Чем пахнет дождь? Ясные ответы на туманные вопросы о климате и погоде

При чем тут погода?

Концепция ядерной зимы возникла в начале 1980-х годов, когда Геофизический союз США провел совещание по вопросу климатического эффекта атомной войны. Забудьте ненадолго о взрывной волне и радиации в момент падения бомбы на город. Взгляните на следующий отрезок времени. По всему пораженному району будут полыхать огромные пожары, в атмосферу начнет поступать большое количество дыма, часть которого, скорее всего, проникнет в нижние слои стратосферы. Поскольку в стратосфере нет дождевых облаков, возможности «вымыть» оттуда частицы дыма нет – он останется там надолго. Почему это важно? Предполагалось, что даже небольшое количество дыма в верхних слоях атмосферы снизит количество солнечной энергии, то есть солнечного света, попадающее на поверхность Земли, и в результате наступит глобальное похолодание. Простая физика.

Климатологи, знакомые в то время главным образом с последствиями извержений вулкана, считали, что могут применить уже разработанные модели климата для исследования эффектов ядерной зимы. Эти модели предполагали выброс в атмосферу большого количества аэрозольных частиц и серной кислоты при извержении вулкана, так что ученые просто заменили эти выбросы дымом, как от массированных пожаров.

Индийско-пакистанская модель

Одна из самых поразительных компьютерных симуляций сценария ядерной зимы была выполнена группой американских ученых, оценивавших последствия возможной ядерной войны между Индией и Пакистаном. В начале 1980-х годов оба государства располагали примерно 50 атомными бомбами вроде той, что уничтожила Хиросиму. Исходя из этих данных, модель должна была рассчитать, сколько дыма поднимется в атмосферу в результате масштабной войны с применением всех бомб. Предполагалось, что в атмосфере окажется 5 миллионов тонн дыма – такое количество, разумеется, со временем воздействует на всю планету. Будут наблюдаться региональные различия в изменении температур, однако во всех странах без выхода к морю установится температура ниже нуля. На Земле станет темнее, разрушится озоновый слой, и до поверхности будет доходить значительно больше ультрафиолетового излучения. Серьезно пострадают флора, фауна и природные экосистемы. После публикации данных этой модели все больше людей стали понимать глобальные последствия ядерной войны и осознавать, что страна, развязавшая ее, фактически убивает не только противника, но и себя.

Но почему мы должны доверять таким моделям? Давайте вернемся к вулканам, раз уж ученые начинали свои расчеты с них. В апреле 1815 года произошло крупное извержение вулкана Тамбора в Индонезии. На тот момент это было самое значительное извержение за всю историю наблюдений. Хотя оценки разнятся, считается, что погибло около 70 тысяч человек. Огромное количество пепла попало в атмосферу и разлетелось по всей планете, что оказало значительное влияние на климат. На следующий год температура в мире упала в среднем на 0,4–0,7 °C. Кажется, что это совсем немного, но эффект был очень значительным: 1816 год вошел в историю как «год без лета». Это была сельскохозяйственная катастрофа: по всему Северному полушарию случился неурожай, не хватало еды. Хотя «год без лета» стал результатом природной катастрофы, основной принцип – попадание в атмосферу огромного количества дыма, пепла и диоксида серы, заслоняющих солнечный свет и снижающих общемировую температуру – такой же, как и в случае потенциальной ядерной зимы.

Несмотря на все разногласия времен холодной войны, американские и русские ученые в начале 1980-х годов представили сценарии наступления ядерной зимы тогдашним главам СССР и США – Михаилу Горбачеву и Рональду Рейгану. Те изучили исследования и вняли призывам. Рейган даже официально заявил, что массовое применение ядерного оружия уничтожит Землю. В результате последовало сокращение ядерного вооружения с обеих сторон, было подписано несколько договоров, обязывающих обе державы сократить ядерный арсенал. С тех пор он неуклонно снижается во всем мире, но, к сожалению, в то же время увеличивается количество государств, которые обладают ядерным оружием. Недавние исследования с применением уточненных по сравнению с началом 1980-х годов моделей климата принесли те же результаты: проблема никуда не делась.

Может ли модификация климата спасти планету?