Затем эта гипотеза была подтверждена модельными расчётами на ЭВМ В. В. Александрова . Были рассмотрены две основные возможности: суммарная мощность ядерных взрывов 10000 и 100 Мт. При мощности ядерных взрывов в 10000 Мт солнечный поток у поверхности Земли сократится в 400 раз, характерное время самоочищения атмосферы 3-4 месяца. При мощности ядерных взрывов в 100 Мт солнечный поток у поверхности Земли сократится в 20 раз, 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 падает на 15 градусов, а затем начинает незначительно повышаться). Эти работы получили широкий общественный резонанс в массовой прессе разных стран . Впоследствии многие физики оспаривали достоверность и устойчивость полученных результатов, однако убедительного опровержения гипотеза не получила. Интересно высказывание Силарда : «Если бы ядерная зима была невозможна, её следовало бы выдумать».

Современные расчёты

В современных работах 2007, 2008 гг. сделан шаг вперёд по сравнению с пионерами этих изысканий. Компьютерное моделирование показывает, что небольшая ядерная война, когда каждая воюющая сторона использует около 50 зарядов, 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 . Кстати, 50 зарядов - это примерно 0,3 % от текущего мирового арсенала (2009) .

Согласно подсчетам 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 Мт (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 моментальному 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, детальное численное и лабораторное моделирование начальной стадии развития крупномасштабных пожаров показало, что эффект загрязнения атмосферы имеет как локальные, 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 проводились в течение долгого 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» так же критикуется как маловероятное событие. При поражении современного города выброс сажи рассчитывается по принципу использования схемы лесного пожара с учетом гораздо большего количества топлива существующего на той же территории. Примером является бомбежка немецких и японских городов во время Второй Мировой Войны («Огненный смерч »). Такая модель конечно предполагает множественные источники возгорания в неразрушенных конструкциях. Поскольку пламя во время пожара гораздо быстрее распространяется по вертикали, чем по горизонтали то стоящие здания образуют благоприятные условия для возникновения массовых пожаров. 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. Однако, конечно, некоторые индустриальные объекты бомбежки как, например, нефтехранилища могут являться источниками значительного количества сажи в атмосфере, что может привести к нежелательным последствия местного характера, как и произошло во время войны в Персидском заливе в 1991 году . Температура в Персидском заливе упала на 4-6 градусов, но вопреки существовавшим в то время моделям, дымы не поднялись выше 6 км и не проникли в стратосферу. Позднее сторонники теории Сагана объяснили это тем, что его модель была основана на более быстром образовании сажи, что создало бы условия для проникновения её в стратосферу. Oднако во всех известных случаях возникновения значительных зольных выбросов в атмосферу, как в случае «огненных смерчей» в Европейском ТВД Второй Мировой войны или аналогичного явления в Хиросиме, когда город загорелся из за многочисленных кухонных пожаров в поврежденных зданиях (так как большинство населения в то время использовало угольные печи) дымы не поднимались выше уровня тропосферы (5-6 км) и сажа вымывалась дождями в течение нескольких дней после этого (в Хиросиме этот феномен получил название «черный дождь»). Данные полученные во время наблюдения за лесными пожарами также не подтверждают возможности проникновения значительного количества сажи в стратосферу. Также феномен попадания сажи в высокую тропосферу чаще наблюдается в жарких субтропических регионах и при этом в незначительных количествах неспособных серьёзно повлиять на температуру поверхности. К тому же даже если предположить, что ЯО будет применяться в тропиках, вероятность пожаров там значительно меньше, чем в средних широтах из-за высокой влажности. Во время испытаний ЯО на атолла Бикини и Эниветок пожары не возникли именно по этой причине.

Даже если предположить, что выброс 150 Мт сажи в стратосферу действительно будет иметь место, то последствия этого могут и не быть настолько катастрофичными, как предполагается моделями Карла Сагана. Выбросы значительно большего количества сажи во время извержений вулканов имеют значительно меньший эффект на климат. Например последствия извержения Пинатубо в июне 1991 года когда за несколько дней извержения было выброшено около 10 км³ горных пород и высота эруптивной колонны составляла 34 км (по этому показателю оно уступает в XX веке только извержению Катмай-Новарупта в национальном парке Катмай на Аляске), были ощутимы по всему миру. Оно привело к самому мощному (по шкале вулканических извержений) выбросу аэрозолей в стратосферу со времён извержения вулкана Кракатау в 1883 году . На протяжении следующих месяцев в атмосфере наблюдался глобальный слой сернокислотного тумана . Однако при этом было зарегистрировано падение температуры лишь на 0,5 °C и имело место некоторое сокращение озонового слоя , в частности, образование особо крупной озоновой дыры над Антарктидой. Извержение вулкана Тамбора на индонезийском острове Сумбава в 1815 году было гораздо более мощным - было выброшено около 150 км³. 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 все же не являлись «библейской» катастрофой и 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 ЯО, 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.

Ученый Фред Сингер так высказался на эту тему :

Я всегда считал «ядерную зиму» научно неподтвержденным обманом , о чем 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.

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. Александров В.В. Стенчиков Г.Л. Об одном вычислительном эксперименте, моделирующем последствия ядерной войны. Вычислительная математика и математическая физика , 1984, т. 24, стр. 140-144
6. 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.
7. В.П. Пархоменко, Г.Л. Стенчиков Математическое моделирование климата. М.: Знание, 1986, 4
8. Laurence Badash Massachusetts Institute of Technology, 2009 ISBN 0-262-01272-3 ISBN 978-0-262-01272-0 (англ.)
9. 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.)
10. Экологические последствия ядерной войны
11. Моделирование распространения загрязнений над большим пожаром в атмосфере, Соросовский образовательный журнал, T.7, N4, c. 122-127 (2001) , С. В. Утюжников
12. Nuclear Testing Chronology (англ.)
13. Mastering the Problem of Environmental Quality: an interview with Dr. S. Fred Singer | Heartlander Magazine

См. также

Ссылки

• В. П. Пархоменко, А. М. Тарко. Ядерная зима. «Экология и жизнь», № 3, 2000 г.
• М. Д. Искандеров. Что такое «Ядерная зима». ЭБЖ, № 10, 2000 г.
• Учебная модель: Последствия локального ядерного конфликта

Wikimedia Foundation . 2010 .

"Ядерная зима" -- пропагандистский миф или объективный прогноз?

"Первый ангел вострубил: и сделались град и огонь, смешанные с кровью, и были брошены на землю; и треть земли сгорела, и треть деревьев сгорела, и всякая трава зеленая сгорела".
Откровение Иоанна Богослова, гл. 8

*** I. Теория Ядерная зима -- природная катастрофа, которая, по мнению некоторых ученых, может возникнуть вследствие военного конфликта с применением ядерного оружия. Разрушительные последствия теплового удара, взрывной волны, а также проникающей и остаточной радиации были известны ученым давно, но косвенное влияние подобных взрывов на окружающую среду долгие годы оставалось без внимания. Лишь в 70-ых годах было проведено несколько исследований, в ходе которых удалось установить, что озоновый слой, защищающий Землю от губительного воздействия ультрафиолетового излучения, может быть ослаблен выбросами в атмосферу больших объемов оксидов азота, которые произойдут после многочисленных ядерных взрывов. Дальнейшее изучение проблемы показало, что облака пыли, выброшенные ядерными взрывами в верхние слои атмосферы, могут препятствовать теплообмену между ней и поверхностью, что приведет к временному охлаждению воздушных масс. Затем ученые обратили внимание на последствия лесных и городских пожаров (т.н. эффекте "огненного шторма"), вызванных огненными шарами* ядерных взрывов, и в 1983г. был запущен амбициозный проект под названием TTAPS (по первым буквам фамилий авторов: R.P. Turco, O.B Toon, T.P. Ackerman, J.B. Pollack и Carl Sagan). Он включал в себя детальное рассмотрение такого фактора, как дым и сажа от горящих нефтяных полей и пластмассы в уничтоженных взрывами городах (дым от подобных материалов поглощает солнечных свет гораздо более "эффективно", чем дым от горящего дерева). Именно проект TTAPS дал начало хождению термина "Ядерная зима" ("Nuclear winter"). Впоследствии эта зловещая гипотеза была развита и дополнена научными сообществами американских и советских ученых. С советской стороны ей занимались такие климатологи и математики как Н.Н. Моисеев, В.В. Александров, А.М. Тарко. Как предполагают исследователи, первопричиной ядерной зимы станут многочисленные огненные шары, вызванные взрывами ядерных боеголовок. Эти огненные шары приведут к огромным неконтролируемым пожарам во всех городах и лесах, оказавшихся в их радиусе поражения. Разогрев воздуха над этими пожарами приведет к тому, что огромные столбы дыма, сажи и пепла поднимутся на большую высоту, где они могут витать неделями, пока не осядут на землю или не будут вымыты из атмосферы с дождями. Несколько сотен миллионов тонн пепла и сажи будут перемещаться восточными и западными ветрами до тех пор, пока они не образуют плотный равномерный пояс частиц, охватывающий все Северное полушарие и протянувшийся от 30R с.ш. до 60R с.ш. (именно там расположены все крупные города и сосредоточено почти все население потенциальных стран-участников конфликта). Из-за атмосферной циркуляции затем частично будет затронуто и Южное полушарие. Эти густые черные облака экранируют земную поверхность, препятствуя попаданию на нее солнечного света (90%) в течение нескольких месяцев. Температура ее резко упадет, вероятнее всего на 20-40 градусов С. Продолжительность наступившей ядерной зимы будет зависеть от суммарной мощности ядерных взрывов и при "жестком" варианте может достигать двух лет. При этом величина похолодания при взрывах в 100 и 10000 Мт отличается незначительно. В условиях полной темноты, низких температур и выпадения радиоактивных осадков (fallout) процесс фотосинтеза практически прекратится, и большая часть земной растительности и животного мира будет уничтожена. В Северном полушарии многие животные не выживут из-за недостатка пищи и сложности ее поиска в "ядерной ночи". В тропиках и субтропиках важным фактором будет холод - теплолюбивые растения и животные погубит даже кратковременное снижение температуры. Вымрут многие виды млекопитающих, все птицы, большинство рептилий.Резкий скачок уровня ионизирующей радиации до 500-1000 рад ("радиационный шок") погубит большинство млекопитающих и птиц и вызовет серьезное лучевое поражение хвойных деревьев. Гигантские пожары уничтожат большую часть лесов, степей, сельскохозяйственных угодий. Безусловно погибнут агроэкосистемы, столь важные для поддержания жизнедеятельности человека. Полностью вымерзнут все плодовые деревья, виноградники, погибнут все сельскохозяйственные животные. Снижение среднегодовой температуры даже не на 20R - 40R С, а "всего" на 6R - 7R С равнозначно полной гибели урожаев. Даже без прямых потерь от ядерных ударов, одно лишь это оказалось бы самым страшным бедствием из всех, какие когда-либо довелось пережить человечеству. Таким образом, пережившие первый удар люди столкнутся с арктическим холодом, высоким уровнем остаточной радиации и всеобщим разрушением промышленной, медицинской и транспортной инфраструктуры. Вместе с прекращением поставок пищи, гибелью посевов и чудовищным психологическим стрессом это приведет к колоссальным человеческим жертвам от голода, истощения и болезней. Ядерная зима может уменьшить население Земли в разы и даже в десятки раз, что будет означать фактический конец цивилизации. Общей участи могут не избежать даже страны Южного полушария, такие как Бразилия, Нигерия, Индонезия или Австралия, которые быть разрушены, несмотря на то, что на их территории не разорвется ни одна боеголовка. Отдельные ученые ставят под сомнение результаты вышеназванных исследований. Поэтому, хотя разрушительные последствия ядерной войны и очевидны, уровень повреждений, которые будут нанесены биосфере, остается спорным. Но если этот сценарий достоверен, даже ограниченные ядерные конфликты самоубийственны для человечества. II. Контрдоводы 1. Недостаточный объем доказательной базы. Известно, что даже локальные прогнозы погоды имеют не очень высокую степень достоверности (не больше 80%). При глобальном моделировании климата необходимо учитывать на порядок больше факторов, не все из которых были известны на момент проведения исследования. Трудно судить, насколько реальны построения Н. Моисеева - К. Сагана, так как речь идет об имитационной модели, связь которой с действительностью неочевидна. Расчеты атмосферной циркуляции до сих пор далеки от совершенства, а вычислительные мощности, "суперкомпьютеры" (БСЭМ-6, Cray-XMP), которые имелись в распоряжении ученых в 80-х годах, уступают по производительности даже современным PC. Модель "ядерной зимы" Сагана - Моисеева не учитывает такие факторы как выделение парниковых газов (СО 2) вследствие множественных пожаров, а также влияние аэрозолей на теплопотери земной поверхности. Также она не берет во внимание тот факт, что климат планеты -- саморегулирующийся механизм. Например, парниковый эффект может компенсироваться тем, что растения начинают более интенсивно поглощать углекислый газ. Трудно судить, какие компенсаторные механизмы могут включиться в случае выброса в атмосферу огромных объемов пепла и пыли. Например, эффект ЯЗ может "смягчить" высокая теплоемкость океанов, тепло которых не даст остановиться конвекционным процессам, и пыль выпадет несколько раньше чем показали расчеты. Возможно, изменение альбедо Земли приведет к тому, что она будет поглощать больше солнечной энергии, что вместе с парниковым эффектом, вызванным выделением аэрозолей, приведет не к похолоданию, а к нагреванию земной поверхности ("Венерианский вариант"). Однако и в этом случае может включится один из защитных механизмов -- океаны начнут более интенсивно испаряться, пыль выпадет с дождями, и альбедо придет в норму. Многие климатологи допускают, что теоретически ЯЗ возможна, но она не может быть следствием даже крупномасштабного конфликта между Россией и США. По их мнению, всего арсенала сверхдержав недостаточно для достижения требуемого эффекта. Для иллюстрации данного тезиса приводится взрыв вулкана Кракатау в 1883г., оценки мегатоннажа которого разнятся от 150 мегатонн до нескольких тысяч. Если верно второе, то это вполне сопоставимо с небольшой, но интенсивной ядерной войной. Извержение вулкана выбросило в атмосферу порядка 18 км 3 породы и привело к так называемому "году без лета" -- небольшому снижению среднегодовой температуры на всей планете. Но не к гибели цивилизации, как мы знаем. 2. Зависимость выводов ученых от политической конъюнктуры Многих смущает то, что теория ЯЗ появилась подозрительно "вовремя", совпав по времени с периодом так называемой "разрядки" и "нового мышления", и предшествуя распаду СССР и добровольному оставлению им своих позиций на мировой арене. Масла в огонь подлило и таинственное исчезновение в 1985г. в Испании В. Александрова -- одного из советских разработчиков теории ЯЗ. Однако противниками теории ЯЗ выступают не только ученые -- математики и климатологи, которые обнаружили в расчетах К.Сагана и Н.Моисеева значительные погрешности и допущения. Зачастую нападки на ЯЗ политически окрашены. В этом направлении есть два взаимоисключающих и взаимодополняющих предположения: а) ЯЗ придумали НАТОвские стратеги, чтобы запугать СССР. Цитата: "За этой посылкой о "ядерной зиме", которая якобы загубит все человечество, следовали уже чисто идеологические выводы о необходимости братания с Америкой, одностороннего разоружения, роспуска ОВД, "демилитаризации сознания" и.т.д. Участие американской стороны в пропаганде "ядерной зимы" в конце 80-х годов было столь значительным, что эту ложную климатическую угрозу вполне можно считать американским спецпроектом". Как правило, именно таким образом строится аргументация противников теории ЯЗ. Настораживает тот факт, что среди последних львиную долю составляют националисты и шовинисты всех мастей, некоторые из которых спокойно рассуждают о полезности новой мировой войны (в т.ч. ядерной) для оздоровления русского народа. б) ЯЗ придумали советские стратеги, чтобы запугать НАТО. Американская версия. Она объясняет появление теории ЯЗ тем, что ОВД обладал превосходством над НАТО в обычных вооружениях в Европе, и поэтому СССР было выгодно неприменение ядерного оружия в случае крупномасштабной войны. Настораживает и то, что после окончания "холодной войны" не проводится попыток смоделировать эффект ЯЗ на современном оборудовании (таком как установленный в Национальном Центре Атмосферных Исследований США суперкомпьютер Blue Sky c пиковым значением производительности до 7 Тфлоп и внешней памятью объемом 31,5 Тбайт). Если подобные исследования и имеют место, они носят частный характер и не получают широкой огласки, и уж тем более государственной поддержки. Все это может говорить в пользу версии о "заказном" характере теории ЯЗ. III. Сухой остаток Бесспорно, "ядерная зима" -- не только научный, но и политический и социокультурный феномен. Вместе с гипотезой о "глобальном потеплении" (которую многие климатологи также считают спорной) ЯЗ быстро стала фактом массового сознания благодаря СМИ, художественной литературе и кинематографу. Именно благодаря ее наглядности -- радиация незаметна и трудновообразима, а многолетнюю зиму и ночь представить может каждый -- эта "страшилка" стала той плодородной нивой, на которой вот уже несколько десятилетий успешно кормятся фантасты, пугающие нас очередным концом света, и "борцы за мир", призывающие великие державы отказаться от ядерного Дамоклова меча и искать более цивилизованные способы разрешения противоречий. Несмотря на обоснованные сомнения, теория "ядерной зимы" относится к вещам, о которых говорят: "если бы этого не было, это стоило бы выдумать". Трудно поспорить с тем, что она сыграла свою положительную роль, поспособствовав прекращению гонки вооружений и разрядке международной обстановки. Ведь даже без климатического апокалипсиса разрушительные последствия ядерной войны оставляют человечеству слишком мало шансов на выживание. Главной заслугой авторов теории ЯЗ можно считать то, что они открыли людям глаза на опасность косвенных эффектов ядерных ударов, которые могут гораздо быть опаснее прямых (ударной волны, проникающей радиации и др). Нельзя исключать, что ядерная война спровоцирует и другие вторичные эффекты, о которых пока ничего не известно. Возможна или нет "ядерная зима", окончательно можно будет сказать только после "эксперимента". Провести который, будем надеяться, не придет в голову ни одному безумному экспериментатору. P.S.: Добавление 2010-го года: Возможно, единственный правдоподобный сценарий "ядерной зимы" - массированный удар по угольным пластам. Либо "Оружие судного дня" на этой основе. Список литературы: -- "Математическое моделирование экосистем" 1986. -- Зденек Кукал "Природные катастрофы" Издательство "Знание" Москва, 1985. -- В.В. Александров, Г.Л. Стенчиков. Моделирование климатических последствий ядерной войны, М., 1983. -- Н.Н. Моисеев, В.В. Александров, А.М. Тарко. Человек и биосфера. М., 1985. -- Carl Sagan "Nuclear war and climatic catastrophe: some policy implications" * "огненный шар" [взрыва] -- это термин, а не мой буквальный перевод англ. fireball (прим. автора).

!!! Сообщение со старого блога!!!

Чуть раньше я писал о том, что начинаю делать реферат по теме концепция «Ядерная зима», даже выкладывал его начало было удалено. Теперь работа над рефератом закончена и я готов представить полный вариант его:

ВВЕДЕНИЕ

Наш мир очень неустойчив. Малейший толчок в одну или другую сторону способен уничтожить его полностью. Даже если мир останется, то погибнуть могут растения и животные, а так как человек зависит от того и другого, а также сам принадлежит одному классу, то, конечно же, нужно рассматривать все стороны этого вопроса, вопроса опасности для человека и окружающего мира. К сожалению, сам человек зачастую создаёт условия для совершения этого толчка, толчка, который может уничтожить самого человека.
Одним из этих механизмов создания смертельных условий является оружие. А самым опасным из них является оружие ядерное. И это оружие настолько опасно, что может нести смерть разными путями, иметь различные способы создания неблагоприятных условий, так называемые поражающие факторы. Одним из этих факторов является радиоактивное заражение, другим выступает ударная волна. Но это всё первичные способы, а есть вторичные, которые возникают не напрямую от взрыва ядерной бомбы, а проявляются опосредованно. Одним из этих факторов является изменение климатических условий на Земле. Концепция, которая охватывает все стороны данного явления, и называется «Ядерной зимой».
В данной работе я рассмотрю, что же такое сама «ядерная зима», способы возникновения, какие климатические условия при этом устанавливаются на планете, что происходит с растениями и животными в таких условиях, а также рассмотрю этапы возникновения и становления этой концепции. Кроме того, нельзя не рассказать о противниках «Ядерной зимы» и об их размышлениях.

1 ПОЯВЛЕНИЕ КОНЦЕПЦИИ

Концепция «Ядерная зима» появилась сравнительно недавно, в середине второй половины XX века, хотя ядерное оружие и его первичные поражающие факторы были известны и ранее. Одновременно над этой проблемой в 70 годах начали работу как учёные в СССР, так и учёные в США. Но представлены научные труды по вопросам «Ядерной зимы» были позже.
Одним из первых был Георгий Сергеевич Голицын, специалист по физике атмосферы и океана, доктор физико-математических наук. В мае 1983 года Георгий Сергеевич выступил со своим докладом, посвящённым климатическим последствиям ядерной войны. В этом докладе Голицын описал, какие изменения климата Земли произойдут после подрыва большого количества ядерных боеприпасов в короткий промежуток времени. Доклад имел описательный характер, конкретизации не имел.
Чуть позже, 23 декабря того же года, была представлена работа группы американских учёных, в которую входили Ричард Турко, Оуен Бун, Томас Акерман, Джеймс Поллак и Карл Саган. Данная работа содержала некоторые сведения о модели «ядерной зимы». За основу была взята модель вулканических извержений. Согласно докладу, в течении 1-2 недель температура упадёт до -15 - -25 градусов Цельсия в результате ослабления потока солнечной энергии, возникшем из-за того, что в атмосферу Земли попадёт огромное количество пыли и гари, которая в свою очередь возникает из-за обильных всеохватывающих пожаров. Было рассчитано, что для таких климатических последствий достаточно взрыва 100 мегатонн ядерных зарядов в черте крупного города. Дальше снижение температуры запускает цепную реакцию: радиоактивные вещества начинаю быстрее распространяться, озоновый слой начинает уменьшаться. Тьма, холод и радиоактивность (в том числе от ультрафиолета) могут нанести всему живому на планете существенный урон.
Согласно некоторым источникам, ещё раньше, в 1982 году, голландский учёный Пауль Крутцен указал на климатическую угрозу от массовых пожаров, возникающих в результате взрыва ядерных зарядов, но найти подтверждающие документы не удалось.
Почему же раньше не задумывались над проблемой «ядерной зимы»? Это объяснить достаточно просто. Ядерные испытания, которые производились в период с 40е по 70е годы XX века, были изолированными. Использовались малые заряды, время между взрывами было очень большим, испытания производились так, что больших пожаров не возникало, а ведь пожары – один из важнейших условий возникновения «ядерной зимы». Из этого было установлено, что кроме наблюдаемых явлений не может быть других. Как мы сейчас знаем, это допущение оказалось ошибочным.

2 ОПИСАНИЕ КОНЦЕПЦИИ «ЯДЕРНАЯ ЗИМА» И ЕЁ МОДЕЛИ

2.1 Модель ВЦ РАН и описание концепции

Одной из самых точных моделей является трёхмерная гидродинамическая модель Вычислительного центра Российской академии наук (Академии наук СССР), на основе которой я хочу показать сущность «ядерной зимы». Впервые модель появилась вскоре после доклада Г. С. Голицина.
Первые расчёты, проведённые по этой модели Владимиром Валентиновичем Александровым, советским физиком, теоретиком «ядерной зимы», с коллегами под руководством Никиты Николаевича Моисеева, советского и российского учёного в области общей механики и прикладной математики, академика РАН, дают географическое распределение всех метеорологических характеристик в зависимости от времени, прошедшего с момента ядерного конфликта, что делает результаты моделирования чрезвычайно наглядными, реально ощущаемыми. Сходные результаты по согласованному сценарию ядерной войны одновременно получили американские ученые. В дальнейших работах оценены эффекты, связанные с распространением аэрозолей, исследована зависимость характеристик «ядерной зимы» от начального распределения пожаров и высоты подъёма сажевого облака. Проведены расчёты и для двух «предельных сценариев», взятых из работы группы Карла Сагана: «жёсткого» (суммарная мощность взрывов 10000 мегатонн) и «мягкого» (100 мегатонн).
В первом случае используется примерно 75% суммарного потенциала ядерных держав. Это так называемая всеобщая ядерная война, первичные, немедленные последствия которой характеризуются огромными масштабами гибели и разрушений. Во втором сценарии «расходуется» менее 1% имеющегося в мире ядерного арсенала. Правда, и это 8200 «Хиросим» («жесткий» вариант – почти миллион)!
Сажа, дым и пыль в атмосфере над регионами северного полушария, подвергшимися атакам, из-за глобальной циркуляции атмосферы распространятся на огромные площади, через 2 недели накрыв всё Северное полушарие и частично Южное (рис.1). Немаловажно, сколько времени сажа и пыль будут находиться в атмосфере и создавать непрозрачную пелену. Частицы аэрозоля будут оседать на землю под действием силы тяжести и вымываться дождями. Продолжительность оседания зависит от размера частиц и высоты, на которой они оказались. Расчёты с использованием упомянутой модели показали, что аэрозоль в атмосфере сохранится значительно дольше, чем полагали прежде. Дело в том, что сажа, нагреваясь солнечными лучами, станет подниматься вверх вместе с нагретыми ею массами воздуха и выйдет из области образования осадков (рис.2). Приземный воздух окажется холоднее находящегося выше, и конвекция (включая испарение и выпадение осадков, так называемый круговорот воды в природе) значительно ослабеет, осадков станет меньше, так что аэрозоль будет вымываться гораздо медленнее, чем в обычных условиях. Все это приведет к тому, что «ядерная зима» затянется (рис.3, 4).

Рис. 1 Распространение дыма и пыли в атмосфере над поверхностью в первые 30 дней после ядерного конфликта («0 дней» - начальная локализация выбросов в Восточной Европе).


Рис. 2 Меридиональное сечение атмосферы. Показаны распределение дыма на 15-20 сутки и область формирования осадков.




Рис. 3, 4 Изменение температуры воздуха у поверхности Земли через месяц после конфликта с «жёстким» (мощность взрывов – 10000 мегатонн) и «мягким» (100 мегатонн) сценариями.
Итак, главным климатическим эффектом ядерной войны, независимо от ее сценария, станет «ядерная зима» - резкое, сильное (от 15 до 40 градусов Цельсия в разных регионах) и длительное охлаждение воздуха над континентами. Особенно тяжёлыми последствия оказались бы летом, когда над сушей в Северном полушарии температура упадет ниже точки замерзания воды. Иными словами, всё живое, что не сгорит в пожарах, вымерзнет.
«Ядерная зима» повлекла бы за собой лавину губительных эффектов. Это, прежде всего, резкие температурные контрасты между сушей и океаном, поскольку последний обладает огромной термической инерцией, и воздух над ним охладится гораздо слабее. С другой стороны, как уже отмечалось, изменения в атмосфере подавят конвекцию, и над погруженными в ночь, скованными холодом континентами разразятся жестокие засухи. Если рассматриваемые события пришлись бы на лето, то примерно через 2 недели, как указывалось выше, температура у поверхности суши в Северном полушарии упадет ниже нуля, и солнечного света почти не будет. Растения не успеют приспособиться к низким температурам и погибнут. Если бы ядерная война началась в июле, то в Северном полушарии погибла бы вся растительность, а в Южном - частично (рис. 5). В тропиках и субтропиках она погибла бы почти мгновенно, ибо тропические леса могут существовать лишь в узком диапазоне температур и освещенности.


Рис. 5 Поражение растений при «ядерной зиме» в июле: 1 - гибель 100%, 2 - 50%, 3 - гибели нет.
Многие животные в Северном полушарии также не выживут из-за недостатка пищи и сложности её поиска в «ядерной ночи». В тропиках и субтропиках важным фактором будет холод. Погибнут многие виды млекопитающих, все птицы; рептилии могут сохраниться.
Если бы описываемые события происходили зимой, когда растения северной и средней полосы «спят», их судьбу при «ядерной зиме» определят морозы. Для каждого участка суши с известным соотношением пород деревьев, сравнивая температуры зимой и во время «ядерной зимы», а также данные о гибели деревьев в обычные и аномальные зимы с длительными морозами, можно оценить процент гибели деревьев при «ядерной зиме» (рис. 6).


Рис. 6 Поражение растений при «ядерной зиме» в январе: 1 - 100%, 2 - 90%, 3 - 75%, 4 - 50%, 5 - 25%, 6 - 10%, 7 - гибели нет.
Образовавшиеся на огромных площадях мёртвые леса станут материалом для вторичных лесных пожаров. Разложение этой мёртвой органики приведет к выбросу в атмосферу большого количества углекислого газа, нарушится глобальный цикл углерода. Уничтожение растительности (особенно в тропиках) вызовет активную эрозию почвы.
«Ядерная зима», несомненно, вызовет почти полное разрушение существующих ныне экосистем, и в частности агроэкосистем, столь важных для поддержания жизнедеятельности человека. Вымерзнут все плодовые деревья, виноградники и т.п. Погибнут все сельскохозяйственные животные, поскольку инфраструктура животноводства окажется разрушенной. Растительность частично может восстановиться (сохранятся семена), но этот процесс будет замедлен действием других факторов. «Радиационный шок» (резкий рост уровня ионизирующей радиации до 500-1000 рад) погубит большинство млекопитающих и птиц и вызовет серьёзное лучевое поражение хвойных деревьев. Гигантские пожары уничтожат большую часть лесов, степей, сельскохозяйственных угодий. Во время ядерных взрывов произойдёт выброс в атмосферу большого количества окислов азота и серы. Они выпадут на землю в виде пагубных для всего живого кислотных дождей.
Любой из этих факторов крайне разрушителен для экосистем. Но хуже всего то, что после ядерного конфликта они будут действовать синергетически (т. е. не просто совместно, одновременно, а усиливая действие каждого).
Модель даёт достаточно точное описание всего процесса возникновения «ядерной зимы», а также последствий, возникающих уже после возникновения этой катастрофы. Однако стоит рассмотреть оценку точности модели, а также рассмотреть современные данные модели.

2.2 Точность модели ВЦ РАН и современные модели «ядерной зимы»

Вопрос о достоверности и точности результатов, с научной точки зрения, чрезвычайно важен. Однако «критическая точка», после которой начинаются необратимые катастрофические изменения биосферы и климата Земли, уже определена: «ядерный порог», как отмечалось, очень невысок - порядка 100 мегатонн.
Поэтому, если считать, что при ядерном ударе будет использовано более 100 мегатонн поражающего вещества, то модель «ядерной зимы» при «мягком» сценарии будет очень точна. Это относится и к «жёсткому» сценарию.
Никакая система противоракетной обороны не может быть на 100% непроницаемой. Между тем, для непоправимой беды хватит и 1%. Эта оценка изменяется в современных моделях.
К сожалению, современные данные дают ещё более страшные значения. Согласно современным работам (2007 - 2009 годов), оценка в 1% не является верной, а верной является оценка в 0,3%. Эта оценка указывается в работе Алана Робока, климатолога из государственного университета Rutgers города Нью-Брансуик (штат Нью-Джерси, США). 0,3% - это где-то 50 зарядов, которые по мощности были бы схожи с теми, что были сброшены на Хиросиму. Взорванные в воздухе над крупным городом они способны запустить весь механизм «ядерной войны». Ещё Алан Робок утверждает, что привести механизм «ядерной зимы» полноценно в действие не могут какие-то другие события, к примеру, извержение вулканов.
Кроме того, современные исследования кроме «ядерной зимы» выделяют ещё «ядерную осень», которая возникает, если используется меньшее количество бомб. «Ядерная осень» является чуть более мягкой «ядерной зимой», но последствия всё равно плачевны. Учёные утверждают, что климатические условия «ядерной осени» будут схожи с условиями плейстоценового ледникового периода, который был на Земле более 2500 миллионов лет назад.

3 ПРОТИВНИКИ «ЯДЕРНОЙ ЗИМЫ»

Сейчас противников концепции «ядерной зимы» всё меньше и меньше, но в те времена, когда концепция только появилась, их было очень много.
В основном, вся критика основана на том, что в период «ядерной гонки» с 1945 по 1998 года было сделано такое количество ядерных взрывов в целях испытаний (а их было более 2000), что «ядерная зима» должна бы была уже начаться, т.к. такое количество взрывов соответствует крупномасштабной ядерной войне. Но эта позиция не выдерживает критики, которую я частично привёл выше. Но повторюсь: испытания проводятся в гораздо более «мягких» условиях, что не может вызвать «ядерную зиму».
Вторым источником критики концепции является психологический фактор. Приверженцы данной критики считают, что концепцию «ядерной зимы» придумала противоборствующая сторона (НАТО или Россия) в целях запугать своего противника. К сожалению, большое число этих приверженцев теории являются националистами, считающими, что очередная мировая война будет только на пользу. Это, безусловно, таит в себе скрытую угрозу. Но данная критика тоже очень слабая, не позволяющая сказать, что «ядерной зимы» не будет.
Ещё одним доказательством того, что концепция «ядерной зимы» является ошибочной, является тот факт, что моделирование процессов «ядерной зимы» не производится на современном оборудовании. А если такие исследования производятся, то они носят частный характер. Вот тут уже нечего сказать, т.к. факт остаётся фактом: сейчас действительно не производится масштабных исследований «ядерной зимы». Хотя всё же можно предложить одну версию того, почему же и эта критика не является верной. Всё дело в том, что ядерная угроза спала, и делать масштабные исследования просто-напросто незачем.
Все эти рассуждения противников концепции, безусловно, имеют право на жизнь, но составить конкуренцию самой концепции «ядерной зимы» не могут, поэтому я могу с уверенностью заявить, что концепция «ядерной зимы» является правильной.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной работе были рассмотрены все стороны такой концепции, как «ядерная зима», были рассмотрены вопросы возникновения концепции, её совершенствования. Была представлена модель ВЦ РАН, которая очень точно демонстрирует все особенности «ядерной зимы». Также были рассмотрены современные представления о модели и концепции.
Кроме того, кратко были рассмотрены все рассуждения и мнения противников концепции, найдены их слабые стороны.
Всё это позволяет мне сказать, что концепция «Ядерная зима» была рассмотрена со всех сторон, была рассмотрена по возможности полно. Остаётся лишь сделать вывод из предложенных данных.
«Ядерная зима» способна убрать с лица Земли всё живое даже в своём самом слабом проявлении. Она способна унести миллиарды человеческих жизней в могилу. Способна на многие годы создать на земле условия, в которых ничего живое не сможет появиться. В самом худшем случае «ядерная зима» способна стерилизовать планету навсегда. Поэтому, нужно создать такие условия, чтобы эта катастрофа была невозможна. Это может достигаться только лишь полным разоружением, т.к. привести «ядерную зиму» в действие может только ядерное оружие. Поэтому дальнейший путь виден, а вот пойдут ли по нему державы, решать уже не мне.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Ядерная зима // Интернет-ресурс
2. Википедия: Моисеев, Никита Николаевич // Интернет-ресурс http://ru.wikipedia.org/wiki/Моисеев,_Никита_Николаевич
3. Википедия: Голицын, Георгий Сергеевич // Интернет-ресурс http://ru.wikipedia.org/wiki/Голицын,_Георгий_Сергеевич
4. Википедия: Крутцен, Пауль // Интернет-ресурс http://ru.wikipedia.org/wiki/Крутцен,_Пауль
5. «Ядерная зима» - пропагандистский миф или объективный прогноз? // Интернет-ресурс http://wasteland.ag.ru/other/civil-defence/nuclear-winter.shtml
6. Древние вулканы заморозили Землю? // Интернет-ресурс http://www.pavkar.inauka.ru/news/article93818.html

Я подготовил pdf-файл с этим рефератом в первоначальном оформлении (не подготовленном для блога), его можно взять .

Для каждого человека, вне зависимости от его возраста, места положения и национальности, термин "ядерная зима" - это нечто крайне пугающее и страшное. Сразу возникают в голове мрачные образы, полуразрушенные города, отсутствие солнечного света и полное отсутствие цивилизации в привычном для нас виде. Что может стать причиной подобного? Неужели наше будущее - ядерная зима. Это может случиться на самом деле или данная картина является лишь плодом воображения авторов и режиссеров? Давайте начнем разбираться в этом вопросе по порядку.

Вступление

Прежде всего, мы отметим, что большая, можно даже сказать, подавляющая часть населения нашей планеты уверена в том, что фото ядерной зимы, которые предоставлены в книгах, журналах, в Сети, и прочие источники, описывающие данное явление, являются подлинным прогнозом будущего. Народ полагает, что подобное может случиться с миром из-за ядерной бомбардировки. Существует целый ряд официальных трактовок того, как будет вести себя природа, климат и прочие составляющие биосферы, если случится Третья мировая война. Мы обязательно рассмотрим данную теорию ядерной зимы, все ее компоненты и сделаем логический вывод.

Однако стоит обратить внимание на очевидное. Как бы нас ни пугали, существуют определенные формулы и расчеты, которые позволяют просчитать математически все последствия атомной бомбардировки. Сделав это, можно убедиться, что миф о ядерной зиме - ничто иное, как "сильно преувеличенная правда", а говоря проще - страшилка. Конечно же, будет глупо отрицать тот факт, что подобное оружие не сможет нанести вред человечеству. Ущерб будет ощутимым, но далеко не таким, каким он описан в большинстве книг и фильмов.

Официальная трактовка термина

В широком понимании ядерная зима - это гипотеза, в соответствии с которой будет кардинально меняться климат Земли в результате атомной бомбардировки в очень обширных масштабах. Говоря кратко, предполагается, что в результате повсеместных ядерных взрывов и поднятия в атмосферу огромного количества дыма и сажи солнечный свет начнет отражаться от поверхности Земли с большей интенсивностью. Получается, что последствие ядерной зимы - это снижение температурного режима над поверхностью планеты. Климат станет примерно таким, как в субарктической зоне, Землю покроет толстый снежный слой, наступит новый ледниковый период.

Впервые о том, что это - ядерная зима, почему все должно быть именно так и какие еще могут быть последствия у данного явления, установили во второй половине ХХ столетия. Над теорией трудились ученые СССР и США. Подробнее об этом читаем ниже.

Зарождение версии

Впервые проблемы ядерной зимы и все вытекающие из нее последствия описали советский ученый Георгий Голицын и американский исследователь Впоследствии разработанная ими модель получила подтверждение от Вычислительного Центра АН СССР. В лаборатории была сконструирована модель биосферы под названием "Гея". Исходя из опытов, которые провели на ней, выяснилось, что если суммарная мощность атомных взрывов будет равна 10 000 мегатонн, то у поверхности Земли солнечный поток сократится в 400 раз. При таком раскладе период самоочищения атмосферы продлится несколько месяцев. Все это, в свою очередь, станет причиной кардинальной смены земного климата. Ядерная зима будет заключаться в том, что атмосфера сильно охладится над материками, температура воздуха над известными нам поверхностями упадет сначала на 15 градусов, а затем на 25-30.

Подробнее о погоде

Ключевой проблемой ядерной зимы исследователи отметили тот факт, что смог и дым, которые будут стоять в воздухе после многочисленных взрывов боеголовок и пожаров, возникших вследствие бомбардировки, будут буквально заслонять нашу планету от воздействия солнечных лучей. Таким образом ультрафиолет не сможет попадать на Землю в том количестве, в котором он попадает сейчас. В первую очередь это станет причиной не только ядерной зимы, это станет началом ядерной ночи, которая продлится несколько месяцев. Во вторую же очередь недостаточное количество ультрафиолета негативно повлияет на фотосинтез в растениях, следовательно, нарушится привычный нам состав кислорода. Это повлечет за собой эпидемии и вымирание сотен видов растений и животных, а также смерти людей.

Что будет после

Самое главное последствие ядерной зимы - это нарушение всей биосферы. Смена климата кардинально "подчистит" ряды флоры и фауны, уничтожит множество человеческих жизней. Одним словом, выживет сильнейший. Считается, что скотоводство и сельское хозяйство будут возможны только на экваторе, так как все остальные земли окажутся под огромным слоем снега и льда. Даже после того, как смог над планетой развеется и Солнце сможет начать прогревать ее поверхность, понадобится огромное количество времени, чтобы исправить случившееся. Эффект ядерной зимы продлится не одно поколение, более того, даже после нормализации обстановки климат уже не станет прежним, а заимеет новые свойства.

Несколько вариантов развития событий

Ну, а теперь мы предлагаем представить себе, что наступила ядерная зима. Чего можно ожидать от такого техногенно-природного явления? Насколько плачевным будет состояние климата? Ядерная зима быстро закончится или же продлится несколько сотен лет? Варианты будут представлены по возрастающей, от самого "позитивного" исхода до наиболее печального:

• Повсеместное падение температуры на 1-2 градуса, что будет длиться в течение одного года. Большого влияния на популяцию биологических видов и людей не будет.
• Наступление ядерной осени. Температура упадет на 3-4 градуса, длиться это будет несколько лет. Прогноз характерен непогодами, ураганами, отсутствием хорошего урожая.
• Наступление десятилетней ядерной зимы. Это как было описано в фильме "Послезавтра", только причиной послужит не природный катаклизм, а атомный взрыв. Почти вся земля, за исключением экватора, покроется снегами. Люди продолжат воевать за теплые территории. Также будут встречаться попытки "согреть" планету дополнительными ядерными взрывами, что повлечет за собой наступление ядерного лета. Однако запасов еды человечеству хватит на то, чтобы пережить этот период.
• Наступление нового ледникового периода. Длиться он будет несколько сотен лет, и за этот период человечество полностью изменится, а впоследствии и земная карта.
• Необратимое похолодание. Это наихудший вариант развития событий. Он предполагает установление антарктического климата на всей Земле, замерзание океанов и материков. Выжить сможет только та цивилизация, которая обоснуется подо льдом около геотермальных источников.

Почему думают именно так?

У термина "ядерная зима" история имеет огромный шлейф. Начинается он примерно в 1816 году, когда Западная Европа и Северная Америка пережили так называемый год без лета. Это событие получило такое название из-за рекордно низких температур, даже в течение жаркого сезона. В США 1816 год прозвали "тысяча восемьсот насмерть замерзшим", и с начала письменной истории человечества до настоящего момента это время, действительно, было самым холодным.

На тот момент люди не догадывались о причинах столь суровой погоды, однако в 1920 году климатолог Уильям Хамфрейс выдвинул свою первую гипотезу. Он полагал, что причиной холодов стало извержение вулкана Тамбора в предыдущем, 1815 году, который находится на Индонезийском острове Сумбава в Южном полушарии. Дым и смог, которые образовались в ходе данного литосферного процесса, потоками ветра переместились в область Северного полушария, образовав там кратковременный циклон, названный вулканической зимой.

Дальнейшая жизнь теории

Извержение было эпохальным событием. Подобных природных явлений человечество не видело до этого долгие столетия и до сих пор таких катаклизмов не встречается. Тем не менее, столь масштабное извержение огромного вулкана вызвало лишь аномальное похолодание, причем даже не во всем мире. Нетипичная для лета погода длилась лишь один год, после чего ситуация полностью стабилизировалась.

Вышеупомянутые ученые Голицын и Саган "зацепились" за данное явление и извлекали из него лишь крайне негативные аспекты, упустив тот факт, что похолодание было кратковременным и не нанесло большого ущерба миру. Тем не менее их теория получила очень широкий резонанс в ряде ведущий стран и стала некой догмой, единственно верным прогнозом ближайшего будущего человечества. Несмотря на тот факт, что их теорию неоднократно подвергали критике и деструктуризации, официально опровергнуть ее не смогли.

Современная официальная версия

На основе трудов Сагана и Голицына современные американские ученые сделали так называемые обновленные подсчеты. Они в очередной раз подтвердили концепцию атомной зимы вследствие повсеместных взрывов ядерных боеголовок, и вот какие цифры были обнародованы в ходе нового эксперимента. Если наступит война между Индией и Пакистаном, стратегических атомных запасов этих держав будет достаточно, чтобы выбросить в атмосферу 6,6 миллиона тонн сажи. По мнению исследователей, этого количества копоти будет достаточно для того, чтобы температура над поверхностью планеты опустилась ниже рекордного уровня 1816 года.

Если же в схватку вступят супердержавы - Россия и США, то в атмосферу будет выброшено свыше 150 мегатонн сажи. Это станет причиной начала нового ледникового периода, сравнимого по своим погодным условиям с плейстоценовой эрой. Подробности подобного явления мы детально описали выше.

Точка зрения критиков данного прогноза

Никто не ставит под сомнение тот факт, что ядерное оружие - вещь наиболее разрушительная и страшная из всех, что существуют на планете. Однако многие люди, в том числе весьма опытные и образованные ученые, почему-то отрицают тот мрачный прогноз, который был создан в середине минувшего века. Наиболее ярым противником теории атомной зимы является Фред Сингер, который не только публикует свои труды, но и вступает в научные дискуссии с Саганом. Стоит подчеркнуть, что не просто "смягчает" прогноз, а приводит противоположные результаты исхода подобной войны. Он полагает, что после многочисленных ядерных взрывов наступит не похолодание, а парниковый эффект. Его воздействие на биосферу окажется не столь плачевным, климат придет в норму спустя малый период времени.

Сингер подчеркивает, что суть ядерной зимы исследователи заключили в нарушении работы биосферы, что повлечет за собой кардинальную смену климата, и в атомном заражении воздуха. Но все это сказка, составленная от незнания особенностей строения ядерного оружия. Мифы относительно данной тематики он представил по отдельности и опроверг каждый. Давайте изучим их.

Миф 1 - ядерное оружие способно пробить мантию

Данному роду оружия нередко приписывают подобные сверхъестественные свойства. Якобы даже в скалистых районах самые мощные боеголовки смогут полностью нарушить тектонический строй планеты и вывести мантию на поверхность Земли. Что же, на самом деле взрыв одной из наиболее мощных бомб, потенциал которой приравнивается к 58 Мт, образует воронку с диаметром примерно 1,5 км, и при этом ее глубина будет равна 200 метров. Поэтому о пробитии коры говорить тут нечего - это просто надуманный прогноз.

Миф 2 - все живое на Земле погибнет

И погибнет оно именно вследствие самого взрыва, который якобы будет настолько обширным, что за секунду уничтожит и живых существ, и постройки. Опровергнуть эту версию нам помогут небезызвестные атомные бомбардировки островов Хиросима и Нагасаки. В ходе данной военной операции были полностью уничтожены лишь эти населенные пункты, а все земли и воды, окружающие их, остались практически невредимыми.

Теперь давайте приведем конкретные цифры. 100 % населения погибнет в радиусе 4 км от взрыва. Еще 80 % пострадает на расстоянии 7,5 км от сильных разрушений зданий, иными словами, под обломками. А вот в радиусе уже в 10 км погибших будет не более 5 %, но при этом половина населения может получить травмы различной степени тяжести. Получается, что, воюя, державы смогут уничтожить друг друга, но не весь мир.

Миф 3 - новый ледниковый период

Или сама ядерная зима - называйте его как хотите. Именно так изображает Саган последствия ядерной атаки - с повсеместной сменой климата в ходе "заслонения" солнечного света и избытка сажи в атмосфере. Исследователь утверждает, что взрывы атомных бомб станут причинами лесных и городских пожаров. Смог, восходящий от них, достигнет стратосферы и создаст эффект ночи на несколько месяцев. Этого и будет достаточно для того, чтобы снизить температуру планеты на несколько десятков градусов.

Опровергая данную печальную версию, Сингер утверждал следующее. Во-первых, по лесным массивам никто "палить" не станет, так как лесной пожар даже на территории противника - вред всей планете. Во-вторых, пожары в современных городах, которые выстроены из металлопластика, а не из дерева, - это миф. Доказательством тому служили башни-близнецы, взорванные в 2001 году. Они не пылали, а дымились на протяжении долгих часов. Ну, и самое главное - Земля попросту не может воспламениться как спичка повсеместно. В одних регионах огонь остановит туман, в других - дождь, в третьих - снежный покров. Смог от огня не достигнет даже стратосферы, так как будет подавлен облаками и опустится на землю в виде черного дождя.

Миф 4 - радиационное заражение

Атомную зиму сложно себе представить без нашумевшего значка "Осторожно! радиация!" и без людей, которые уныло бродят по пустынной земле с разрушенными постройками в противогазах. Этот концепт нам вскармливали на протяжении десятилетий, но, как оказалось, от реальности он кардинально отличается, и тому даже есть очевидный пример. Это уже выше упомянутые острова Нагасаки и Хиросима, которые пострадали от весьма мощных и разрушительных атомных боеголовок. На тот момент люди, которые находились в эпицентре взрыва, погибли непосредственно от удара или же не выжили под обломками. Те, кто остался в живых, не мутировали и не заразились радиацией - они продолжили жить и выносили здоровое потомство. Ныне эти японские города живут и процветают, и ничто в них не намекает о тех постапокалиптических условиях, которые там наблюдались в 45 году.

На практике же скажем, что в современных боеголовках содержатся преимущественно короткоживущие изотопы. Через 7 часов после взрыва степень излучения падает в 10 раз, через 50 часов - в 100 раз, а через 350 часов - в 1000 раз.

Также отметим любопытный факт. Многие люди проживают в настолько радиоактивных уголках мира, что фон там сильно превышает допустимые пределы и является куда более высоким, нежели спустя 350 часов после взрыва бомбы. Так что заселять пораженную территорию можно будет спустя несколько месяцев.

Почему нас так пугают атомной войной?

Конечно же, в истории человечества было несчетное количество войн, которые не просто разрушили государства и унесли жизни людей, но и изрядно подпортили биосферу. Но неужели ядерные ракеты способны стереть с лица планеты все живое? Если бы это было действительно так, то даже враждующие страны знали бы, что истребив таким образом противника, они бы не смогли заселить его территорию.

Разговоры о тотальном ядерном разоружении начались примерно тогда, когда появилась концепция атомной зимы. Вся эта пропаганда внедрялась с целью настроить человечество на пацифистский лад, разоружить основные державы, которые обладают подобным потенциалом, и исключить шансы возникновения очередных стычек между народами.

Существует также менее "гуманная" версия. Она повествует, что программу ядерного разоружения основали Штаты с целью обезвредить основного противника - СССР. В итоге, как мы знаем, Горбачев подписал злополучный акт, в ходе которого Союз развалился и стал не таким страшным в глазах Америки.

Заключение

Изучив официальную теорию, узнав о ее правдах и неправдах, ознакомившись с фото ядерной зимы, мы понимаем, что в этом вопросе есть еще много загадок. Ответы на них хранятся лишь в узких правительственных кругах, но в народные массы они никогда не спустятся. Нам остается лишь надеяться не то, что ядерной бомбардировки, в принципе, никогда не будет, а как следствие, не будет и атомной зимы с ее "ледниковым периодом". Даже в случае, если официальная теория миф, и последствия будут не такими масштабными, как кажется, пережить еще одну "Хиросиму" никому не хочется.

Так что, в какой-то степени программа ядерного разоружения - это здорово, ведь пацифизм - одна из форм гуманизма. Человечество сейчас очень образовано и всесторонне развито, поэтому воевать и уничтожать друг друга будет крайне глупо и неразумно.

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).

6. Необратимое глобальное похолодание. Оно может быть следующей фазой ледникового периода (при наихудшем развитии событий). На всей планете 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 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.