И раньше, как уже упоминалось, исследователи сравнивали пожары Хиросимы и Нагасаки с грандиозными пожарами Токио, Гамбурга и Дрездена, возникшими в результате массированных бомбардировок обычными боезарядами. Однако П. Крутцен и Дж. Биркс в журнале «Амбио» впервые оценили количество дыма, сажи и смога, которые могут образоваться при полномасштабном ядерном конфликте, и обнаружили, что этого количества достаточно, чтобы существенно ослабить солнечный свет у поверхности Земли. Поступление солнечной энергии к поверхности океана и суши в летний полдень может, по их оценкам, уменьшится от 2 до 150 раз на половине площади Северного полушария Земли. Именно эта статья – «Сумерки в полдень» – привела ученых к концепции «ядерной зимы» (98).
Известно, что обмен ударами с использованием стратегических сил дает какое-то ограниченное время, около 30 минут с момента запуска ракет до достижения цели. 30 минут – немного, однако за это время могут быть предприняты всякие проверки и другие шаги, которые могут предотвратить тотальную войну. Но размещение новых ракет в Западной Европе, которые до цели могут долететь за 5–7 минут, исключает эту возможность.
Надо еще подчеркнуть то обстоятельство, что предложение не применять оружия для разрушения атомных электростанций не было принято. А это означает, что удар может наноситься и по атомным электростанциям. И в этом случае возле атомных станций на сотни километров будет пространство, не пригодное для жизни. Это означает полное разрушение тех стран, где существует атомная энергетика в достаточно плотном виде.
Губительные для человечества последствия ядерной войны связаны не только с непосредственным воздействием на людей поражающих факторов ядерного оружия, но и с возникновением на подвергшихся удару территориях и на планете в целом новых, неблагоприятных для жизни условий окружающей среды. Глобальный эффект может быть обусловлен и тем фактом, что при ударах по наземным, в том числе портовым, нефтехранилищам, наряду с распространением нефти по поверхности морей, океанов, а также по почве, будет происходить возрастающее загрязнение биосферы продуктами сгорания вследствие огромных пожаров (95).
Если 150 Мт лесного дыма равномерно распределить в атмосфере над Северным полушарием, то на всей огромной территории солнечный свет у поверхности будет ослаблен в десятки раз. Так возникают «сумерки в полдень» и начинается «ядерная ночь».
Механизм перехода от «ядерной ночи» к «ядерной зиме» состоит в следующем. Как известно, Солнце нагревает поверхность суши и океана, от которых в свою очередь нагревается атмосфера. Земная атмосфера значительно лучше пропускает солнечные лучи, чем тепловое излучение поверхности. В результате этого поверхность Земли оказывается примерно на 30 °C теплее, чем она была бы без атмосферы или при атмосфере, одинаково пропускающей и солнечное, и тепловое излучения. Это вызывает так называемый парниковый (тепличный) эффект атмосферы Земли. Поступление в атмосферу большого числа рассеивающих и поглощающих солнечное излучение частиц резко уменьшает количество солнечной энергии, приходящей к поверхности Земли. Кроме того, поглощающий аэрозоль выравнивает оптические свойства атмосферы в солнечном и тепловом диапазонах волн электромагнитного излучения. Поэтому парниковый эффект атмосферы, содержащей много аэрозоля, ослабевает.
Температурный эффект аэрозоля в некотором смысле подобен облачному. Как известно, облака днем или в летний период охлаждают поверхность суши, отражая часть солнечного излучения, а ночью или в зимний период уменьшают охлаждение, задерживая тепловое излучение поверхности. Там и аэрозоль сглаживает пространственные и временные контрасты температуры, регулируя потоки солнечного и теплового излучений в атмосфере. В глобальном масштабе увеличение содержания в ней рассеивающего аэрозоля приводит к некоторому похолоданию из-за увеличения отражательной способности Земли. Это похолодание может частично компенсироваться увеличением парникового эффекта атмосферы за счет поглощения теплового излучения поверхности. Итоговый эффект зависит от оптических свойств и высоты расположения аэрозольного облака. Так, например, сернистый аэрозоль и твердые частицы, попадающие в стратосферу Земли после крупных вулканических извержений и удерживающиеся там около года, понижают среднюю температуру поверхности на несколько десятых долей градуса.