Вам жить в XXI веке
Шрифт:
Для первых экспериментов с системой «Гея» мы выбрали проблему увеличения концентрации углекислоты в атмосфере.
Этот вопрос не зря волнует ученых. Концентрация углекислоты за XX век существенно возросла. К концу первой четверти XXI века она еще удвоится. Это может заметно повысить среднюю температуру, что приведет к уменьшению перепада температур между экватором и полюсом. Средние температуры на экваторе практически не меняются. Изменения средних температур происходят за счет полярных зон.
А этот перепад — главный двигатель, благодаря которому происходит движение атмосферы, переносящее тепло от экваториальных зон к полярным. При его уменьшении циркуляция атмосферы делается более вялой,
Первый большой эксперимент, проведенный на модели «Гея» в Вычислительном центре Академии наук СССР, в основном подтвердил приведенные выше рассуждения. Математическая модель «Гея» превратилась в реальность. С ее помощью мы и приступили к исследованию климатических последствий ядерной войны.
Долгое время считалось, что ядерные взрывы действуют на атмосферу примерно так же, как вулканы. А поскольку даже наиболее сильные извержения, вроде взрыва вулкана Тамбора в Индонезии, выбросившие в атмосферу в 1815 году около 100 кубических километров пыли, не вызывали серьезных климатических изменений, считалось, что влияние ядерной войны на климат планеты не может быть значительным.
Однако проведенные исследования показали, что ядерная бомба может сыграть роль спички, которая зажжет пожары невиданной силы. Такие пылающие вихри получили название «огненных торнадо». Раз вспыхнув, они сами выделяют огромные, все увеличивающиеся количества энергии. И если приток кислорода достаточно интенсивен, то «огненные торнадо» прекратятся лишь тогда, когда выгорит все, что может гореть, — и металл, и железобетон, не говоря уже о дереве, пластмассе. При тепловом импульсе, превышающем 20 калорий на квадратный сантиметр, сгорает практически все.
Для мощных ядерных взрывов, как показали расчеты, «огненные торнадо» — обязательные спутники. Все это заставило ученых серьезно заняться проблемой пожаров.
В городах из-за высотных зданий образуется сильная тяга — как в хорошей печке с высокой трубой. В результате и вспыхивает «огненное торнадо». Количество сажи, которое поступит в атмосферу, если в огненном вихре сгорит большой город, способно породить такое плотное и густое облако, что под ним станет темнее, чем в самую безлунную ночь. А поскольку городов, которые в случае ядерной войны подвергнутся атаке, будет много, то можно ожидать, что последствия этих ядерных ударов окажутся поистине катастрофическими.
Стало ясно, что ядерный конфликт приведет к глобальной ядерной ночи, которая продлится около года. Компьютер показал: Землю окутает тьма. Сотни миллионов тонн грунта, поднятого в атмосферу, дымы континентальных пожаров — зола и, главным образом, сажа горящих городов и лесов сделают наше небо непроницаемым для солнечного света.
Пятна сажевых облаков постепенно сольются в одно целое, и через 1,5–2 месяца вся Земля окажется окутанной сплошным черным покрывалом, не пропускающим света. Уже в первые недели после ядерного взрыва средние температуры Северного полушария должны упасть на 15–20 °C ниже ординара. В отдельных местах, например, в Северной Европе, температура понизится на 30°, а на Восточном побережье США и в центральных районах Сибири — даже на 40–50 °C. Похолодание охватит также и южные районы. Так, в Саудовской Аравии к концу первого месяца после ядерной катастрофы температура упадет на 30 °C и более. В дальнейшем, когда образуются сплошные сажевые одеяла, похолодание распространится в Южное полушарие. В экваториальной зоне температура упадет на 15–20 °C. Похолодает даже в Антарктиде.
Произойдет полная перестройка всей атмосферной циркуляции. В Аравийской пустыне и Сахаре сделается так же холодно, как в Антарктике.
Черное покрывало сажи постепенно надвинется и на Южное полушарие. В Австралии, Южной Америке и Антарктиде также установится черная «ядерная ночь» и «ядерная зима». К началу третьего месяца после ядерной катастрофы черное покрывало сажи целиком окутает всю Землю.
На материках в экваториальной зоне (в тропических лесах Африки и амазонской сельве) всюду температуры будут отрицательными. Только в океане — в его экваториальной зоне и в средних широтах из-за огромной теплоемкости воды температура воздуха над поверхностью океана снизится лишь градусов на десять, а значит, останется положительной.
Постепенно сажа станет оседать, атмосфера начнет просветляться и прогреваться. Однако, поскольку обволакивающее Землю покрывало будет черным, оно, по-видимому, станет отражать значительно меньше солнечной энергии, чем Земля отражает в космос сейчас. Земля в целом получит больше солнечной энергии, но энергия эта начнет концентрироваться вверхних слоях атмосферы, там, где будет находиться черное покрывало.
После ядерной катастрофы верхние слои атмосферы (на границе тропосферы) разогреются до плюс 100 °C, а у поверхности Земли воцарятся глубокие отрицательные температуры.
При таком распределении температур атмосфера сделается гораздо более устойчивой, чем сейчас. Исчезнет конвективный перенос. Не будет облачности, а значит, и осадков, которые вымывают сажу. Оседать она будет только за счет силы тяжести.
Одновременно с просветлением начнется очень медленное прогревание атмосферы.
Первыми это прогревание почувствуют Гималаи и другие высочайшие горные хребты. Начнут таять ледники и вечные снега. Огромные массы воды станут низвергаться вниз — еще один катаклизм. Но он уже, наверное, будет происходить без свидетелей. Катастрофический процесс таяния захватит и Антарктиду, где гигантские ледники вздымаются на высоту до 5 километров.
Температура поверхности океана понизится сравнительно мало. Возникнет огромная разность температур между сушей и океаном и между воздухом и водой. Какие невиданные штормы это породит в прибрежных районах! Проведенные расчеты процессов в атмосфере и океане показывают, что и через год атмосфера не сможет просветлиться полностью. Будет ли вообще Земля пригодна для того, чтобы на ней смогли приютиться живые существа?
Проблема серьезного научного анализа последствий ядерной войны привлекла внимание ученых многих стран. И то понимание предмета, которое сейчас существует в мире, — это плод совместных усилий огромного международного коллектива ученых. Идея провести анализ климатических последствий ядерной войны родилась не только у нас в стране. Аналогичное исследование было проведено и в США.
Советские и американские специалисты, независимо друг от друга, работая с разными моделями, используя различные вычислительные средства, пришли к однозначному результату. Человечество имеет новое, основанное на точных научных данных представление о том, что его ожидает после ядерной войны. Поскольку на материках температуры практически всюду окажутся отрицательными, то все источники пресной воды замерзнут, а урожай на всем земном шаре погибнет. Радиация на огромных территориях превзойдет смертельную дозу. В этих условиях человечеству не выжить. Предположим, уцелеют группы людей, упрятавшихся в специальные бункеры, или обитатели отдельных маленьких островов в экваториальной зоне Мирового океана. Но и их дни в той пустыне, в которую превратится наша планета, будут, вероятно, сочтены. Как показывают расчеты, слой озона, поглощающий сегодня жесткое ультрафиолетовое излучение Солнца, будет почти уничтожен. Это еще одно дополнение к тому радиационному фону, который возникнет и который для всего живого, а особенно для человека, губителен.