Ядер взимку

Перший ангел звучав, і загиблий і вогонь перемішували з кров'ю, і кинули на землю; і третину землі спалилися, а третину дерев спалилися, і всі зелені трави спалювали.
Розголошення Івана теолога, Глава 8

У всьому світі, після трагедії, Хіросіма і Нагасакі почали вивчати наслідки можливої ядерної війни - знищення потужних вибухів, поширення випромінювання, біологічного пошкодження. У 80-х роках дослідження проводилися на кліматичних впливах, тепер відомі як «незнімна зима».

Вогнегасник ядерних вибухових опіків або деревних об’єктів на значній відстані від епіцентру. Про 1/3 енергії вибуху, яка відбувалася на невеликій висоті, випускається у вигляді інтенсивного світлового імпульсу. Так, 10 км від епіцентру вибуху потужністю 1 мт, світлого спалаху за перші секунди – тисячі разів яскравіше сонця. Під час цього часу папір, тканини та інші матеріали, що світяться. Людина отримує сторонні опіки. Збагачувальні полум’я (примірні пожежі) частково виділяються потужним повітряним вибухом, але літаючі ігри, печіння сміття, бризки горіння нафтопродуктів, короткі схеми в електромережі викликають великі вторинні вогні, які можуть тривати протягом багатьох днів.

Коли утворюється безліч незалежних вогневих вугільних родовищ в одну потужну гарячу ложку, формується «фірний торнадо», здатне знищити величезне місто (як в Дрездені і Гамбургі наприкінці Другої світової війни). Інтенсивний випуск тепла в центрі такого «торнадо» піднімає величезні маси повітря, створюючи ургани біля поверхні землі, які забезпечують нові порції кисню до вогню. «Торнадо» піднімає до стратосферного диму, пилу і кіптяви, що утворюють хмару, яка майже покриває сонячне світло, набуває «незнімну ніч» і, в результаті «незніміть зиму».

Розрахунок кількості аерозолю, що виробляється після таких пожеж, заснованих на середній величині 4 г розчісного матеріалу на 1 см2 поверхні, хоча в містах, таких як Нью-Йорк або Лондон, його значення досягає 40 г / см2. Згідно з найбільш обережними підрахунками, в ядерному конфлікті (за середньою, так званою «основною» сценарієм), утворюється близько 200 млн тонн аерозолю, 30% яких значно поглинає вуглецевий газ. В результаті площа між 30° і 60° Н буде позбавлений сонячного світла протягом декількох тижнів.

Гігантський вогонь, виділяючи величезну кількість аерозолю в атмосферу і викликав «незнімну ніч», до тих пір, поки 80-ті не враховані науковцями з оцінки наслідків ядерних вибухів. Вперше в 1982 році німецьким вченим Павлом Круценом відзначається екстремальне значення масових пожеж для подальшого каскаду незворотних глобальних кліматичних і екологічних змін.

Чому не науковці помітили «незнімну зиму» у 40-х та 70-х роках, а також можуть нашим знанням наслідків ядерної війни вважатися неякісними?

Справа в тому, що ядерні тести були ізольовані, одиночні вибухи, а самий «софт» (100 Мт) сценарій ядерного конфлікту, що супроводжується «незнімним нічом», передбачає страйк на багатьох великих містах. Крім того, в даний час заборонені випробування були проведені таким чином, що не було великих пожеж. Нові оцінки вимагають тісної співпраці та взаєморозуміння фахівців у різних галузях науки: кліматологи, фізіологи, математики, біологи. Тільки з таким комплексним міждисциплінарним підходом, який набирає імпульс протягом останніх років, можна було зрозуміти весь комплекс взаємопов’язаних явищ, які раніше здавалося б, депарувати факти. Також важливо, що «незнімна зима» відноситься до глобальних проблем, які вчені дізналися тільки нещодавно.

З ініціативи та під керівництвом Н.М. Мойсеєва на ВПЦ РАС у 70-х рр. Це дослідження було засновано на ідеї, що людина є частиною біосфери, і його існування є неприпустимою зовні біосфери. Наша цивілізація може вижити тільки в вузькому діапазоні параметрів біосфери. Вирощування сили людського впливу на навколишнє середовище підкреслює вибір стратегії розвитку суспільства, яка гарантує не тільки існування, але і спільну еволюцію (ко-оцінювання) людства і навколишнього середовища.

В даний час відомі моделі різної складності для розрахунку змін клімату в результаті термоядерного конфлікту, однієї з найбільш просунутої тривимірної гідродинамічної моделі ВК РАН. Перші розрахунки, здійснені на цій моделі В.В. Олександров та його колеги під керівництвом Н.М. Мойсеєва дають географічне поширення всіх метеорологічних характеристик в залежності від часу, що лягла з ядерної конфлікту, що робить результати моделювання надзвичайно візуальним, дійсно відчуттим. Схожі результати на узгодженому сценарії ядерної війни одночасно одержували американські вчені. У подальших роботах оцінювалися наслідки, пов’язані з поширенням аерозолів, досліджено залежність характеристик «незнімної зими» на початковому розподілі пожеж та висоти хмарного підйому. Розрахунки були зроблені для двох «лімітних сценаріїв» з роботи групи К.Саган: «важка» (загальна потужність вибухів 10000 мт) та «soft» (100 мт).



У першому випадку використовується приблизно 75% загального потенціалу атомних електростанцій. Це так звана загальноядерна війна, первинні, безпосередні наслідки яких характеризуються величезною шкалою смерті і руйнування. У другому сценарії споживають менше 1% ядерного арсеналу світу. Правда, і це 8200 hiroshima ("важко" версія - майже мільйона)!

Соот, дим і пил в атмосфері над регіонами Північної півкулі, які атакували, через глобальний обіг атмосфери буде поширюватися на величезні площі, після 2 тижнів, що охоплюють всю Північну півкулі і частково Південь (рис.). 1). Неважливо, як довго соот і пил залишаться в атмосфері і створять вівсяний сік. Частинки аерозолю помістять на землі під впливом ваги і змивають дощом. Тривалість субсидії залежить від розміру частинок і висоти, на якій вони були знайдені. Розрахунок за допомогою цієї моделі показали, що аерозол в атмосфері залишиться набагато довше, ніж раніше продумана. Справа в тому, що кіптява, нагрівається сонячними променями, підніме повітряні маси, нагріваються нею і залишить площу опадів (рис. 2). Поземне повітря буде холодніше, ніж одне вище, і конвекція (в тому числі випаровування і опади, так званий водний цикл в природі) буде значно ослаблений, опади стануть меншими, щоб аерозоль буде змиватися набагато більш повільно, ніж в нормальних умовах. Все це призведе до того, що «незнімна зима» буде продовжено (рис. 3, 4).

Отже, головний кліматичний ефект ядерної війни, незалежно від його сценарію, буде «незнімна зима» - різкий, сильний (від 15 до 40 °). C в різних регіонах) і тривале охолодження повітря над материками. Особливо сильні наслідки будуть влітку, коли над землею в північній півкулі, температура опускається нижче точки заморожування води. Іншими словами, все, що не загорає в вогонь, замерзнуть.

«Зима зима» тягне за собою аваланчу дію дисастроуса. Це в першу чергу різкі температурні контрасти між землею і океаном, так як останній має величезну термічну інерцію, і повітря над ним буде набагато слабкіше. З іншого боку, як вже зауважив, зміни в атмосферу пригнічують конвекцію, а важкі посухи зламаються над материками, що крутяться в нічний час. Якщо події, що відбуваються влітку, то близько 2 тижнів, як зазначено вище, температура біля поверхні землі в північній півкулі знизиться нижче нуля, і буде майже не сонячне світло. Рослини не встигнуть адаптуватися до низьких температур і загинуть. У липні всі вегетації в Північній півкулі були знищені, а в Південній півкулі вона була частково зруйнована (рис. 5). У тропах і субтропах, вона буде вмирати практично миттєво, оскільки тропічні ліси можуть існувати тільки в вузькому діапазоні температур і освітлення.

Багато тварин в північній півкулі також не виживають через брак їжі і труднощі його пошуку під час ядерної ночі. У тропах і субтропах, холод буде важливим чинником. Багато видів ссавців, всі птахи, можуть вижити рептилії.

Якщо описані події відбувалися взимку, коли рослини північної та середньої смуги «підлітка», їх доля в «незнімну зиму» визначить заморозки. Для кожної ділянки землі з відомим співвідношенням видів дерева, порівнювати температуру взимку і під час «незнімної зими», а також дані про смерть дерев в звичайних і аномальних зимах з тривалими заморозками, можна оцінити відсоток смерті дерева під час «незнімання зими» (рис. 6).

Утворені на величезних ділянках загиблих лісів стануть матеріалом для вторинних лісових пожеж. Декомпозиція цієї мертвої органічної речовини випустить велику кількість вуглекислого газу в атмосферу, порушуючи глобальний цикл вуглецю. Деструкція рослинності (особливо в тропах) призведе до активної ерозії грунту.

«Зима зима» безперечно спричинить майже повне знищення існуючих екосистем, зокрема агроекологічних систем, тому важливо для забезпечення життя людини. Всі плодові дерева, виноградники та ін. будуть заморожені. Усі сільські тварини будуть знищені як тваринництво. Вегетація може бути частково відновлена (відноситься буде збережено), але цей процес буде уповільнюватися від дії інших факторів. «Радіаційний шок» (при різкому збільшенні іонізуючих рівнів випромінювання до 500-1000 редь) вбити більшість ссавців і птахів і викликати серйозні пошкодження випромінювання хвойників. Гігантський вогонь знищить більшість лісів, степів, сільських земель. Під час ядерних вибухів в атмосферу буде видана велика кількість азотних і сірих оксидів. Попадуть на землю у вигляді шкідливого для всіх живих «понад дощ».

Будь-який з цих факторів є надзвичайно шкідливим для екосистем. По-перше, після ядерного конфлікту, вони будуть діяти синергетичним чином (тобто, не тільки разом, одночасно, але підсилення кожного).

Питання надійності та точності результатів, з наукової точки зору, є надзвичайно важливим. Однак «крита точка», після чого незворотні катастрофічні зміни в біосфері і кліматі Землі починаються вже визначені: «незнімний поріг», як відзначається, дуже низький - близько 100 Мт.

Без ракетно-захисної системи може бути 100% непроникним. Тим не менш, 1% непідготовленої катастрофи (1% наявного ядерного арсеналу становить близько 100 воєнних голів балістичних ракет, загальна потужність дорівнює 5,000 Хіросіма).

Вивчається світовою науковою громадою. У 1985 році Науковий комітет з вивчення проблем охорони навколишнього середовища (SCOPE) опублікував двооб’ємну публікацію, підготовлену командою авторів з декількох країн з оцінки кліматичних і екологічних наслідків ядерної війни.

Розрахунок показують, що пил і дим буде поширюватися на тропи і більшість південної півкулі. Таким чином, навіть некомбатні країни, в тому числі й ті, що далеко від конфлікту, будуть постраждати її руйнівними діями. Індія, Бразилія, Нігерія або Індонезія можуть бути знищені ядерною війною, незважаючи на те, що на їх території не буде опосередкована жодна війна. «Зима зима» – значне збільшення масштабу страждання на людство, в тому числі нації та регіони не безпосередньо залучені до ядерної війни. А ядерна війна призведе до руйнування життя на Землі, катастрофа, безпрецедентна в історії людини, і загрожуватиме існування людства. й

Рис. 1. Поширення диму і пилу в атмосфері над поверхнею в перші 30 днів після ядерного конфлікту ( «0 днів» - початкова локалізація викидів в Східній Європі).

Рис. 2. Обласна секція атмосфери. Показано розподіл диму на 15-20 днів і площа опадів.

Рис. 3, 4. Зміна температури повітря біля поверхні Землі через місяць після конфлікту з «важкою» (вибуховою потужністю – 10000 Мт) та «м’якою» (100 Мт).

Рис. 5. Пошкодження рослин під час "незнімної зими" у липні: 1 - 100% смерть, 2 - 50%, 3 - без смерті.

Рис. 6. Пошкодження рослин при "незнімній зимі" в січні: 1 - 100%, 2 - 90%, 3 - 75%, 4 - 50%, 5 - 25%, 6 - 10%, 7 - без смерті.

Список використаної літератури:

Журнал екології та життя. Стаття В.П. Пархоменко, А.М. Тарко.