленные круги, заинтересованные в дальнейшем производстве ядерного оружия, организовали масштабную пропагандистскую кампанию в СМИ. Концепцию «ядерной зимы» некоторые стали называть «ошибочными данными», а ученых, которые разработали эту концепцию - «безответственными».

Так называемые «критики» использовали различные неопределенности, которые присутствовали в исследованиях и в начальных климатических моделях (по сегодняшним стандартам - примитивных), для отклонения концепции «ядерной зимы». В 1986 году Совет по международным отношениям опубликовал статью ученых из Национального центра атмосферных исследований, которые предсказали падение глобальных температур (в результате похолодания после ядерной войны), вполовину меньшее, чем было предсказано в 1983 году. Они назвали это явление «ядерной осенью». Впоследствии оказалось, что исследования по «ядерной осени» были глубоко ошибочными, но это уже не имело значения.

Концепция «ядерной зимы» стала объектом критики и убийственных статей в газете Wall Street Journal и в журнале Time. В 1987 году журнал National Review назвал эту концепцию «мошеннической». В 2000-м году журнал Discover опубликовал статью, которая характеризовала «ядерную зиму» как одну из «20 величайших научных заблуждений». Нескончаемая кампания клеветы принесла успех - общественность, даже антиядерные активисты смирились с тем, что идея «ядерной войны» дискредитирована.

Отторжение идеи «ядерной зимы» военно-политическим руководством США

Но ученые не сдавались. В 2006 году они вернулись в свои лаборатории и продолжили исследования. Новые изыскания не просто подтвердили предыдущие результаты; они показали, что в первоначальных исследованиях экологические последствия ядерной войны были фактически недооценены.

После опубликования серии исследований в 2007 и 2008-м годах двое ученых - д-р Робок и д-р Тун - несколько раз обращались к членам администрации Обамы с предложениями о встрече. Ученые предлагали ознакомить представителей Белого дома с результатами своих исследований, которые, как считали, могли бы оказать существенное воздействие на ядерную политику администрации. Их предложения отвергались с безразличием.

Наконец, как мне говорили, Робоку и Туну было позволено встретиться с Джоном Холдреном, старшим советником президента Обамы по вопросам науки и технологий. Д-р Робок также встретился с Роуз Гётемюллер, заместителем госсекретаря по вопросам контроля над вооружениями и международной безопасности. У д-ра Робока сложилось впечатление, что ни Холдрен, ни Гётемюллер не считают, что исследования по проблематике «ядерной зимы» верны.

Но эти исследования не воспринимают не только Холдрен и Гётемюллер. По сведениям, полученным от источников, на которые ссылается Грег Мело, сотрудник исследовательской группы в Лос-Аламос, Национальный совет по ядерному оружию - группа, которая определяет размеры и состав ядерных вооружений США, а также политику их использования - констатировала, что «прогнозы ядерной зимы были опровергнуты много лет назад».

Национальный совет по ядерному оружию состоит из:

Заместителя министра обороны по вопросам закупок, технологий и логистики;

Заместителя председателя Комитета начальников штабов;

Заместителя министра энергетики по ядерной безопасности;

Заместителя министра обороны по политическим вопросам;

Начальника стратегического командования США.

Может быть так, что начальник стратегического командования США генерал Джон Хайтен, который командует ядерной триадой США, и вице-председатель Комитета начальников штабов генерал Пол Селва, второй по старшинству военачальник в США, никогда ничего не видели и не слышали об исследованиях 21-го века по «ядерной зиме». Возможно, когда они слышат какой-то вопрос о «ядерной зиме», в их памяти возникают только шаблоны пропагандистской кампании против ранних исследований. Или, может быть, они просто сделали выбор в пользу того, чтобы не воспринимать данные новых научных исследований по «ядерной зиме», несмотря на тот факт, что эти данные выдержали критику глобального научного сообщества.

Как бы то ни было, отторжение результатов исследований по «ядерной зиме» военным и политическим руководством США, поднимает чрезвычайно важные вопросы: Осознают ли они в полной мере последствия ядерной войны? Понимают ли они готовые к пуску ядерные вооружения, которые они контролируют, представляют собой механизм саморазрушения человеческой расы?

Возобновление «холодной войны» и возможность войны с Россией и Китаем

Между тем, политические лидеры США, в целом, поддерживают нынешние конфронтационные подходы США к отношениям с ядерными державами - Россией и Китаем. Основные СМИ, включая редакционные советы New York Times и Washington Post, ведут антироссийскую, антипутинскую пропаганду, которая превосходит «речи ненависти» эры маккартизма. США - без каких-либо обсуждений и протестов - возобновили «холодную войну» с Россией и развязали против нее войны по доверенности на Украине и в Сирии. они также угрожают военными акциями против Китая в Южно-Китайском море.

Хилари Клинтон, которая, похоже, станет следующим президентом Соединенных Штатов, неоднократно призывала к созданию под эгидой США «бесполетной зоны» в Сирии, где российские самолеты уже летают, оказывая поддержку сирийским вооруженным силам. Генерал Корпуса морской пехоты Джозеф Данфорд, председатель Комитета начальников штабов, в сентябре заявил в Конгрессе, что если США попытаются установить такую бесполетную зону, это наверняка приведет к войне с Россией.

Сейчас пошли какие-то дискуссии на эту тему, однако, Россия ответила тем, что разместила в Сирии свои новейшие системы ПВО и объявила, что будет сбивать любые самолеты США и НАТО, которые предпримут попытку атаковать сирийские вооруженные силы.

Россия также направила в Средиземное море свой единственный авианосец, а также весь свой Северный флот и значительную часть Балтийского флота. Для России это - самое крупное размещение надводных военных кораблей со времен «холодной войны. В ответ на то, что лидеры НАТО назвали «опасными и агрессивными действиями» со стороны России, НАТО разместила в государствах Прибалтики и в Польше на границе с Россией «силы быстрого реагирования» в составе 40000 военнослужащих. Эти силы включают сотни танков, БМП и тяжелую артиллерию. Войска НАТО, размещенные в Эстонии, находятся на расстоянии артиллерийского выстрела от Санкт-Петербурга, второго по величине города России.

США разместили в Румынии береговую систему противоракетной обороны Aegis Ashore и строят вторую такую же в Польше. Пусковая установка Mark 41, используемая в системе Aegis Ashore, в состоянии осуществлять пуск различных ракет, включая крылатые ракеты с ядерными боеголовками.

Другими словами, США уже построили и продолжают строить на границе с Россией пусковые установки для ядерных ракет. Этот факт широко освещался на российском телевидении и возмутил российскую общественность. В июне президент Владимир Путин особо предупредил, что Россия будет вынуждена ответить на эту угрозу.

И хотя российские чиновники утверждают, что проводимые мероприятия нормальны и рутинны, Россия, кажется, готовится к войне. 5 октября в России были проведены общегосударственные учения гражданской обороны, в ходе которых ядерные бомбоубежища посетили 40 миллионов человек. 7 октября Россия переместила в Калининград, на границу с Польшей, свои ракеты «Искандер», способные нести ядерное оружие.

В то время, как в США игнорируют опасности ядерной войны, в России опасность войны с США, как отмечает изучающий эту страну Стивен Коэн, является в этой стране ведущей темой в СМИ. Коэн констатирует: «Точно так же, как в американском политическом классе совершенно отсутствует дискуссия по самому насущному вопросу нашего времени - о возможности войны с Россией, эта тема - единственная, которая обсуждается в российском политическом классе… Это - две разные вселенные. В России все дискуссии в газетах, на телевизионных ток-шоу, где довольно много свободного обсуждения, сходятся во мнении с Кремлем о том, что главной темой № 1, № 2, № 3 и № 4 является возможность войны с Соединенными Штатами».

Коэн продолжает: «Из этого я прихожу к выводу о том, что сейчас руководство России, основываясь на всем, что говорили и делали США и НАТО и, особенно, после срыва предложений по сотрудничеству в Сирии, действительно верит, что война является реальной вероятностью. Я не могу припомнить, чтобы, со времен Кубинского ракетного кризиса, московское руководство в своем коллективном разуме приходило бы к такому заключению».

Моя собственная персональная оценка состояния ядерной опасности сводится к тому, что эта опасность весьма глубока. Соединенные Штаты бредут к ядерной войне, как во сне. Наши руководители закрывают глаза на научные прогнозы о последствиях ядерной войны и, как представляется, намерены заставить «Россию прогнуться». Это - рецепт к тому, как устроить человечеству безграничную катастрофу.

Еще не поздно искать пути к диалогу, дипломатии и разрядке напряженности в отношениях с Россией и Китаем, а также к налаживанию глобального диалога об экзистенциальных опасностях ядерной войны. Мы должны вернуться к пониманию того, что в ядерной войне нельзя победить и что ее нельзя допустить. Этого можно достичь, если мы прислушаемся к предупреждениям научного сообщества о грозящих всеобщим и полным уничтожением последствиях ядерной войны.

Copyright © Steven Starr, Global Research, 2016. Публикуется с разрешения издателя.

Перевод Сергея Духанова.

* Университет штата в г. Нью-Брансуике, шт. Нью-Джерси. Филиалы в г. Камдене и г. Ньюарке. Основан в 1766 по хартии короля Георга III как колониальный Королевский колледж, с 1825 носит имя филантропа Ратджерса, получил статус университета в 1924.

** Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе - государственный исследовательский университет. Вошёл в систему государственных университетов США в 1919 году.

*** 1 миля квадратная - 2590003 метра квадратных.

**** Возможность возникновения ядерной зимы предсказана Г. С. Голицыным в СССР и Карлом Саганом в США, затем эта гипотеза была подтверждена модельными расчётами Вычислительного центра АН СССР. Эта работа была проведена академиком Н.Н. Моисеевым и профессорами В.В. Александровым и Г. Л. Стенчиковым.

***** Всемирная метеорологическая организация (ВМО, англ. World Meteorological Organization, WMO) - специализированное межправительственное учреждение ООН в области метеорологии. Основано в 1950 году. Штаб-квартира ВМО находится в Женеве, Швейцария.

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

Возможность возникновения ядерной зимы впервые была предсказана Г. С. Голицыным в СССР и Карлом Саганом в США. Позже эту гипотезу подтвердили модельными расчётами Вычислительного центра АН СССР. Эта работа была проведена академиком Н. Н. Моисеевым и профессорами В. В. Александровым и Г. Л. Стенчиковым . Ядерная война возможно приведёт к «глобальной ядерной ночи», которая продлится около года. Были рассмотрены две основные возможности: суммарная мощность ядерных взрывов 10 000 и 100 Мт. При мощности ядерных взрывов в 10 000 Мт солнечный поток у поверхности Земли сократится в 400 раз и время самоочищения атмосферы составит приблизительно 3-4 месяца. При мощности ядерных взрывов в 100 Мт солнечный поток у поверхности Земли сократится в 20 раз, а характерное время самоочищения атмосферы порядка месяца. При этом кардинальным образом изменяется весь климатический механизм Земли, что проявляется в исключительно сильном охлаждении атмосферы над материками (за первые 10 дней средняя температура должна снизиться на 15 градусов) . В отдельных районах Земли похолодание может достигнуть 30-50 градусов.

Эти работы получили широкий общественный резонанс в широкой печати разных стран . Впоследствии ряд физиков оспаривали достоверность и устойчивость полученных результатов, однако убедительного опровержения гипотеза не получила.

Современные расчёты

В современных работах 2007, 2008 гг. компьютерное моделирование показывает, что небольшая ядерная война, когда каждая воюющая сторона использует около 50 зарядов (примерно 0,3 % от текущего мирового арсенала на 2009 год), каждый из которых по мощности равен бомбе, взорванной над Хиросимой , взрывая их в атмосфере над городами, даст беспрецедентный климатический эффект, сравнимый с малым ледниковым периодом .

Согласно подсчётам американских учёных Оуэна Туна и Ричарда Турко, Индо -Пакистанская война с использованием боезарядов суммарной мощностью 750 кт привела бы к выбросу в стратосферу 6,6 млн тонн сажи . Такой степени загрязнения достаточно, чтобы температура на Земле опустилась ниже, чем в 1816 году («Год без лета »). Обмен ядерными ударами между Россией и США с использованием 4400 зарядов мощностью не более 100 кт каждый привел бы к выбросу 150 Мт сажи, тогда как используемая модель расчёта показывает, что уже 75 Мт сажи в стратосфере приведут к мгновенному падению значения потока энергии на м² земной поверхности, 25-процентному сокращению осадков и падению температуры ниже значений плейстоценового ледникового периода. Подобная картина сохранялась бы не менее 10 лет, что привело бы к катастрофическим последствиям для сельского хозяйства .

Критика

Концепция «ядерной зимы» основана на долгосрочных моделях изменения климата. В то же время, подробное численное и лабораторное моделирование начальной стадии развития крупномасштабных пожаров показало, что эффект загрязнения атмосферы имеет как местные, так и глобальные последствия. На основании полученных результатов сделан вывод о возможности ядерной зимы (Музафаров, Утюжников, 1995 , работы под руководством А. Т. Онуфриева в МФТИ ). Противники концепции «ядерной зимы» ссылались на то обстоятельство, что в ходе «ядерной гонки » в - гг. в мире было произведено около 2000 ядерных взрывов различной мощности в атмосфере и под землей . В совокупности, по их мнению, это равно эффекту затяжного полномасштабного ядерного конфликта. В этом смысле «ядерная война» уже состоялась, не приведя к глобальной экологической катастрофе.

Однако фундаментальные отличия ядерных испытаний от обмена ударами состоят в том, что [ ] :

• Испытания производились над пустыней или водой и не вызывали массовых пожаров и огненных штормов , пыль поднималась в атмосферу только за счёт энергии ядерного взрыва, а не энергии, накопленной в сгораемых материалах, для выделения которой ядерный взрыв является лишь «спичкой».
• При испытаниях поднималась в основном тяжёлая пыль из раздробленных и оплавленных горных пород, имеющая большую плотность и высокое отношение массы к площади, то есть склонная к быстрому оседанию. Сажа от пожаров имеет меньшую плотность и более развитую поверхность, что позволяет ей дольше удерживаться в воздухе и подниматься выше с восходящими потоками.
• Испытания были растянуты по времени, а в случае войны пыль и сажа будут выброшены в воздух одномоментно.

Вместе с тем, по мнению противников концепции «ядерной зимы», такие расчёты не учитывают разработанные ещё в 1960-е годы контрсиловые сценарии ядерного конфликта. Речь идет о вариантах ведения военных действий, когда целями для ядерных ударов выступают только пусковые установки противника, а против его городов ядерное оружие не применяется.

Выброс сажи в стратосферу как причина «ядерной зимы» также критикуется как маловероятное событие. При поражении современного города выброс сажи рассчитывается по принципу использования схемы лесного пожара с учётом гораздо большего количества топлива, существующего на той же территории. Поскольку пламя во время пожара гораздо быстрее распространяется по вертикали, чем по горизонтали, то стоящие здания образуют благоприятные условия для возникновения массовых пожаров. В статье И. М. Абдурагимова (недоступная ссылка с 11-11-2016 ) приводится жесткая критика по количеству сажи, который выделится в результате полномасштабной ядерной войны. По его мнению мощность термоядерного оружия настолько велика, что при поражении современного города поверхность оплавляется и «сравнивается с землей», тем самым погребая пожароопасный материал под несгораемыми остатками строений.

Природные аналогии

Выбросы большого количества сажи во время извержений вулканов имеют значительно меньший эффект на климат.Например, во время извержения вулкана Тамбора на индонезийском острове Сумбава в 1815 году было выброшено около 150 км³ сажи. Значительное количество вулканического пепла оставалось в атмосфере на высотах до 80 км в течение нескольких лет и вызывало интенсивную окраску зорь, но глобальная температура упала лишь на 2,5 °C . Последствия этого явления, конечно, были весьма тяжелы для сельского хозяйства, уровень которого в то время был весьма примитивным по современным понятиям, но всё же не привели к депопуляции регионов, где население голодало в результате неурожаев.

Также теория ядерной зимы не учитывает парниковый эффект от гигантских выбросов углекислого и других парниковых газов вследствие массового применения ядерного оружия, а также то, что в первое время после войны падение температуры от прекращения доступа к солнечному свету будет компенсироваться огромными тепловыми выбросами от пожаров и самих взрывов.

Как минимум, с начала 1960-х годов и, по крайней мере, до 1990 года наблюдалось постепенное уменьшение количества солнечного света, достигающего поверхности Земли, это явление называют глобальным затемнением . Главной его причиной являются пылевые частицы, попадающие в атмосферу при вулканических выбросах и в результате производственной деятельности. Наличие таких частиц в атмосфере создает охлаждающий эффект, возникающий благодаря их способности отражать солнечный свет. Два побочных продукта сжигания ископаемого топлива - CO 2 и аэрозоли - на протяжении нескольких десятилетий частично компенсировали друг друга, уменьшая эффект потепления в этот период .

В изолированных районах с высокой концентрацией сажи, например, в сельских районах Индии, до 50 % потепления у поверхности земли маскируются облаками из сажи . При выпадении на поверхность, особенно на ледники или на снег и лед в Арктике, частицы сажи приводят к нагреву поверхности за счет снижения её альбедо .

Учёный Фред Сингер так высказался на эту тему (недоступная ссылка с 11-11-2016 ) :

Я всегда считал «ядерную зиму» научно неподтвержденным обманом , о чём я и говорил в моей дискуссии с Карлом Саганом во время обсуждения в Nightline. Данные, полученные во время нефтяных пожаров в Кувейте, поддерживают эту точку зрения. На самом деле, ядерные взрывы могли бы создать сильный парниковый эффект и вызвать потепление, а не похолодание. Будем надеяться, что мы никогда не узнаем, как это произойдет на самом деле.

Теоретические варианты ядерной зимы

1. Падение температуры на один градус на один год, не оказывающее значительного влияния на человеческую популяцию.
2. Ядерная осень – снижение температуры на 2-4 °С в течение нескольких лет; имеют место неурожаи, ураганы.
3. Год без лета – интенсивные, но относительно короткие холода в течение года, гибель значительной части урожая, голод и смерть от холода в некоторых странах. [Волков 2007] [ ]
4. Десятилетняя ядерная зима – падение температуры на всей Земле в течении 10 лет примерно на 30-40 °С. 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 от того, что снег будет накапливаться и образовывать многометровые толщи, разрушающие строения и перекрывающий дороги. Гибель большей 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 извержений вулканов, переход в неуправляемый нагрев ядерного лета. Однако даже если допустить этот сценарий, окажется, что одного только мирового запаса рогатого скота (который замёрзнет на своих фермах и будет храниться в таких естественных «холодильниках») хватит на годы прокорма всего человечества, а Финляндия имеет стратегический запас еды (зерна) на 10 лет.

   Файл:Nuclear winter 1.jpg

   Ядерная зима

5. Новый ледниковый период. Является гипотетическим продолжением предыдущего сценария, в ситуации, когда 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 (извержение вулкана Тоба).
6. Необратимое глобальное похолодание. Оно может быть следующей фазой ледникового периода, при наихудшем развитии событий. На всей Земле на геологически длительное время установится температурный режим, как в Антарктиде, океаны замерзнут, суша покроется толстым слоем льда. 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 может уцелеть 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 СО2 в атмосфере [ ] . В то же время, за последние 100 000 лет было четыре обычных оледенения, которые не привели ни к необратимому обледенению, ни к человеческому вымиранию, а значит, наступление необратимого обледенения является маловероятным событием. Наконец, в случае, если бы Солнце вообще перестало светить, наихудшим исходом было бы превращение всей атмосферы в жидкий азот, что выглядит абсолютно невероятным. [ ]

См. также

Примечания

1. P. J. Crutzen, J.W. Birks The atmosphere after a nuclear war: Twilight at noon. Ambio 11 , 114 (1982).
2. R. P. Turco et. al. Nuclear winter-Global consequences of multiple nuclear-explosions. Science 222 , 1283 (1983). DOI :10.1126/science.222.4630.1283
3. J. E. Penner et al. Smoke-plume distributions above large-scale fires-Implications for simulations of nuclearwinter. J ClimateApplMeteorol 25 , 1434 (1986).
4. S. J. Ghan et. al. Climatic response to large atmospheric smoke injections - sensitivity studies with a tropospheric general-circulation model. J Geophys Res Atmos 93 , 315 (1988).
5. Загрязнение воздуха в Китае напоминает ядерную зиму . // inosmi.ru. Проверено 28 марта 2014.
6. Александров В. В. Об одном вычислительном эксперименте, моделирующем последствия ядерной войны. Вычислительная математика и математическая физика , 1984, т. 24, стр. 140-144
7. Стенчиков Г. Л. Климатические последствия ядерной войны: выбросы и распространение оптически активных примесей в атмосфере. Сообщения по прикладной математике. М., Вычислительный центр АН СССР , 1985, 32 c.
8. В. П. Пархоменко, Г. Л. Стенчиков Математическое моделирование климата. М.: Знание, 1986, 4
9. Н. Моисеев Экология человечества глазами математика. М.: Молодая гвардия, 1988. Изучение биосферы с помощью машинных экспериментов. Оценка последвствий ядерной войны.
10. Laurence Badash Massachusetts Institute of Technology, 2009 ISBN 0-262-01272-3 ISBN 978-0-262-01272-0 (англ.)
11. Alan Robock Time to Bury a Dangerous Legacy - Part II Climatic catastrophe would follow regional nuclear conflict A Publication of Yale Center for the Study of Globalization: «YaleGlobal», 17 March 2008 (англ.)