Алгоритмы развития - Моисеев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Мы описали ситуацию, которая возникнет в северном полушарии. А что же произойдет в южном полушарии? Оказывается, что и здесь наступят «ядерная ночь» и «ядерная зима», поскольку сажевые облака, которые образуются над городами, подвергшимися ядерным ударам, постепенно
сольются в одно облако. Оно постепенно окутает плотным покрывалом всю Землю. Произойдет полная перестройка атмосферной циркуляции. В нормальных условиях циркуляции в атмосфере северного и южного полушарий относительно независимы, они не очень влияют друг на друга. Еще в XVIII в. географы установили существование так называемых циклов Гадлея. На экваторе за счет интенсивного солнечного нагрева воздух поднимается вверх и оттуда растекается в направлениях полюсов. В полярных зонах он охлаждается, опускается вниз и начинает двигаться назад, к экватору. Конечно, это простая схема весьма приближенна, но все же качественно она отражает реальное положение дел, вскрывает структуру атмосферных циркуляций.
После ядерных взрывов и огненных торнадо, которые образуют над северным полушарием непроницаемое сажеобразное облако, структура атмосферной циркуляции принципиально изменится. За счет существующих циклонов часть этого облака уже в первые недели закроет экваториальную зону, и «ядерная зима» надвинется и на эту область земного шара. В результате и экваториальная зона перестанет получать обычное тепло, а циклы Гадлея разрушатся, поскольку исчезнет их источник — интенсивное прогревание этой зоны. Расчеты показывают, что вместо циклов Гадлея установится один цикл. Верхние слои атмосферы начнут двигаться с севера на юг. В результате то черное покрывало, которое образовалось на севере, закроет и южное полушарие. И там наступит «ядерная зима». Правда, перепады температур там будут несколько ниже, но в Южной Америке и Австралии они упадут на 10—12 °С.
Особую роль будет играть океан. Из-за крайней инерционности всех процессов, протекающих в нем, и очень высокой теплоемкости воды поверхность океана охладится всего лишь на 1,5—2 °С (в первые месяцы). Между этой поверхностью и сушей возникает огромная разность темпе-
ратур, в результате чего прибрежные районы окажутся подверженными жесточайшим штормам.
Чтобы закончить описание той ситуации, которая возникнет на Земле после ядериых взрывов суммарной мощностью порядка 5—10 тыс. мгт, обратим внимание на еще одну особенность. Поскольку планета окажется окутанной черным покрывалом, ее альбедо (отражательная способность) уменьшится, вероятно, во много раз: ведь сажа — это практически черное тело. Таким образом, Земля начнет отражать в космическое пространство значительно меньше солнечной энергии, нежели обычно. Ее установившийся тепловой баланс нарушится, и она начнет усваивать значительно больше солнечной энергии. Но если сегодня основной поток солнечной энергии достигает поверхности Земли — атмосфера практически прозрачна для солнечного излучения — и нагревает ее, то в описываемом случае вся эта энергия будет концентрироваться в верхних слоях атмосферы, которые очень сильно прогреются.
К чему это приведет? Понять то, что может случиться, не очень сложно. Земная атмосфера будет нагреваться, но не от подстилающей поверхности (тверди и океана), как сейчас, а сверху — будут нагреваться ее верхние слои, т. е. «черная> часть атмосферы. Нижние же слои останутся холодными и даже в течение месяцев будут остывать еще больше. Создается значительный вертикальный перепад температур, который, однако, не вызовет каких-либо движений атмосферы, подобных циклонам, образующимся из-за разности температур океана и суши. Более того, этот перепад стабилизирует состояние атмосферы — более холодные и плотные ее слои окажутся внизу. Вертикальное перемешивание воздуха, столь интенсивное сегодня, практически исчезнет, поскольку исчезнет источник конвективной неустойчивости атмосферы. Благодаря возросшей устойчивости атмосферы выпадение сажи будет происходить значительно медленнее, чем по предварительным расчетам Сагана и его коллег. Конечно, оно будет
зависеть от мощности ядерных ударов. Тем не менее состояние «ядерной ночи», по нашим данным, продлится довольно долго. Так, при общей мощности в 10 тыс. мгт даже через год еще оптическая толщина атмосферы будет выше нормальной. При ударе порядка сотен мегатонн также наступят «ядерная зима» и «ядерная ночь», но они продлятся 3—4 месяца.
Так как исчезнет конвекция, прогревание атмосферы будет происходить только за счет механизма теплопроводности, т. е. также значительно медленнее, чем это предполагалось по исходным сценариям.
В результате биосфера получит такой удар, что ей вряд ли удастся оправиться и вернуться в исходное со-стряние. Действительно, в течение года будут разорваны все привычные трофические связи. Особенно пострадает экосистема экваториальной зоны, которая настроена практически на постоянные температуры. В ней, даже если леса и не будут сожжены, высшие формы жизии исчезнут, по-видимому, полностью или почти полностью. Но и в северных районах ситуация окажется иной и весьма сложной. Здесь многое будет зависеть от того, в какое время года произойдет ядерная война, р зимние месяцы значительная часть фауны и флоры находится в состоянии анабиоза. И если война разразится зимой, эта часть в принципе может выжить в районах, не подверженных пожарам. Если же катастрофа произойдет летом, то весь животный и, может быть, растительный мир погибнет, сохранится разве что низшие формы жизни. В самом деле, например, сосна или лиственница переносят зимой пятидесятиградусные морозы. Однако оии погибают уже при минусовых температурах в 3—4°, если их подвергнуть охлаждению летом, когда в них циркулируют жизненные соки. Поэтому, если жизнь и сможет сохраниться на суше после ядерной катастрофы, то она окажется в очень ущербном виде. Во всяком случае, высшие животные этой катастрофы не выдержат.
