Каква е температурата по време на ядрената зима? Теоретични варианти за ядрена зима

!!! Публикация от стар блог!!!

Малко по-рано писах, че започвам да пиша есе за концепцията за „Ядрена зима“, дори публикувах началото му, но беше изтрито. Сега работата по резюмето приключи и аз съм готов да представя пълната му версия:

ВЪВЕДЕНИЕ

Нашият свят е много нестабилен. Най-малкото натискане в едната или другата посока може да го унищожи напълно. Дори ако светът остане, растенията и животните могат да умрат и тъй като човекът зависи и от двете, и също принадлежи към една и съща класа, тогава, разбира се, е необходимо да се разгледат всички страни на този въпрос, въпросът за опасността за човека и околния свят. За съжаление, самият човек често създава условия за този тласък, тласък, който може да унищожи самия човек.
Един от тези механизми за създаване на смъртоносни условия са оръжията. И най-опасното от тях е ядреното оръжие. И тези оръжия са толкова опасни, че могат да причинят смърт по различни начини, имат различни начини за създаване на неблагоприятни условия, така наречените увреждащи фактори. Един от тези фактори е радиоактивно замърсяване, другият е ударна вълна. Но това са всички първични методи и има вторични, които не възникват директно от експлозията на ядрена бомба, но се проявяват косвено. Един от тези фактори е промяната в климатичните условия на Земята. Концепция, която обхваща всички аспекти на това явление, се нарича „ядрена зима“.
В тази работа ще разгледам какво представлява самата „ядрена зима“, методите на нейното възникване, какви климатични условия са установени на планетата, какво се случва с растенията и животните в такива условия, а също така ще разгледам етапите на възникване и формирането на това понятие. Освен това не можем да не говорим за противниците на „Ядрената зима“ и техните мисли.

1 ПОЯВА НА КОНЦЕПЦИЯТА

Концепцията за „ядрена зима“ се появи сравнително наскоро, в средата на втората половина на 20-ти век, въпреки че ядрените оръжия и техните основни увреждащи фактори бяха известни по-рано. В същото време, през 70-те години, както учени в СССР, така и учени в САЩ започват да работят по този проблем. Но научните трудове по въпросите на „Ядрената зима“ бяха представени по-късно.
Един от първите беше Георгий Сергеевич Голицин, специалист по физика на атмосферата и океана, доктор на физико-математическите науки. През май 1983 г. Георгий Сергеевич изнесе своя доклад за климатичните последици от ядрена война. В този доклад Голицин описва какви промени в климата на Земята биха настъпили след детонацията на голям брой ядрени оръжия за кратък период от време. Докладът имаше описателен характер и липсваше конкретика.
Малко по-късно, на 23 декември същата година, беше представена работата на група американски учени, която включваше Ричард Турко, Оуен Бун, Томас Акерман, Джеймс Полак и Карл Сейгън. Тази работа съдържа известна информация за модела „ядрена зима“. За основа е взет моделът на вулканичните изригвания. Според доклада в рамките на 1-2 седмици температурата ще падне до -15 - -25 градуса по Целзий в резултат на отслабване на потока от слънчева енергия, в резултат на факта, че огромно количество прах и изпарения ще навлязат в Земната атмосфера, която от своя страна възниква от - за изобилни всеобхватни пожари. Изчислено е, че експлозия от 100 мегатона ядрени заряди в голям град би била достатъчна, за да предизвика такива климатични последици. По-нататъшното понижаване на температурата води до верижна реакция: радиоактивните вещества започват да се разпространяват по-бързо, озоновият слой започва да намалява. Тъмнината, студът и радиоактивността (включително от ултравиолетовото лъчение) могат да причинят значителни щети на целия живот на планетата.
Според някои източници още по-рано, през 1982 г., холандският учен Пол Крутцен е посочил климатичната заплаха от масивни пожари в резултат на експлозия на ядрени заряди, но не е било възможно да се намерят подкрепящи документи.
Защо не са помислили за проблема с „ядрената зима“ преди? Това е доста просто за обяснение. Ядрените опити, проведени от 40-те до 70-те години на 20 век, са изолирани. Използвани са малки заряди, времето между експлозиите е много дълго, тестовете са проведени така, че да не се получават големи пожари, но въпреки това пожарите са едно от най-важните условия за настъпването на „ядрена зима“. От това се установява, че не може да има други явления освен наблюдаваните. Както сега знаем, това предположение се оказа погрешно.

2 ОПИСАНИЕ НА КОНЦЕПЦИЯТА „ЯДРЕНА ЗИМА“ И НЕЙНИЯ МОДЕЛ

2.1 Модел на изчислителния център на Руската академия на науките и описание на концепцията

Един от най-точните модели е триизмерният хидродинамичен модел на Изчислителния център на Руската академия на науките (АН на СССР), въз основа на който искам да покажа същността на „ядрената зима“. Моделът се появи за първи път малко след доклада на Г. С. Голицин.
Първите изчисления, извършени с помощта на този модел от Владимир Валентинович Александров, съветски физик, теоретик на „ядрената зима“, с колеги под ръководството на Никита Николаевич Моисеев, съветски и руски учен в областта на общата механика и приложната математика, академик на Руската академия на науките, дават географското разпределение на всички метеорологични характеристики в зависимост от времето, изминало от ядрения конфликт, което прави резултатите от моделирането изключително визуални и реално осезаеми. Американски учени едновременно получиха подобни резултати за договорения сценарий на ядрена война. В по-нататъшна работа бяха оценени ефектите, свързани с разпространението на аерозоли, и беше проучена зависимостта на характеристиките на „ядрената зима“ от първоначалното разпространение на пожарите и височината на издигане на облака от сажди. Бяха извършени и изчисления за два „ограничаващи сценария“, взети от работата на групата на Карл Сейгън: „твърд“ (обща мощност на експлозия от 10 000 мегатона) и „мек“ (100 мегатона).
В първия случай се използва приблизително 75% от общия потенциал на ядрените сили. Това е така наречената обща ядрена война, чиито първични, непосредствени последици се характеризират с огромен мащаб на смърт и разрушения. Във втория сценарий по-малко от 1% от световния ядрен арсенал е „консумиран“. Вярно, това е 8200 „Хирошима“ („твърда“ версия - почти милион)!
Саждите, димът и прахът в атмосферата над регионите на северното полукълбо, които бяха атакувани, ще се разпространят в огромни области, покривайки цялото северно полукълбо и част от южното полукълбо за 2 седмици (фиг. 1) поради глобалната атмосферна циркулация. . Важно е също колко дълго саждите и прахът ще останат в атмосферата и ще създадат непрозрачен воал. Аерозолните частици ще се утаят на земята под въздействието на гравитацията и ще бъдат отмити от дъжда. Продължителността на утаяването зависи от размера на частиците и височината, на която се намират. Изчисленията, използващи споменатия модел, показаха, че аерозолът в атмосферата ще се задържи много по-дълго, отколкото се смяташе досега. Факт е, че саждите, нагряти от слънчевите лъчи, ще се издигнат нагоре заедно с нагрятите от тях въздушни маси и ще напуснат зоната на образуване на валежи (фиг. 2). Въздухът на повърхността ще бъде по-студен от този, разположен по-горе, и конвекцията (включително изпарението и валежите, така нареченият воден цикъл в природата) ще отслабне значително, ще има по-малко валежи, така че аерозолът ще се измие много по-бавно от при нормални условия. Всичко това ще доведе до удължаване на „ядрената зима” (фиг. 3, 4).

Ориз. 1 Разпространението на дим и прах в атмосферата над повърхността през първите 30 дни след ядрен конфликт („0 дни“ е първоначалната локализация на емисиите в Източна Европа).

Ориз. 2 Меридионален разрез на атмосферата. Показано е разпределението на дима на 15-20 дни и зоната на образуване на валеж.

Ориз. 3, 4 Промени в температурата на въздуха на повърхността на Земята месец след конфликта с „твърд“ (мощност на експлозията – 10 000 мегатона) и „мек“ (100 мегатона) сценарии.
И така, основният климатичен ефект от ядрена война, независимо от нейния сценарий, ще бъде „ядрена зима“ - рязко, силно (от 15 до 40 градуса по Целзий в различни региони) и дългосрочно охлаждане на въздуха над континентите. Последствията биха били особено тежки през лятото, когато температурите над сушата в Северното полукълбо биха паднали под точката на замръзване на водата. С други думи, всички живи същества, които не горят в пожари, ще замръзнат.
„Ядрената зима“ би довела до лавина от катастрофални последици. Това са преди всичко резки температурни контрасти между сушата и океана, тъй като последният има огромна топлинна инерция и въздухът над него ще се охлади много по-малко. От друга страна, както вече беше отбелязано, промените в атмосферата ще потиснат конвекцията и тежки суши ще избухнат над забулените от нощта и студени континенти. Ако въпросните събития са се случили през лятото, тогава след около 2 седмици, както е посочено по-горе, температурата на земната повърхност в Северното полукълбо ще падне под нулата и почти няма да има слънчева светлина. Растенията няма да имат време да се адаптират към ниските температури и ще умрат. Ако ядрена война беше започнала през юли, тогава цялата растителност щеше да умре в Северното полукълбо и частично в Южното полукълбо (фиг. 5). В тропиците и субтропиците ще умре почти мигновено, тъй като тропическите гори могат да съществуват само в тесен диапазон от температури и нива на светлина.

Ориз. 5 Увреждане на растенията по време на „ядрена зима” през юли: 1 - 100% смърт, 2 - 50%, 3 - без смърт.
Много животни в Северното полукълбо също няма да оцелеят поради липса на храна и трудността да се намери в „ядрената нощ“. В тропиците и субтропиците студът ще бъде важен фактор. Много видове бозайници и всички птици ще умрат; влечугите могат да оцелеят.
Ако описаните събития се случиха през зимата, когато растенията от северната и централната зона „спят“, тяхната съдба през „ядрената зима“ щеше да се определя от слана. За всяка земна площ с известно съотношение на дървесни видове, сравнявайки температурите през зимата и по време на „ядрената зима“, както и данни за смъртта на дърветата при нормални и необичайни зими с дълги студове, е възможно да се оцени процентът на смърт на дървета по време на „ядрената зима“ (фиг. 6).

Ориз. 6 Увреждане на растенията по време на „ядрена зима” през януари: 1 - 100%, 2 - 90%, 3 - 75%, 4 - 50%, 5 - 25%, 6 - 10%, 7 - без смърт.
Мъртвите гори, образувани на обширни площи, ще станат материал за вторични горски пожари. Разлагането на тази мъртва органична материя ще освободи големи количества въглероден диоксид в атмосферата, нарушавайки глобалния въглероден цикъл. Унищожаването на растителността (особено в тропиците) ще доведе до активна ерозия на почвата.
„Ядрената зима“ несъмнено ще доведе до почти пълното унищожаване на съществуващите екосистеми и по-специално агроекосистемите, които са толкова важни за поддържането на човешкия живот. Ще измръзнат всички овошки, лозя и др. Всички селскостопански животни ще умрат, тъй като животновъдната инфраструктура е унищожена. Растителността може да се възстанови частично (семената ще се запазят), но този процес ще се забави от други фактори. „Радиационен шок“ (рязко повишаване на нивото на йонизиращо лъчение до 500-1000 rad) ще убие повечето бозайници и птици и ще причини сериозни радиационни щети на иглолистните дървета. Гигантските пожари ще унищожат повечето от горите, степите и земеделските земи. По време на ядрени експлозии в атмосферата ще бъдат изпуснати големи количества азотни и серни оксиди. Те ще паднат на земята под формата на киселинен дъжд, вреден за всички живи същества.
Всеки от тези фактори е изключително разрушителен за екосистемите. Но най-лошото е, че след ядрен конфликт те ще действат синергично (тоест не просто съвместно, едновременно, а засилвайки ефекта на всеки).
Моделът дава доста точно описание на целия процес на възникване на „ядрена зима“, както и на последствията, които възникват след настъпването на тази катастрофа. Въпреки това си струва да се вземе предвид оценката на точността на модела, както и да се вземат предвид съвременните данни от модела.

2.2 Точност на модела CC RAS и съвременни модели на „ядрена зима“

Въпросът за достоверността и точността на резултатите от научна гледна точка е изключително важен. Но „критичната точка“, след която започват необратими катастрофални промени в биосферата и климата на Земята, вече е определена: „ядреният праг“, както беше отбелязано, е много нисък - около 100 мегатона.
Следователно, ако приемем, че повече от 100 мегатона разрушителен материал ще бъдат използвани при ядрен удар, тогава моделът на „ядрената зима“ при „мекия“ сценарий ще бъде много точен. Това важи и за „твърдия“ сценарий.
Никоя система за противоракетна отбрана не може да бъде 100% непроницаема. Междувременно дори 1% е достатъчен за непоправима катастрофа. Тази оценка се променя в съвременните модели.
За съжаление съвременните данни дават още по-ужасни стойности. Според съвременните разработки (2007 - 2009 г.) оценката от 1% не е вярна, но оценката от 0,3% е вярна. Тази оценка е посочена в работата на Алън Робок, климатолог от Държавния университет Рутгерс в Ню Брънзуик (Ню Джърси, САЩ). 0,3% са около 50 заряда, които биха били сходни по мощност с тези, хвърлени върху Хирошима. Експлодирали във въздуха над голям град, те са способни да задействат целия механизъм на „ядрената война“. Алън Робок също твърди, че някои други събития, например вулканични изригвания, не могат напълно да активират механизма на „ядрената зима“.
Освен това съвременните изследвания, освен „ядрена зима“, идентифицират и „ядрена есен“, която настъпва, ако се използват по-малко бомби. „Ядрената есен“ е малко по-мека „ядрена зима“, но последствията са все още ужасни. Учените твърдят, че климатичните условия на „ядрената есен“ ще бъдат подобни на условията на плейстоценската ледникова епоха, настъпила на Земята преди повече от 2500 милиона години.

3 ПРОТИВНИКА НА „ЯДРЕНАТА ЗИМА“

Сега има все по-малко противници на концепцията за „ядрена зима“, но по времето, когато концепцията се появи за първи път, имаше много от тях.
По принцип всички критики се основават на факта, че по време на „ядрената надпревара“ от 1945 до 1998 г. е имало толкова много ядрени експлозии за тестови цели (и те са били повече от 2000), че „ядрената зима“ вече трябва да е започнала , т.е. този брой експлозии съответства на широкомащабна ядрена война. Но тази позиция не издържа на критика, която отчасти цитирах по-горе. Но повтарям: тестовете се провеждат при много „по-меки“ условия, които не могат да предизвикат „ядрена зима“.
Вторият източник на критика на концепцията е психологическият фактор. Привържениците на тази критика смятат, че концепцията за „ядрена зима“ е измислена от противниковата страна (НАТО или Русия), за да сплаши врага си. За съжаление голяма част от тези привърженици на теорията са националисти, които вярват, че още една световна война ще бъде само от полза. Това със сигурност крие скрита заплаха. Но и тази критика е много слаба и не ни позволява да кажем, че няма да има „ядрена зима“.
Друго доказателство за погрешността на понятието „ядрена зима“ е фактът, че моделирането на процесите на „ядрена зима“ не се извършва с помощта на съвременна апаратура. И ако се правят такива изследвания, те са от частен характер. Тук няма какво да се каже, защото... Факт е, че в момента наистина не се провеждат широкомащабни изследвания на „ядрената зима“. Въпреки че все още е възможно да се предложи една версия защо тази критика не е правилна. Работата е там, че ядрената заплаха е намаляла и просто няма нужда да се правят мащабни изследвания.
Всички тези аргументи на противниците на концепцията със сигурност имат право на живот, но те не могат да се конкурират със самата концепция за „ядрена зима“, така че мога уверено да кажа, че концепцията за „ядрена зима“ е правилна.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В тази работа бяха разгледани всички аспекти на такава концепция като „ядрена зима“, разгледани бяха въпросите за появата на концепцията и нейното усъвършенстване. Беше представен модел на Изчислителния център на Руската академия на науките, който много точно демонстрира всички характеристики на „ядрената зима“. Разгледани са и съвременните идеи за модела и концепцията.
Освен това бяха прегледани накратко всички аргументи и мнения на противниците на концепцията и бяха открити техните слабости.
Всичко това ми позволява да кажа, че концепцията „Ядрена зима“ беше разгледана от всички страни и беше разгледана възможно най-пълно. Остава само да се направи извод от предложените данни.
„Ядрената зима“ е в състояние да премахне целия живот от лицето на Земята, дори и в най-слабото му проявление. Способен е да отнесе в гроба милиарди човешки животи. Той е способен да създава условия на земята в продължение на много години, в които нищо живо не може да се появи. В най-лошия случай „ядрена зима“ може да стерилизира планетата завинаги. Затова е необходимо да се създадат условия тази катастрофа да е невъзможна. Това може да се постигне само с пълно разоръжаване, т.к Само ядрените оръжия могат да предизвикат „ядрена зима“. Следователно по-нататъшният път се вижда, но дали силите ще го последват, не решавам аз.

СПИСЪК НА ИЗПОЛЗВАНИТЕ ИЗТОЧНИЦИ

Ядрена зима // Интернет ресурс
Уикипедия: Моисеев, Никита Николаевич // Интернет ресурс http://ru.wikipedia.org/wiki/Moiseev,_Nikita_Nikolaevich
Уикипедия: Голицин, Георгий Сергеевич // Интернет ресурс http://ru.wikipedia.org/wiki/Голицин,_Георгий_Сергеевич
Уикипедия: Crutzen, Paul // Интернет ресурс http://ru.wikipedia.org/wiki/Crutzen,_Paul
„Ядрена зима“ - пропаганден мит или обективна прогноза? // Интернет ресурс http://wasteland.ag.ru/other/civil-defence/nuclear-winter.shtml
Древни вулкани замразиха ли Земята? // Интернет ресурс http://www.pavkar.inauka.ru/news/article93818.html

Подготвих pdf файл с това резюме в оригиналния му дизайн (не е подготвено за блога), можете да го вземете.

Обикновен слънчев ден, птички пеят, листата леко шумолят. Изведнъж има ярка светкавица, последвана от ударна вълна с колосална сила, изтриваща всичко от лицето на Земята. Появява се огромна „ядрена гъба“, която се увеличава по размер. Светлините постепенно угасват... Всеки би могъл да види нещо подобно във фантастичните филми. Най-ужасните последици обаче възникват не в резултат на експлозията, а поради силното освобождаване на топлинна енергия.

Експлозия на ядрена бомба

Събитията, които се случиха в Хирошима и Нагасаки, накараха учените да се замислят какви могат да бъдат последствията от ядрена война. Отбелязва се, че в резултат на експлозията на атомни бомби климатът претърпява значителни промени. Това явление се нарича "ядрена зима".

Около една трета от общата енергия, освободена по време на ядрен взрив, се изразходва за светкавицата. В този момент всички обекти се запалват, възникват силни пожари, които в крайна сметка се обединяват в един огромен и образуват така нареченото „огнено торнадо“. Големи обеми нагрят въздух се втурват нагоре, улавяйки частици дим, пепел и сажди. Слънчевите лъчи не могат да пробият образувалия се облак.

Изчисления

Учените успяха да симулират ядрен конфликт от среден мащаб. Според тях в атмосферата ще бъдат изхвърлени около 200 милиона тона малки частици, които ще образуват огромен облак. Част от земната повърхност между 30 и 60 градуса северна ширина ще потъне в пълен мрак.

Под въздействието на гравитацията прахът и саждите бавно ще се утаят. Въздушните маси, разположени близо до земната повърхност, в крайна сметка ще станат по-студени от тези, разположени над облака прах. Това ще повлияе на водния цикъл в природата, който значително ще отслабне. В зависимост от района температурата на въздуха ще се понижи с 15-50 градуса, в резултат на което повечето живи организми ще загинат. Ядрената зима тепърва набира своята разрушителна сила.

Опустошителните последици от ядрената зима

Температурите на въздуха на сушата и над океана ще бъдат много различни, което ще предизвика мощни урагани. Значително намаленото количество вода на континентите ще доведе до суши. Поради рязък спад на температурата, представители на флората ще умрат. На животните също ще им е трудно. Процесът на търсене на храна в пълна тъмнина ще стане много по-труден. Птиците ще изчезнат, повечето видове бозайници, вероятно влечугите ще могат да оцелеят.

"Ядрен праг"

Според учените експлозия с мощност 100 Mt ще доведе до необратими промени в климата на нашата планета. Въпреки това само 1% от съществуващите ядрени оръжия могат да осигурят такава мощност. Ако един ден целият арсенал бъде използван, целият живот ще изчезне от Земята.

По целия свят след трагедиите в Хирошима и Нагасаки започнаха да изучават последствията от евентуална ядрена война - разрушения от мощни експлозии, разпространение на радиация, биологични щети. През 80-те години на миналия век бяха предприети изследвания на ефектите от изменението на климата, сега известни като „ядрена зима“.

Огненото кълбо на ядрена експлозия изгаря или овъглява обекти на значително разстояние от епицентъра. Около 1/3 от енергията на експлозия, която възниква на ниска надморска височина, се освобождава под формата на интензивен светлинен импулс. Така на 10 км от епицентъра на експлозия с мощност 1 Mt светлинна светкавица в първите секунди е хиляди пъти по-ярка от слънцето. През това време се запалват хартия, тъкани и други запалими материали. Човек получава изгаряния трета степен. Възникналите пламъци (първични пожари) са частично потушени от мощната въздушна вълна на експлозията, но летящи искри, горящи отломки, пръски от горящи нефтопродукти и къси съединения в електрическата мрежа причиняват обширни вторични пожари, които могат да продължат много дни.

Когато много независими пожари се комбинират в един мощен източник, се образува „огнено торнадо“, което може да унищожи огромен град (както в Дрезден и Хамбург в края на Втората световна война). Интензивното отделяне на топлина в центъра на такова „торнадо“ повдига огромни маси въздух нагоре, създавайки урагани на повърхността на земята, които доставят все нови порции кислород към източника на огъня. „Торнадото“ издига дим, прах и сажди към стратосферата, които образуват облак, който практически покрива слънчевата светлина, и настъпва „ядрена нощ“ и в резултат на това „ядрена зима“.

Изчисленията на количеството аерозол, генериран след такива пожари, се правят на базата на средна стойност от 4 g горим материал на 1 cm2 повърхност, въпреки че в градове като Ню Йорк или Лондон стойността му достига 40 g/cm2. Според най-консервативните оценки по време на ядрен конфликт (според средния, т.нар. „базов” сценарий) се образуват около 200 милиона тона аерозол, 30% от които е въглерод, който силно абсорбира слънчевата светлина. В резултат на това зоната между 30° и 60° с.ш. w. ще бъдат лишени от слънчева светлина за няколко седмици.

Гигантските пожари, които отделят огромни количества дим в атмосферата и причиняват „ядрена нощ“, не са били взети предвид от учените до 80-те години на миналия век, когато са оценявали последствията от ядрени експлозии. За първи път изключителното значение на масивните пожари за последващата каскада от необратими глобални промени в климата и околната среда беше посочено през 1982 г. от немския учен Пол Круцен.

Защо учените не са забелязали „ядрената зима“ през 40-70-те години и могат ли нашите знания за последиците от ядрена война сега да се считат за окончателни?

Факт е, че извършените ядрени опити все пак са изолирани единични експлозии, докато „най-мекият“ (100 Mt) сценарий на ядрен конфликт, придружен от „ядрена нощ“, предвижда удар по много големи градове. Освен това забранените вече тестове бяха проведени по такъв начин, че да не възникнат големи пожари. Новите оценки изискваха тясно сътрудничество и взаимно разбирателство между специалисти в различни области на науката: климатолози, физици, математици и биолози. Само с такъв всеобхватен интердисциплинарен подход, който набира скорост през последните години, е възможно да се разбере цялата съвкупност от взаимосвързани явления, които преди са изглеждали като изолирани факти. Важно е също така, че „ядрената зима“ се отнася до глобални проблеми, които учените се научиха да изучават едва наскоро.

Изследването и моделирането на глобалните проблеми започва по инициатива и под ръководството на Н.Н. Моисеев в Изчислителния център на Руската академия на науките през 70-те години. Това изследване се основава на идеята, че човекът е част от биосферата и съществуването му е немислимо извън биосферата. Нашата цивилизация може да оцелее само в тесен диапазон от биосферни параметри. Нарастващата сила на човешкото влияние върху околната среда извежда на преден план избора на стратегия за развитие на обществото, гарантираща не само съществуването, но и съвместната еволюция (коеволюция) на човечеството и околната среда.

От известните в момента модели с различна сложност за изчисляване на изменението на климата в резултат на термоядрен конфликт, един от най-напредналите е триизмерният хидродинамичен модел на Изчислителния център на Руската академия на науките. Първите изчисления, извършени с помощта на този модел от V.V. Александров и колеги под ръководството на Н.Н. Моисеев дават географското разпределение на всички метеорологични характеристики в зависимост от времето, изминало от ядрения конфликт, което прави резултатите от моделирането изключително визуални и реално осезаеми. Американски учени едновременно получиха подобни резултати за договорения сценарий на ядрена война. В по-нататъшна работа бяха оценени ефектите, свързани с разпространението на аерозоли, и беше проучена зависимостта на характеристиките на „ядрената зима“ от първоначалното разпространение на пожарите и височината на издигане на облака от сажди. Бяха извършени и изчисления за два „гранични сценария“, взети от работата на групата на К. Сейгън: „твърд“ (обща мощност на експлозия 10 000 Mt) и „мек“ (100 Mt).

В първия случай се използва приблизително 75% от общия потенциал на ядрените сили. Това е така наречената обща ядрена война, чиито първични, непосредствени последици се характеризират с огромен мащаб на смърт и разрушения. При втория сценарий по-малко от 1% от световния ядрен арсенал е „консумиран“. Вярно, това е 8200 „Хирошима“ („твърда“ версия - почти милион)!

Саждите, димът и прахът в атмосферата над регионите на северното полукълбо, които бяха атакувани, ще се разпространят в огромни области, покривайки цялото северно полукълбо и част от южното полукълбо за 2 седмици (фиг. 1) поради глобалната атмосферна циркулация. . Важно е също колко дълго саждите и прахът ще останат в атмосферата и ще създадат непрозрачен воал. Аерозолните частици ще се утаят на земята под въздействието на гравитацията и ще бъдат отмити от дъжда. Продължителността на утаяването зависи от размера на частиците и височината, на която се намират. Изчисленията, използващи споменатия модел, показаха, че аерозолът в атмосферата ще се задържи много по-дълго, отколкото се смяташе досега. Факт е, че саждите, нагряти от слънчевите лъчи, ще се издигнат нагоре заедно с нагрятите от тях въздушни маси и ще напуснат зоната на образуване на валежи (фиг. 2). Въздухът на повърхността ще бъде по-студен от този, разположен по-горе, и конвекцията (включително изпарението и валежите, така нареченият воден цикъл в природата) ще отслабне значително, ще има по-малко валежи, така че аерозолът ще се измие много по-бавно от при нормални условия. Всичко това ще доведе до удължаване на „ядрената зима” (фиг. 3, 4).

Ориз. 2 Меридионален разрез на атмосферата. Показано е разпределението на дима на 15-20 дни и зоната на образуване на валеж.

Ориз. 3, 4 Промяна в температурата на въздуха на повърхността на Земята месец след конфликта с „твърд“ (мощност на експлозията - 10 000 Mt) и „мек“ (100 Mt) сценарии.

И така, основният климатичен ефект от ядрена война, независимо от нейния сценарий, ще бъде „ядрена зима“ - рязко, силно (от 15o до 40o C в различни региони) и дългосрочно охлаждане на въздуха над континентите. Последствията биха били особено тежки през лятото, когато температурите над сушата в Северното полукълбо биха паднали под точката на замръзване на водата. С други думи, всички живи същества, които не горят в пожари, ще замръзнат.

„Ядрената зима“ би довела до лавина от катастрофални последици. Това са преди всичко резки температурни контрасти между сушата и океана, тъй като последният има огромна топлинна инерция и въздухът над него ще се охлади много по-малко. От друга страна, както вече беше отбелязано, промените в атмосферата ще потиснат конвекцията и тежки суши ще избухнат над забулените от нощта и студени континенти. Ако въпросните събития са се случили през лятото, тогава след около 2 седмици, както е посочено по-горе, температурата на земната повърхност в Северното полукълбо ще падне под нулата и почти няма да има слънчева светлина. Растенията няма да имат време да се адаптират към ниските температури и ще умрат. Ако ядрена война беше започнала през юли, тогава цялата растителност щеше да умре в Северното полукълбо и частично в Южното полукълбо (фиг. 5). В тропиците и субтропиците ще умре почти мигновено, тъй като тропическите гори могат да съществуват само в тесен диапазон от температури и нива на светлина.

Ориз. 5 Увреждане на растенията по време на „ядрена зима” през юли: 1 - 100% смърт, 2 - 50%, 3 - без смърт.

Много животни в Северното полукълбо също няма да оцелеят поради липса на храна и трудността да се намери в „ядрената нощ“. В тропиците и субтропиците студът ще бъде важен фактор. Много видове бозайници и всички птици ще умрат; влечугите могат да оцелеят.

Ако описаните събития се случиха през зимата, когато растенията от северната и централната зона „спят“, тяхната съдба през „ядрената зима“ щеше да се определя от слана. За всяка земна площ с известно съотношение на дървесни видове, сравнявайки температурите през зимата и по време на „ядрената зима“, както и данни за смъртта на дърветата при нормални и необичайни зими с продължителни студове, е възможно да се оцени процентът на смърт на дървета по време на „ядрената зима“ (фиг. 6).

Ориз. 6 Увреждане на растенията по време на „ядрена зима” през януари: 1 - 100%, 2 - 90%, 3 - 75%, 4 - 50%, 5 - 25%, 6 - 10%, 7 - без смърт.

Мъртвите гори, образувани на обширни площи, ще станат материал за вторични горски пожари. Разлагането на тази мъртва органична материя ще освободи големи количества въглероден диоксид в атмосферата, нарушавайки глобалния въглероден цикъл. Унищожаването на растителността (особено в тропиците) ще доведе до активна ерозия на почвата.

„Ядрената зима“ несъмнено ще доведе до почти пълно унищожаване на съществуващите екосистеми и по-специално агроекосистемите, които са толкова важни за поддържането на човешкия живот. Ще измръзнат всички овощни дървета, лозя и т. н. Всички селскостопански животни ще умрат, тъй като животновъдната инфраструктура ще бъде унищожена. Растителността може да се възстанови частично (семената ще се запазят), но този процес ще се забави от други фактори. „Радиационен шок“ (рязко повишаване на нивото на йонизиращо лъчение до 500-1000 rad) ще убие повечето бозайници и птици и ще причини сериозни радиационни щети на иглолистните дървета. Гигантските пожари ще унищожат повечето от горите, степите и земеделските земи. По време на ядрени експлозии в атмосферата ще бъдат изпуснати големи количества азотни и серни оксиди. Те ще паднат на земята под формата на „киселинен дъжд“, който е вреден за всички живи същества.

Всеки от тези фактори е изключително разрушителен за екосистемите. Но най-лошото е, че след ядрен конфликт те ще действат синергично (тоест не просто съвместно, едновременно, а засилвайки ефекта на всеки).

Никоя система за противоракетна отбрана не може да бъде 100% непроницаема. Междувременно 1% е достатъчен за непоправима катастрофа (1% от съществуващия ядрен арсенал е приблизително 100 бойни глави на балистични ракети с обща мощност, равна на 5000 Хирошима).

Феноменът „ядрена зима” е изчерпателно проучен от световната научна общност. През 1985 г. Научният комитет за изследване на проблемите на опазването на околната среда (SCOPE) публикува двутомна публикация, подготвена от екип от автори от редица страни, посветена на оценките на климатичните и екологични последици от ядрената война.

"Изчисленията показват", се казва в него, "че прахът и димът ще се разпространят в тропиците и по-голямата част от южното полукълбо. По този начин дори невоюващите страни, включително тези, които са далеч от зоната на конфликта, ще изпитат вредните му ефекти. Индия, Бразилия , Нигерия или Индонезия могат да бъдат унищожени от ядрена война, въпреки факта, че нито една бойна глава няма да избухне на тяхна територия... „Ядрена зима“ означава значително увеличаване на мащаба на страданието за човечеството, включително нации и региони, които не са пряко замесени в ядрена война... Ядрена война би причинила унищожаването на живота на Земята, катастрофа без прецедент в човешката история и би представлявала заплаха за самото съществуване на човечеството."

За всеки човек, независимо от неговата възраст, местонахождение и националност, понятието „ядрена зима” е нещо изключително страшно и ужасно. В главата ви веднага се появяват мрачни образи, полуразрушени градове, липса на слънчева светлина и пълно отсъствие на цивилизация в познатата ни форма. Какво може да причини това? Наистина ли нашето бъдеще е ядрена зима? Може ли това наистина да се случи или тази картина е само плод на въображението на авторите и режисьорите? Нека започнем да разбираме този въпрос по ред.

Въведение

На първо място, отбелязваме, че голямо, може дори да се каже, огромното мнозинство от населението на нашата планета е уверено, че снимките на ядрената зима, които са предоставени в книги, списания, в Интернет и други източници, описващи това явление, са истинска прогноза за бъдещето. Хората вярват, че това може да се случи на света поради ядрена бомбардировка. Има редица официални тълкувания за това как ще се държат природата, климатът и други компоненти на биосферата, ако се стигне до Трета световна война. Определено ще разгледаме тази теория за ядрената зима, всички нейни компоненти и ще направим логично заключение.

Въпреки това си струва да обърнете внимание на очевидното. Колкото и да ни плашат, има определени формули и изчисления, които ни позволяват да изчислим математически всички последствия от атомна бомбардировка. След като направите това, можете да се убедите, че митът за ядрената зима не е нищо повече от „силно преувеличена истина“ или, по-просто, история на ужасите. Разбира се, би било глупаво да се отрича фактът, че подобни оръжия не могат да навредят на човечеството. Щетите ще бъдат забележими, но далеч от описаните в повечето книги и филми.

Официално тълкуване на термина

В широк смисъл ядрената зима е хипотеза, според която климатът на Земята ще се промени драматично в резултат на атомна бомбардировка в много голям мащаб. Накратко, очаква се, че в резултат на широко разпространените ядрени експлозии и изпускането на огромни количества дим и сажди в атмосферата, слънчевата светлина ще започне да се отразява от повърхността на Земята с по-голяма интензивност. Оказва се, че следствието от ядрената зима е намаляване на температурния режим над повърхността на планетата. Климатът ще стане приблизително същият като в субарктическата зона, Земята ще бъде покрита с дебел слой сняг и ще започне нов ледников период.

За първи път фактът, че това е ядрена зима, защо всичко трябва да е така и какви други последствия може да има това явление, беше установен през втората половина на ХХ век. Над теорията са работили учени от СССР и САЩ. Прочетете повече за това по-долу.

Произходът на версията

За първи път проблемите на ядрената зима и всички произтичащи от нея последствия са описани от съветския учен Георгий Голицин и американски изследовател.Впоследствие разработеният от тях модел получи потвърждение от Изчислителния център на Академията на науките на СССР. В лабораторията е конструиран модел на биосферата, наречен "Гея". Въз основа на проведените върху него експерименти се оказа, че ако общата мощност на атомните експлозии е равна на 10 000 мегатона, то слънчевият поток на повърхността на Земята ще намалее 400 пъти. При това положение периодът на самопречистване на атмосферата ще продължи няколко месеца. Всичко това от своя страна ще предизвика радикална промяна в климата на земята. Ядрената зима ще се състои в това, че атмосферата ще се охлади силно над континентите, температурата на въздуха над познатите ни повърхности ще падне първо с 15 градуса, а след това с 25-30.

Повече за времето

Ключовият проблем на ядрената зима, отбелязват изследователите, е фактът, че смогът и димът, които ще бъдат във въздуха след многобройни експлозии на бойни глави и пожари, причинени от бомбардировката, буквално ще предпазят нашата планета от ефектите на слънчевите лъчи. Така ултравиолетовото лъчение няма да може да достигне Земята в количествата, в които достига сега. На първо място, това ще предизвика не само ядрена зима, това ще бъде началото на ядрена нощ, която ще продължи няколко месеца. Второ, недостатъчното количество ултравиолетова радиация ще повлияе негативно на фотосинтезата в растенията, следователно кислородният състав, с който сме свикнали, ще бъде нарушен. Това ще доведе до епидемии и изчезване на стотици видове растения и животни, както и смъртта на хора.

Какво се случва след

Най-важната последица от ядрената зима е разрушаването на цялата биосфера. Изменението на климата радикално ще „прочисти“ редиците на флората и фауната и ще унищожи много човешки животи. Накратко, най-силният ще оцелее. Смята се, че скотовъдството и земеделието ще бъдат възможни само на екватора, тъй като всички останали земи ще бъдат под огромен слой сняг и лед. Дори след като смогът се изчисти над планетата и Слънцето започне да затопля повърхността й, ще отнеме огромно време, за да се коригира случилото се. Ефектът от ядрената зима ще продължи повече от едно поколение, освен това, дори след като ситуацията се нормализира, климатът вече няма да бъде същият, а ще придобие нови свойства.

Няколко варианта за развитие на събитията

Е, сега предлагаме да си представим, че ядрената зима е настъпила. Какво можете да очаквате от такъв изкуствено-природен феномен? Колко лош ще бъде климатът? Ще приключи ли ядрената зима бързо или ще продължи няколкостотин години? Опциите ще бъдат представени във възходящ ред, от най-„положителния“ резултат до най-тъжния:

Масово понижение на температурата с 1-2 градуса, което ще продължи една година. Няма да има голямо въздействие върху популацията на биологични видове и хора.
Началото на ядрената есен. Температурите ще паднат с 3-4 градуса, това ще продължи няколко години. Прогнозата се характеризира с лошо време, урагани и липса на добра реколта.
Началото на десетгодишна ядрена зима. Това е описано във филма „Денят след утре“, само че причината няма да бъде природно бедствие, а атомна експлозия. Почти цялата земя, с изключение на екватора, ще бъде покрита със сняг. Хората ще продължат да се борят за по-топли територии. Ще има и опити за „затопляне“ на планетата с допълнителни ядрени експлозии, което ще доведе до настъпването на ядрено лято. Човечеството обаче има достатъчно хранителни запаси, за да преживее този период.
Началото на нов ледников период. То ще продължи няколкостотин години и през този период човечеството напълно ще се промени, а впоследствие и картата на земята.
Необратимо охлаждане. Това е най-лошият сценарий. Това включва установяването на антарктически климат на цялата Земя, замръзване на океаните и континентите. Само цивилизацията, която се заселва под леда в близост до геотермални извори, може да оцелее.

Защо мислят по този начин?

Терминът „ядрена зима“ има огромна история. Тя започва около 1816 г., когато Западна Европа и Северна Америка преживяват така наречената година без лято. Това събитие е наречено така заради рекордно ниските температури, дори през горещия сезон. В Съединените щати 1816 г. беше наречена „1816 г., замръзнала до смърт“ и от началото на записаната човешка история до наши дни това време наистина беше най-студеното.

По това време хората нямаха представа за причините за такова тежко време, но през 1920 г. климатологът Уилям Хъмфрис изложи първата си хипотеза. Той смята, че причината за студеното време е изригването на вулкана Тамбора през предходната 1815 година, който се намира на индонезийския остров Сумбава в южното полукълбо. Димът и смогът, които се образуваха по време на този литосферен процес, се преместиха с вятърни течения към района на Северното полукълбо, образувайки там краткотраен циклон, наречен вулканична зима.

По-нататъшен живот на теорията

Изригването беше епохално събитие. Човечеството не е виждало подобни природни явления от много векове преди това и такива катаклизми все още не са се случвали. Такова мащабно изригване на огромен вулкан обаче предизвика само аномално охлаждане и дори не в целия свят. Нетипичното лятно време продължи само една година, след което ситуацията напълно се стабилизира.

Гореспоменатите учени Голицин и Сейгън се „закачиха“ за това явление и извлякоха от него само крайно негативни аспекти, пропускайки факта, че охлаждането беше краткотрайно и не причини големи щети на света. Въпреки това тяхната теория получи много широк отзвук в редица водещи страни и се превърна в своеобразна догма, единствената вярна прогноза за близкото бъдеще на човечеството. Въпреки факта, че тяхната теория беше многократно критикувана и деструктурирана, те не можаха официално да я опровергаят.

Модерна официална версия

Въз основа на трудовете на Сейгън и Голицин съвременните американски учени са направили така наречените актуализирани изчисления. Те отново потвърдиха концепцията за атомна зима поради широко разпространени експлозии на ядрени бойни глави и това са числата, които бяха публикувани по време на новия експеримент. Ако избухне война между Индия и Пакистан, техните стратегически ядрени резерви ще бъдат достатъчни, за да изхвърлят 6,6 милиона тона сажди в атмосферата. Според изследователите това количество сажди ще бъде достатъчно, за да накара температурата над повърхността на планетата да падне под рекордното ниво от 1816 г.

Ако суперсилите Русия и САЩ влязат в битката, в атмосферата ще бъдат изхвърлени над 150 мегатона сажди. Това ще предизвика началото на нова ледникова епоха, сравнима по метеорологичните си условия с епохата на плейстоцена. Подробностите за това явление описахме по-горе.

Гледната точка на критиците на тази прогноза

Никой не поставя под въпрос факта, че ядрените оръжия са най-разрушителното и ужасно нещо, което съществува на планетата. Но много хора, включително много опитни и образовани учени, по някаква причина отричат мрачната прогноза, създадена в средата на миналия век. Най-ревностният противник на теорията за атомната зима е Фред Сингър, който не само публикува трудовете си, но и влиза в научни дискусии със Сейгън. Струва си да се подчертае, че той не просто „смекчава“ прогнозата, но дава противоположни резултати от резултата от такава война. Той смята, че след множество ядрени експлозии ще има не охлаждане, а парников ефект. Въздействието му върху биосферата няма да е толкова страшно, климатът ще се нормализира след кратък период от време.

Сингър подчертава, че същността на ядрената зима, заключиха изследователите, е разрушаването на биосферата, което ще доведе до радикална промяна в климата и атомно замърсяване на въздуха. Но всичко това е приказка, изградена от непознаване на структурните характеристики на ядрените оръжия. Той представи отделно митовете по тази тема и опроверга всеки един. Нека ги проучим.

Мит 1 – ядрените оръжия могат да проникнат през мантията

Такива свръхестествени свойства често се приписват на този вид оръжие. Твърди се, че дори в скалисти райони най-мощните бойни глави ще могат напълно да разрушат тектоничната структура на планетата и да изведат мантията на повърхността на Земята. Е, всъщност експлозията на една от най-мощните бомби, чийто потенциал е равен на 58 Mt, ще образува кратер с диаметър приблизително 1,5 km, като в същото време дълбочината му ще бъде равна на 200 метра . Следователно няма какво да говорим за пробиване на кората - това е просто пресилена прогноза.

Мит 2 - целият живот на Земята ще умре

И ще загине именно в резултат на самата експлозия, която уж ще бъде толкова мащабна, че за секунда ще унищожи и живи същества, и сгради. Добре познатите атомни бомбардировки на островите Хирошима и Нагасаки ще ни помогнат да опровергаем тази версия. По време на тази военна операция само тези селища бяха напълно унищожени, а всички земи и води около тях останаха практически невредими.

Сега нека дадем конкретни числа. 100% от населението ще умре в радиус от 4 километра от експлозията. Други 80% ще пострадат в рамките на 7,5 км от тежки щети на сгради, с други думи, под развалини. Но в радиус от 10 км смъртните случаи ще бъдат не повече от 5%, но в същото време половината от населението може да получи наранявания с различна тежест. Оказва се, че като се бият, силите ще могат да унищожат една друга, но не и целия свят.

Мит 3 – нов ледников период

Или самата ядрена зима - наречете я както искате. Точно така Сейгън описва последиците от ядрена атака - с широко разпространено изменение на климата по време на „блокирането“ на слънчевата светлина и излишните сажди в атмосферата. Изследователят твърди, че експлозиите на атомни бомби ще предизвикат горски и градски пожари. Издигащият се от тях смог ще достигне до стратосферата и ще създаде нощен ефект за няколко месеца. Това ще бъде достатъчно, за да се намали температурата на планетата с няколко десетки градуса.

Опровергавайки тази тъжна версия, Сингър твърди следното. Първо, никой няма да „стреля“ в гористи райони, тъй като горски пожар дори на вражеска територия е вреден за цялата планета. Второ, пожарите в съвременните градове, които са изградени от метал-пластмаса, а не от дърво, са мит. Доказателство за това са кулите близнаци, взривени през 2001 г. Те не горяха, но димяха много часове. Е, и най-важното е, че Земята просто не може да се запали като кибрит навсякъде. В едни райони огънят ще бъде спиран от мъгла, в други от дъжд, в трети от снежна покривка. Смогът от пожара дори няма да достигне до стратосферата, тъй като ще бъде потиснат от облаци и ще падне на земята под формата на черен дъжд.

Мит 4 – радиационно замърсяване

Трудно е да си представим ядрена зима без сензационния знак "Внимание! Радиация!" и без хора, които тъжно се скитат из пустата земя с разрушени сгради с противогази. Тази концепция ни се подхранва от десетилетия, но, както се оказва, тя е коренно различна от реалността и дори има очевиден пример за това. Това са гореспоменатите острови Нагасаки и Хирошима, които пострадаха от много мощни и разрушителни атомни бойни глави. Тогава хората, които са били в епицентъра на взрива, са загинали директно от удара или не са оцелели под развалините. Оцелелите не са мутирали или са се заразили с радиация – те са продължили да живеят и са родили здраво потомство. Сега тези японски градове живеят и просперират и нищо в тях не загатва за постапокалиптичните условия, наблюдавани там през 45 г.

На практика ще кажем, че съвременните бойни глави съдържат предимно краткотрайни изотопи. 7 часа след взрива нивото на радиация пада 10 пъти, след 50 часа - 100 пъти, а след 350 часа - 1000 пъти.

Отбелязваме и един интересен факт. Много хора живеят в толкова радиоактивни части на света, че фонът там надхвърля значително допустимите граници и е много по-висок от 350 часа след избухването на бомбата. Така ще бъде възможно да се насели засегнатата зона след няколко месеца.

Защо толкова се страхуваме от ядрена война?

Разбира се, в историята на човечеството е имало безброй войни, които не само са унищожили държави и са отнели живота на хора, но и са нанесли значителни щети на биосферата. Но наистина ли ядрените ракети могат да унищожат целия живот на планетата? Ако това наистина беше така, тогава дори воюващите страни щяха да знаят, че след като са унищожили врага по този начин, те няма да могат да населят територията му.

Говоренето за пълно ядрено разоръжаване започна около времето, когато се появи концепцията за ядрената зима. Цялата тази пропаганда беше въведена с цел да настрои човечеството в пацифистко настроение, да обезоръжи основните сили, които имат такъв потенциал, и да елиминира шансовете за по-нататъшни сблъсъци между нациите.

Има и по-малко "хуманна" версия. В него се разказва, че програмата за ядрено разоръжаване е основана от Щатите, за да неутрализира основния враг - СССР. В резултат, както знаем, Горбачов подписа злополучния акт, по време на който Съюзът се разпадна и стана по-малко страшен в очите на Америка.

Заключение

След като проучихме официалната теория, научихме за нейните истини и лъжи и прочетохме снимките на ядрената зима, разбираме, че все още има много мистерии по този въпрос. Отговорите на тях се пазят само в тесни правителствени кръгове, но никога няма да достигнат до масите. Единственото, на което можем да се надяваме, не е, че никога няма да има ядрена бомбардировка, по принцип, но, като следствие, че няма да има ядрена зима с нейния „ледников период“. Дори официалната теория да е мит и последствията да не са толкова мащабни, колкото изглежда, никой не иска да преживее още една Хирошима.

Така че до известна степен програмата за ядрено разоръжаване е страхотна, защото пацифизмът е форма на хуманизъм. Човечеството вече е много образовано и всестранно развито, така че би било изключително глупаво и неразумно да се бием и унищожаваме помежду си.

Ядрената зима е хипотетично глобално състояние на климата на Земята в резултат на мащабна ядрена война. Предполага се, че в резултат на отделянето на малко дим и сажди в стратосферата, причинено от обширни пожари от експлозията на няколко ядрени бойни глави, температурата на планетата ще падне до арктическите температури навсякъде в резултат на значително увеличение на количеството отразени слънчеви лъчи.

Има много популярни вярвания и откровени митове около почти всеки тип оръжие, които са от голямо значение за обществеността, интересуваща се от армията и оръжията. Ядрените оръжия не са изключение. Сред тези митове е добре познатата концепция за „ядрена зима“. Нека го разгледаме по-подробно...

Опустошителните ефекти от топлинния шок, взривните вълни и проникващата и остатъчната радиация са известни на учените отдавна, но косвеното въздействие на такива експлозии върху околната среда остава незабелязано в продължение на много години. Само през 70-те години бяха проведени няколко изследвания, по време на които беше възможно да се установи, че озоновият слой, който предпазва Земята от вредното въздействие на ултравиолетовото лъчение, може да бъде отслабен от освобождаването на големи количества азотни оксиди в атмосферата. , което ще настъпи след множество ядрени експлозии.

По-нататъшното проучване на проблема показа, че облаците прах, изхвърлени от ядрени експлозии в горните слоеве на атмосферата, могат да попречат на топлообмена между нея и повърхността, което ще доведе до временно охлаждане на въздушните маси. Тогава учените насочват вниманието си към последствията от горски и градски пожари (т.нар. ефект на „огнена буря”), причинени от огнени топки* на ядрени експлозии, а през 1983г. стартира амбициозен проект, наречен TTAPS (след първите букви от фамилните имена на авторите: R.P. Turco, O.B. Toon, T.P. Ackerman, J.B. Pollack и Carl Sagan). Той включва подробен поглед върху дима и саждите от изгарянето на нефтени полета и пластмаси в бомбардирани градове (димът от такива материали абсорбира слънчевата светлина много по-ефективно от дима от горящи дърва). Именно проектът TTAPS даде началото на термина „ядрена зима“. Впоследствие тази зловеща хипотеза е развита и допълнена от научните общности на американски и съветски учени. От съветска страна с него се занимават такива климатолози и математици като Н.Н. Моисеев, В.В. Александров, А.М. Тарко.

Изследователите предполагат, че основната причина за ядрената зима ще бъдат многобройните огнени топки, причинени от експлозии на ядрени бойни глави. Тези огнени топки ще причинят огромни, неконтролируеми пожари във всички градове и гори в техния радиус. Нагряването на въздуха над тези пожари ще доведе до издигане на огромни стълбове дим, сажди и пепел на големи височини, където могат да се реят със седмици, докато се утаят на земята или бъдат отмити от атмосферата от дъжда.

Няколкостотин милиона тона пепел и сажди ще бъдат преместени от източните и западните ветрове, докато образуват плътен, равномерен пояс от частици, покриващ цялото Северно полукълбо и простиращ се от 30° северна ширина. до 60° с.ш (тук са разположени всички големи градове и е съсредоточено почти цялото население на потенциалните страни, участващи в конфликта). Поради атмосферната циркулация южното полукълбо ще бъде частично засегнато.

Тези гъсти черни облаци покриват земната повърхност, като не позволяват на 90% от слънчевата светлина да достигне до нея в продължение на няколко месеца. Температурата му ще падне рязко, най-вероятно с 20-40 градуса по Целзий. Продължителността на предстоящата ядрена зима ще зависи от общата мощност на ядрените експлозии и в „твърдия“ вариант може да достигне две години. В същото време степента на охлаждане при експлозии от 100 и 10 000 Mt се различава леко.

В условията на пълна тъмнина, ниски температури и радиоактивни утайки процесът на фотосинтеза практически ще спре и по-голямата част от земната растителност и животински свят ще бъдат унищожени. В Северното полукълбо много животни няма да оцелеят поради липса на храна и трудността при намирането й в „ядрената нощ“. В тропиците и субтропиците студът ще бъде важен фактор - топлолюбивите растения и животни ще бъдат унищожени дори от краткотраен спад на температурата. Много видове бозайници, всички птици и повечето влечуги ще измрат.Рязък скок в нивото на йонизиращата радиация до 500-1000 rad („радиационен шок”) ще убие повечето бозайници и птици и ще причини сериозни радиационни щети на иглолистните дървета. Гигантските пожари ще унищожат повечето от горите, степите и земеделските земи.

Агроекосистемите, толкова важни за поддържането на човешкия живот, със сигурност ще загинат. Всички овощни дървета и лозя ще измръзнат напълно и всички селскостопански животни ще умрат. Понижаването на средната годишна температура дори не с 20° – 40° C, а „само“ с 6° – 7° C е еквивалентно на пълна загуба на реколтата. Дори и без преки загуби от ядрени удари, това само по себе си би било най-лошото бедствие, което човечеството някога е преживявало.

Така хората, преживели първия удар, ще се сблъскат с арктически студ, високи нива на остатъчна радиация и общо разрушаване на промишлена, медицинска и транспортна инфраструктура. Заедно със спирането на хранителните доставки, унищожаването на реколтата и чудовищния психологически стрес, това ще доведе до колосални човешки загуби от глад, изтощение и болести. Ядрената зима може да намали населението на Земята няколко пъти и дори десетки пъти, което би означавало действителния край на цивилизацията. Дори страни в южното полукълбо, като Бразилия, Нигерия, Индонезия или Австралия, може да не избегнат същата съдба, като бъдат унищожени въпреки факта, че нито една бойна глава не е експлодирала на тяхна територия.

Възможността за ядрена зима беше предсказана от Г. С. Голицин в СССР и Карл Сейгън в САЩ, след което тази хипотеза беше потвърдена от моделни изчисления на Изчислителния център на Академията на науките на СССР. Тази работа е извършена от академик Н. Н. Моисеев и професорите В. В. Александров и Г. Л. Стенчиков. Ядрената война ще доведе до „глобална ядрена нощ“, която ще продължи около година. Стотици милиони тонове пръст, сажди от горящи градове и гори ще направят небето непроницаемо за слънчевата светлина. Бяха разгледани две основни възможности: обща мощност на ядрена експлозия от 10 000 и 100 Mt. При мощност на ядрения взрив от 10 000 Mt слънчевият поток на повърхността на Земята ще намалее 400 пъти, характерното време за самопочистване на атмосферата ще бъде приблизително 3-4 месеца.

При мощност на ядрения взрив от 100 Mt слънчевият поток на земната повърхност ще намалее 20 пъти, характерното време за самопочистване на атмосферата е около месец. В същото време целият климатичен механизъм на Земята се променя радикално, което се изразява в изключително силно охлаждане на атмосферата над континентите (през първите 10 дни средната температура пада с 15 градуса, след което започва леко да се повишава ). В някои райони на Земята ще стане по-студено с 30-50 градуса. Тези произведения получиха широк обществен отзвук в широката преса на различни страни. Впоследствие много физици оспориха достоверността и стабилността на получените резултати, но хипотезата не беше убедително опровергана.

Мнозина са объркани от факта, че теорията за езика се появява подозрително „навреме“, съвпадайки във времето с периода на т. нар. „разведряване“ и „ново мислене“ и предшестващ разпадането на СССР и доброволното му изоставяне позициите си на световната сцена. Мистериозното изчезване през 1985 г. наля масло в огъня. в Испания В. Александров - един от съветските разработчици на теорията на езика.

Противниците на теорията YaZ обаче са не само учени - математици и климатолози, които откриха значителни грешки и предположения в изчисленията на К. Саган и Н. Моисеев. Често атаките срещу езика са политически мотивирани.

Цялата тази история първоначално създаде впечатление за грандиозна „психическа атака“, предприета от ръководството на САЩ срещу съветското ръководство. Целта му беше съвсем очевидна: да принуди съветското ръководство да се откаже от използването на ядрени оръжия, което би дало военно предимство на Съединените щати. Ако масивен ответен или ответен ядрен удар доведе до „ядрена зима“, тогава няма смисъл да се използва: такъв удар би довел до радикално разрушаване на селското стопанство, тежки неурожаи за няколко години, което би причинило тежки глад дори със съветските стратегически запаси от храна.

Съдейки по факта, че маршалът на Съветския съюз S.F. Ахромеев припомни, че в края на 1983 г. в Генералния щаб в края на 1983 г., т.е. след появата на концепцията за „ядрена зима“, нейното представяне на безпрецедентна научна съветско-американска научна конференция с пряка връзка Москва-Вашингтон телеконференцията на 31 октомври - 1 ноември 1983 г. и американските учения Able Archer-83, които започнаха на 2 ноември 1983 г. и практикуваха провеждането на пълномащабна ядрена война, започнаха да разработват планове за пълно изоставяне на ядрени оръжия, „ психическа атака” постигна целта си.

Американска версия.Тя обяснява появата на теорията за YaZ с факта, че ATS имаше превъзходство над НАТО в конвенционалните оръжия в Европа и следователно за СССР беше изгодно да не използва ядрено оръжие в случай на широкомащабна война.

Също така е тревожно, че след края на Студената война не са правени опити за симулиране на ефекта на нуклеация върху модерно оборудване (като суперкомпютъра Blue Sky, инсталиран в Националния център за атмосферни изследвания на САЩ с пикова производителност до 7 терафлопс и външна памет от 31,5 TB). Ако такива изследвания се провеждат, те са частни и не получават широка публичност, още по-малко държавна подкрепа. Всичко това може да говори в полза на версията за „поръчковия” характер на теорията на езика.

Движението за световен мир приветства концепцията, защото я видя като аргумент за пълно ядрено разоръжаване. Той също така е намерил известно приложение в голямата военна стратегия, като една от разновидностите на MAD - Mutual Assured Destruction или взаимно гарантирано унищожение. Същността на тази идея беше, че никой от противниците в евентуална ядрена война няма да посмее да нанесе масиран удар, тъй като във всеки случай ще бъде унищожен, ако не от ядрена топлина, то от последващия студ. Това беше и е един от стълбовете на доктрината за ядрено възпиране.

Използването на концепцията за „ядрена зима“, за да се аргументира за ядрено възпиране, далеч не е безопасно упражнение по простата причина, че е самозаблуда.

Да се спори с концепция, зад която стоят имената на видни учени, не е лесна задача, но в случая е необходима, защото е заложен най-важният въпрос на военната стратегия: да се разчита на ядрените оръжия като средство за възпиране, или не.

Горски пожари: математически модел и пълномащабни тестове

И така, концепцията за „ядрена зима“ постулира, че в случай на масивни ядрени удари експлозиите ще подпалят градове и гори (академик Н. Н. Моисеев базира своите оценки на площта на горските пожари от 1 милион квадратни километра), и само в горите пожарите ще произведат около 4 милиарда тона сажди, които ще създадат непроницаеми за слънчевата светлина облаци, ще покрият цялото Северно полукълбо и ще започне „ядрена зима“. Пожарите в градовете ще добавят сажди към това.

Но към този ужас си струва да добавим няколко коментара.

Като начало си струва да се отбележи, че тази концепция се основава на оценки, изчисления и математическо моделиране и е приета като ръководство за важни политически решения без тестване. Изглежда, че абсолютното доверие в учените играе основна роля тук: те казват, че щом са го казали, значи е това, което е.

Междувременно е трудно да се разбере как такова твърдение може да се приеме за даденост, особено на ниво началник на Генералния щаб. Факт е, че всеки човек, който поне веднъж в живота си е запалил огън или е нагрявал печка с дърва, знае, че дървата почти не пушат при горене, тоест не отделят сажди, за разлика от гумата, пластмасата и дизеловото гориво с керосин. Основният продукт от изгарянето на дървесината е въглеродният диоксид, който е прозрачен за светлина. Те казват, че има парников ефект, така че може да се очаква мащабни горски пожари да причинят затопляне на климата.

Освен това маршал Ахромеев имаше всички възможности да провери истинността на модела с пълномащабни тестове. Това може да стане по различни начини. Например, поискайте данни от агенции за защита на горите, чиито гори горят всяка година, и въз основа на измервания на изгорели гори разберете колко горими материали са се превърнали в продукти на горене и кои. Ако Генералният щаб не беше доволен от такива данни, тогава беше възможно да се проведе експеримент: точно да се измери теглото на дървесината в даден район на гората, след което да се подпали (до пълномащабен ядрен тест) и по време на пожара измерва дали са се образували толкова сажди, колкото е добавено в математическия модел. Възможно е да се вземат няколко експериментални участъка от гората и да се провери как гори през лятото и зимата, при дъжд и при ясно време. Факторът сезон беше важен, тъй като през зимата нашите гори са покрити със сняг и не могат да изгорят. Разбира се, би било жалко да се изгори гора, но няколко хиляди хектара са приемлива цена за решаване на голям стратегически въпрос.

Не беше възможно да се намери информация, че такива тестове са били извършени.

Например, I.M. се съмняваше в реализма на оценките на горските пожари. Абдурагимов, пожарен експерт, който дори се опита да протестира срещу концепцията за „ядрена зима“. По негови оценки, базирани на опита от реални горски пожари, се оказало, че при обичайното изгаряне на 20% от горимия материал в гората се образуват максимум 200-400 грама сажди на квадратен метър. метър. 1 милион кв. километра горски пожари ще произведат максимум 400 милиона тона сажди, което е десет пъти по-малко, отколкото в модела на Моисеев.

По-нататък - по-интересно. Проведохме пълномащабни тестове на концепцията за „ядрена зима“ по време на горските пожари от 2007-2012 г., особено тежки през 2010 г., когато изгоряха около 12 милиона хектара или 120 хиляди квадратни метра. km, тоест 12% от мащаба, приет за модела на „ядрената зима“. Това не може да се отхвърли, защото ако ефектът беше налице, той щеше да се прояви.

Най-интересното е, че са извършени изчисления на образуването на сажди при тези пожари, публикувани в сп. "Метеорология и хидрология", № 7 за 2015 г. Резултатът беше разстройващ. Всъщност се образуваха 2,5 грама сажди на квадратен метър. метър горски пожар. По цялата площ на пожарите се образуваха около 300 хиляди тона сажди, които лесно се превръщат в около милион квадратни метра. km - 2,5 милиона тона, което е 1600 пъти по-малко от модела "ядрена зима". И това беше в най-добрите условия на сухо и горещо лято, когато дъждът не потуши пожарите и гасенето не можа да се справи с огъня.

Имаше гъст смог в градовете, много населени места пострадаха от пожари, имаше големи щети и така нататък, но нищо като „ядрена зима“ не се доближи. Да, през 2010 г. имаше лоша реколта, тогава бяха събрани 62,7 милиона тона зърно, което е дори по-малко от предишната лоша реколта през 2000 г. Но все пак, при средно потребление на зърно в Русия, възлизащо на 32 милиона тона годишно, ние дори излязохме с добро предлагане на хляб, без да броим преходните запаси.

Така че дори и милион квадратни метра да гори. км гори в случай на ядрена война, „ядрена зима“, селскостопанска криза и глад няма да настъпят.

Вярно ли е, че горящите градове ще опушват небето?

Да се провери как горят градовете, разбира се, беше по-трудно. Но дори и тук Генералният щаб, който имаше многобройни военностроителни и сапьорни части, имаше възможност да построи експериментален град, да го запали и да види как ще гори и дали е вярно, че облаци от сажди ще покрият всичко наоколо.

ТЯХ. Абдурагимов също оспори оценките за пожарите в градовете, като посочи, че съдържанието на горим материал на единица площ е силно надценено и че дори при най-силните пожари той не изгаря напълно, а само с около 50%, а освен това удар вълна върху голяма площ ще събори пламъците, а развалините ще задушат пожарите.

Имаме обаче възможността да разгледаме пример за град, изгорял със син пламък. Това, разбира се, е Дрезден по време на бомбардировките от 13-15 февруари 1945 г. Върху него през нощта на 13 срещу 14 февруари са хвърлени 1500 тона фугасни и 1200 тона запалителни бомби, през деня на 14 февруари - 500 тона фугасни и 300 тона запалителни бомби, а през деня на 14 февруари - 465 тона експлозивни бомби на 15 февруари. Общо: 2465 тона фугасни и 1500 тона запалителни бомби. Според изчисленията на британския физик барон Патрик Стюарт Мейнард Блекет, разрушителният еквивалент на урановата бомба от Хирошима 18-21 kt е била 600 тона фугасни бомби. Като цяло ударът по Дрезден е еквивалентен на 4,1 бомби за Хирошима, тоест до 86 kt.

Обикновено се казва, че по-голямата част или целият Дрезден е бил разрушен. Това, разбира се, не е вярно. През 1946 г. община Дрезден публикува брошурата „In Dresden wird gebaut und das Gewerbe arbeitet wieder“. В него бяха дадени точни данни за разрушенията, тъй като общината трябваше да изготви план за възстановяването на града. Последствията от бомбардировките са драматични. В центъра на града лежеше планина от руини с обем до 20 милиона кубически метра, покриваща площ от 1000 хектара с височина около два метра. Те изкопаха шахти в него, за да извадят изпод развалините оцелели вещи, инструменти и използваеми части от сгради. Въпреки това от 228 хиляди апартамента в Дрезден 75 хиляди са напълно унищожени, 18 хиляди са сериозно повредени и неизползваеми. 81 хиляди апартамента са с леки щети. Общо унищожени са 93 хил. апартамента, или 40,7% от съществуващите. Площта на тежките разрушения е 15 кв. км.

Но каква площ имаше Дрезден? Това рядко се съобщава и може да остане впечатлението, че градът е бил компактен. Междувременно това не е така. Според немската енциклопедия Der Große Brockhaus, предвоенно издание, през 1930 г. Дрезден, заедно с предградията, е имал площ от 109 кв. км. Това беше един от най-големите градове в Германия. Зоната на унищожение представлява 13,7% от територията на града.

Въпреки че в Дрезден имаше тежък многодневен пожар, който прерасна в „огнена буря“, все пак не целият град изгоря, това е първото нещо. Второ, димът и саждите от пожара в Дрезден не успяха да се издигнат високо в атмосферата и да създадат плътен, стабилен облак; след няколко дни саждите бяха отмити от дъжда. Трето, в Германия 43 големи града бяха разрушени и изгорени от бомбардировки. Те са били разположени в доста компактна зона и вероятно е имало известно влияние на климата от дим от градски пожари и военни операции. Във всеки случай зимата на 1945/46 г. в Германия беше много снежна и студена, дори беше наречена „зимата на века“. Германия, опустошена от войната, имаше много трудно време, но дори босите, голи и бездомни германци, с краен недостиг на хляб и въглища, го преживяха. През 1946 и 1947 г. в Източна Европа имаше тежки суши. Но не се наблюдава нито незабавното настъпване на зимата в средата на лятото (ако говорим за бомбардировките от 1944 г.), нито началото на дълъг период на охлаждане.

Така че изчисленията, че пожарите в градовете след ядрени експлозии ще покрият небето с черни облаци и ще предизвикат незабавно настъпване на sibirische Kälte, очевидно не са оправдани от известни примери.

Недостатъчна доказателствена база.

Известно е, че дори местните прогнози за времето нямат много висока степен на надеждност (не повече от 80%). При моделирането на глобалния климат е необходимо да се вземат предвид порядък повече фактори, не всички от които са били известни по време на изследването.

Трудно е да се прецени колко реални са конструкциите на Н. Моисеев - К. Саган, тъй като става дума за симулативен модел, чиято връзка с реалността не е очевидна. Изчисленията на атмосферната циркулация все още са далеч от съвършенството, а изчислителната мощност, „суперкомпютрите“ (BSEM-6, Cray-XMP), които са били на разположение на учените през 80-те години, са по-ниски по производителност дори от съвременните компютри.

Моделът на „ядрената зима“ на Саган-Моисеев не взема предвид фактори като отделянето на парникови газове (CO2) поради множество пожари, както и влиянието на аерозолите върху загубата на топлина от земната повърхност.

Не се отчита и фактът, че климатът на планетата е саморегулиращ се механизъм. Например, парниковият ефект може да бъде компенсиран от факта, че растенията започват да абсорбират въглероден диоксид по-интензивно. Трудно е да се прецени какви компенсаторни механизми могат да се задействат в случай на изхвърляне на огромни количества пепел и прах в атмосферата. Например, ефектът AZ може да бъде „омекотен“ от високия топлинен капацитет на океаните, чиято топлина няма да позволи спиране на процесите на конвекция и прахът ще падне малко по-рано, отколкото показват изчисленията. Може би промяната в албедото на Земята ще доведе до факта, че тя ще абсорбира повече слънчева енергия, което заедно с парниковия ефект, причинен от отделянето на аерозоли, ще доведе не до охлаждане, а до нагряване на земната повърхност („Венера“ опция”). Но дори и в този случай може да се включи един от защитните механизми - океаните ще започнат да се изпаряват по-интензивно, прахът ще падне с дъжд и албедото ще се върне към нормалното.

Много климатолози признават, че теоретично ядрена война е възможна, но тя не може да бъде следствие дори от мащабен конфликт между Русия и САЩ. Според тях целият арсенал на суперсилите не е достатъчен за постигане на необходимия ефект. За илюстрация на тази теза се цитира експлозията на вулкана Кракатау през 1883 г., чийто мегатонаж се оценява от 150 мегатона до няколко хиляди. Ако последното е вярно, то това е съвсем сравнимо с малка, но интензивна ядрена война. Вулканичното изригване изхвърли около 18 km3 скала в атмосферата и доведе до така наречената „година без лято“ - леко понижение на средната годишна температура на цялата планета. Но не и до унищожаването на цивилизацията, както знаем.

И така, сравнението на концепцията за „ядрена зима“ и нейните основи с реални случаи на мащабни градски и горски пожари много ясно показва нейната непоследователност. Емисиите на сажди по време на пожари, които са включени в него, просто не се случват. Ето защо вярата в „ядрената зима“ е самоизмама и изграждането на доктрина за ядрено възпиране на тази основа е очевидно погрешно.

Това вече е доста сериозен въпрос. Вярвайки, че потенциален враг няма да се осмели да нанесе масивен ядрен удар, защото самият той ще умре от „ядрена зима“, човек може в крайна сметка да сгреши. Ако американците измислиха тази концепция за ядрено разоръжаване на Съветския съюз, тогава можете да сте сигурни, че те самите добре разбират истинското състояние на нещата и не се страхуват от масиран ядрен удар. Друго нещо е, че американците никога не са изразявали готовността си да се бият в стила на размяна на съкрушителни удари, те винаги са се интересували от постигане на предимство или още по-добре от първия ненаказан удар, съчетан с гаранция, че няма да бъдат улучени предварително. Концепцията за „ядрена зима“ работи доста добре за това. Освен това, за огорчение на активистите за мир, тази концепция не доведе до общо ядрено разоръжаване и те ще трябва да намерят други, по-ефективни аргументи.