Карл Саган. Ядерная зима. Мир после ядерной войны.

Кроме дураков и безумцев, все понимают, что ядерная война станет беспрецедентной катастрофой для человечества. Средняя, самая обычная стратегическая боеголовка имеет мощность 2 мегатонны, что эквивалентно 2 миллионам тонн тротила. Но 2 миллиона тонн тротила — это примерно вся мощность всех бомб вместе взятых, взорванных во время Второй мировой войны. Одна бомба, обладающая взрывной силой всей Второй мировой войны, но сжатая в несколько секунд времени и на площади 30 или 40 миль…

Если бомба мощностью в две мегатонны взорвется над крупным городом, все здания превратятся в пыль, а люди превратятся в атомы и тени. Здания развалятся подобно домикам из спичек и вспыхнут бушующие пожары. Если эта бомба взорвется над городом, останется кратер, подобный тем, которые можно увидеть в телескоп на поверхности Луны. В настоящее время в арсеналах Соединенных Штатов и Советского Союза[47] находится более 50 000 единиц ядерного оружия мощностью более 13 000 мегатонн — этого достаточно, чтобы уничтожить миллион городов, подобных Хиросиме.

На Земле около 3000 городов с населением 100 000 человек и более. Вы не сможете найти миллион Хиросим для уничтожения. Военные и промышленные цели, расположенные далеко от городов, сравнительно редки. Таким образом, ядерного оружия гораздо больше, чем необходимо для сколько-нибудь правдоподобного сдерживания потенциального противника.

Никто, конечно, не знает, сколько мегатонн было бы взорвано в реальной ядерной войне. Есть те, кто считает, что ядерную войну можно «сдержать», засунуть в бутылку, пока она не разразилась и не вовлекла в себя большую часть мировых арсеналов. Но если вы посмотрите на военные игры, проводимые Министерством обороны США, изучите статистику и займетесь математическим моделированием, вы поймете, что на этот вариант развития событий возложено слишком много надежд. Как только бомбы начнут взрываться, сбои связи, дезорганизация, страх, необходимость принимать в считанные минуты решения, влияющие на судьбы миллионов, и огромное психологическое бремя осознания того, что твои собственные близкие, возможно, уже уничтожены, скорее всего, приведут к ядерному коллапсу.

Многие исследования, включая ряд исследований, сделанных для правительства США, предполагают взрыв мощностью от 5 000 до 10 000 мегатонн — детонацию десятков тысяч единиц ядерного оружия, которые сейчас тихо и незаметно лежат в ракетных шахтах, на подводных лодках и бомбардировщиках дальнего действия, верные слуги, ожидающие приказа. Они уже очень долго ждут.

Всемирная организация здравоохранения в своем недавнем подробном исследовании под председательством Суне К. Бергстрем[48] (нобелевского лауреата 1982 года в области физиологии и медицины) пришел к выводу, что в ядерной войне погибнут 1,1 миллиарда человек, в основном в США, Советском Союзе, Европе, Китае и Японии. Еще 1,1 миллиарда человек получат серьезные травмы и лучевую болезнь, при которых медицинская помощь будет невозможна. Таким образом, представляется возможным, что более 2 миллиардов человек — почти половина всех людей на Земле[49] — будут уничтожены сразу после глобальной термоядерной войны. Это было бы, безусловно, величайшей катастрофой в истории человеческого рода и, при отсутствии других негативных последствий, вероятно, было бы достаточно, чтобы по крайней мере Северное полушарие погрузилось в состояние длительной агонии и варварства. К сожалению, реальная ситуация была бы гораздо хуже. В теоретических исследованиях последствий взрывов ядерного оружия существует опасная тенденция к недооценке результатов. Отчасти это объясняется консервативными традициями, которые, как правило, хорошо работают в науке, но выглядят крайне сомнительно, когда на карту поставлены жизни миллиардов людей. В ходе испытания «Castle Bravo» 1 марта 1954 года на атолле Бикини энерговыделение бомбы при взрыве достигло 15 мегатонн. Ее мощность была примерно вдвое выше ожидаемой, и в последнюю минуту произошло непредвиденное изменение направления ветра. В результате смертоносные радиоактивные осадки выпали на Ронгелап на Маршалловых островах, расположенный более чем в 200 километрах. У большинства детей на Ронгелапе впоследствии развились поражения щитовидной железы, а также другие долгосрочные медицинские проблемы, вызванные радиоактивными осадками.

Аналогичным образом, в 1973 году было обнаружено, что мощные воздушные взрывы химически выжигают азот в верхних слоях воздуха, превращая его в оксиды азота, которые, в свою очередь, соединяются с защитным озоном в стратосфере Земли и разрушают его. Поверхность Земли защищена от смертоносного солнечного ультрафиолетового излучения слоем озона, который настолько непрочен, что, если бы его опустить до уровня моря, его толщина составила бы всего 3 миллиметра. Частичное разрушение этого озонового слоя может иметь серьезные последствия для всей планеты.

Эти и другие подобные им открытия были сделаны случайно. Они были во многом неожиданными. А теперь было обнаружено еще одно последствие — самое страшное — и опять более или менее случайно.

Американский космический аппарат «Маринер-9», первый аппарат, вышедший на орбиту другой планеты, прибыл на Марс в конце 1971 года. Красная планета была охвачена глобальной пылевой бурей. По мере того как мелкие частицы медленно выпадали, мы смогли измерить изменения температуры в атмосфере и на поверхности. Вскоре стало ясно, что произошло.

Пыль, поднятая сильным ветром из пустыни в верхние слои марсианской атмосферы, поглотила поступающий солнечный свет и не позволила большей его части достичь поверхности планеты. Нагретая солнечным светом, пыль нагрела нижние слои воздуха. Но на поверхности, окутанной частичной темнотой, стало гораздо холоднее, чем обычно. Спустя несколько месяцев, после того как пыль выпала из атмосферы, верхний воздух остыл, а поверхность нагрелась, и все вернулось на круги своя. Мы смогли точно рассчитать, исходя из того, сколько пыли было в атмосфере, насколько прохладной должна была быть марсианская поверхность.

После этого я и мои коллеги, Джеймс Б. Поллак и Брайан Тун из Исследовательского центра Эймса НАСА, захотели применить эти знания на Земле. При вулканическом взрыве пылевые аэрозоли поднимаются в высокие слои атмосферы. Мы рассчитали, на сколько должна снизиться глобальная температура Земли после крупного вулканического взрыва, и обнаружили, что наши результаты (в целом на доли градуса) хорошо согласуются с фактическими измерениями. Объединив усилия с Ричардом Турко, который в течение многих лет изучал последствия применения ядерного оружия, мы обратили внимание на климатические последствия ядерной войны.

Мы знали, что ядерные взрывы, особенно наземные, поднимают в атмосферу огромное количество мелких частиц почвы (более 100 000 тонн мелкой пыли на каждую взорванную мегатонну). Нашу работу подтолкнули Пол Крутцен из Химического института Макса Планка в Майнце, Западная Германия, и Джон Биркс из Университета Колорадо, которые указали, что после ядерной войны при сжигании городов и лесов будет образовываться огромное количество дыма.

Наземные взрывы — например, над укрепленными ракетными шахтами — приведут к образованию мелкой пыли. Воздушные взрывы — над городами и неукрепленными военными объектами — создают пожары и, следовательно, дым. Количество образующейся пыли и сажи зависит от ведения войны, мощности применяемого оружия и соотношения наземных и воздушных взрывов. Поэтому мы запустили компьютерные модели для нескольких десятков различных сценариев ядерной войны. Наш базовый сценарий, как и во многих других исследованиях, представлял собой войну с применением 5000 мегатонн, при этом лишь небольшая часть ядерного оружия (20 %) была израсходована на городские или промышленные цели.

Наша задача для каждого случая заключалась в том, чтобы проследить за образовавшейся пылью и дымом, увидеть, сколько солнечного света было поглощено и на сколько изменилась температура, выяснить, как частицы распространяются по долготе и широте, и рассчитать, через какое время все это выпадет из воздуха обратно на поверхность. Поскольку радиация будет прикреплена к этим же мелким частицам, наши расчеты также показали масштабы и время последующих радиоактивных осадков.

Кое-что из того, что я собираюсь описать, ужасает. Я знаю, потому что это ужасает и меня. Большинство людей стараются не думать об этом, пытаются выкинуть это из головы. Психиатры это называют отрицанием. Но если мы хотим с умом подойти к гонке ядерных вооружений, то мы должны заставить себя задуматься об ужасах ядерной войны. Результаты наших расчетов поразили нас. В базовом случае количество солнечного света на земле сократилось до нескольких процентов от нормального — гораздо темнее, чем при дневном свете, чем при сильной облачности, и слишком темно, чтобы растения могли зарабатывать на жизнь фотосинтезом. По крайней мере, в Северном полушарии, где сосредоточено наибольшее количество стратегических объектов, беспрерывный и смертоносный мрак будет сохраняться в течение нескольких недель.

Еще более неожиданными оказались рассчитанные температуры. В базовом случае температура на суше, за исключением узких полос побережья, упала до минус 25° по Цельсию (минус 13 градусов по Фаренгейту) и оставалась ниже нуля в течение нескольких месяцев — и это в том случае, если ядерная война случится летом. Поскольку структура атмосферы становится гораздо более стабильной по мере нагревания верхних слоев атмосферы и охлаждения нижних, мы, возможно, сильно недооценили, как долго продлится холод и темнота. Океаны, являющиеся значительным резервуаром тепла, не замерзнут, и длительный ледниковый период, вероятно, не наступит. Но поскольку температура упадет так катастрофически, практически все сельскохозяйственные культуры и сельскохозяйственные животные, по крайней мере в Северном полушарии, будут уничтожены, как и большинство сортов некультивируемых или одомашненных продуктов питания. Большинство выживших людей будут голодать.

Кроме того, количество радиоактивных осадков намного больше, чем ожидалось. Многие предыдущие расчеты просто игнорировали выпадение радиоактивных осадков в протяженном времени. То есть, расчеты проводились для быстрого выпадения радиоактивных осадков — шлейфов радиоактивных обломков, разлетающихся по ветру от каждой цели, и для долгосрочных осадков — мелких радиоактивных частиц, поднятых в стратосферу, которые упадут примерно через год, после того как большая часть радиоактивности распадется. Однако о радиоактивности, переносимой в верхние слои атмосферы (но не так высоко, как стратосфера), похоже, предпочли не вспоминать. Для базового случая мы обнаружили, что примерно 30 процентов суши в северных средних широтах могут получить радиоактивную дозу более 250 рад, а около 50 процентов северных средних широт могут получить дозу более 100 рад. Доза в 100 рад эквивалентна примерно 1000 медицинских рентгеновских лучей. Доза в 400 рад, скорее всего, убьет вас.

Холод, тьма и интенсивная радиоактивность, продолжающиеся в течение нескольких месяцев, представляют собой серьезное испытание для нашей цивилизации и нашего вида. Гражданские и санитарные службы будут стерты с лица земли. Медицинские учреждения, лекарства, самые элементарные средства для облегчения огромных человеческих страданий будут недоступны. Любые, кроме самых совершенных, убежища и бункеры были бы бесполезны.

Да и весьма сомнительное удовольствие выйти на поверхность спустя несколько месяцев. Синтетические материалы, сжигаемые при разрушении городов, будут выделять огромное количество токсичных газов, включая угарный газ, цианиды, диоксины и фураны. После того как осядет пыль и сажа, поток солнечного ультрафиолета будет намного больше его нынешнего значения. Иммунитет к болезням снизится. Будут свирепствовать эпидемии и пандемии, особенно после того, как миллиард или около миллиарда непогребенных тел начнут оттаивать. Более того, совместное воздействие этих сильных и одновременных стрессов на жизнь, вероятно, приведет к еще более неблагоприятным последствиям — биологи называют их синергией, — которые мы пока не в состоянии предвидеть.

До сих пор мы говорили только о Северном полушарии. Но теперь кажется — в отличие от случая точечных испытаний ядерного оружия — что в реальной ядерной войне нагрев огромного количества атмосферной пыли и сажи в северных средних широтах приведет к переносу этих мелких частиц к экватору и через него. Именно это мы наблюдаем в марсианских пылевых бурях. Южное полушарие будет испытывать эффекты, которые, хотя и будут менее катастрофичны, чем в Северном полушарии, тем не менее, чрезвычайно зловещи. Иллюзия, с помощью которой некоторые люди в Северном полушарии успокаивают себя тем, что в случае серьезного международного кризиса или тому подобное успеют купить билет в Новую Зеландию, гораздо менее жизнеспособна, даже в таком локальном вопросе личного выживания для тех, у кого будут деньги на такой билет.

Но что если ядерные войны удастся сдержать, и будет взорвано гораздо меньше 5000 мегатонн? Возможно, самым большим сюрпризом в нашей работе стало то, что даже небольшие ядерные войны могут иметь разрушительные климатические последствия. Мы рассмотрели войну, в которой было бы взорвано всего 100 мегатонн, что составляет менее одного процента от мировых запасов, и только в виде низкоэнергетических воздушных взрывов над городами.

Может быть, мы упустили из виду какой-то важный эффект? Перенос пыли и сажи из Северного полушария в Южное (а также более локальная циркуляция атмосферы), безусловно, приведет к разрежению облаков над Северным полушарием. Но во многих случаях этого разрежения будет недостаточно, чтобы сделать климатические последствия терпимыми, и каждый раз, когда в Северном полушарии будет лучше, в Южном — будет хуже.

Наши результаты были тщательно изучены более чем 100 учеными в США, Европе и Советском Союзе. До сих пор ведутся споры о деталях. Но с общим выводом, похоже, согласны: существуют серьезные и ранее непредвиденные глобальные последствия ядерной войны — отрицательные температуры в сумерках радиоактивного мрака, которые будут длиться месяцы и годы.

Ученые изначально недооценивали последствия выпадения радиоактивных осадков, были поражены тем, что ядерные взрывы в космосе выводят из строя далекие спутники, не знали, что огненные шары от высокомощных термоядерных взрывов могут разрушить озоновый слой, и совсем упустили из виду возможные климатические последствия ядерной пыли и дыма. Что еще мы упустили из виду?

Ядерная война — это проблема, которая может быть рассмотрена только теоретически. Она не поддается экспериментам. Возможно, мы упустили что-то важное из нашего анализа, и последствия окажутся более скромными, чем мы рассчитывали. С другой стороны, вполне возможно — и, судя по предыдущему опыту, очень вероятно, — что существуют и другие негативные последствия, которые пока никто не смог распознать. Когда на карту поставлены миллиарды жизней, где находится консерватизм и оптимизм в предположениях, что результаты будут лучше, чем мы рассчитываем, выглядит крайне сомнительно. Никто не знает.

Многие биологи, рассматривая ядерную зиму, которую описывают эти расчеты, считают, что они несут в себе мрачные последствия для жизни на Земле. Многие виды растений и животных вымрут. Огромное количество выживших людей умрет от голода. Тонкие экологические отношения, которые связывают организмы на Земле в биологические цепочки, будут разорваны, возможно, непоправимо. Не вызывает сомнений, что наша глобальная цивилизация будет уничтожена. Человеческая популяция сократилась бы до доисторического уровня или даже меньше. Жизнь всех выживших будет крайне тяжелой. И, похоже, существует реальная возможность исчезновения человеческого вида.

С момента изобретения ядерного оружия прошло уже почти 40 лет. Мы еще не пережили глобальную термоядерную войну — хотя уже не раз подходили к этому очень близко. Я не думаю, что нам будет везти вечно. Люди и машины несовершенны, как напоминают нам недавние события. Глупцы и безумцы существуют, и иногда они приходят к власти. Постоянно концентрируясь на ближайшем будущем, мы игнорируем долгосрочные последствия наших действий. Мы поставили под угрозу нашу цивилизацию и наш вид.

К счастью, еще не слишком поздно. Мы можем сохранить цивилизацию и человечество, если захотим. Нет более важного или более неотложного вопроса.