--PAGE_BREAK--
2.2. Атмосферное (метеорологическое или климатическое) оружие
Атмосферное оружие основано на использовании средств воздействия на процессы, происходящие в газообразной оболочке Земли. Его подразделяют на метеомогическое, климатическое, озонное магнитосферное.
Метеорологическое оружие наиболее изучено и опробовано на практике. Применение его, в отличие от климатического, локально и краткосрочно. Провоцирование ливней, образование аводнений и затоплений территорий ля затруднения передвижения войск тяжелой техники, рассеивание облаков в районе бомбометания для обеспечения прицеливания по точечным целям — вот типичное применение етеорологического оружия. Для того гобы рассеять облачность, вызвав бильные осадки и наводнения, на тащади несколько тысяч квадратных ллометров достаточно рассеять около сотни килограмм йодистого серебра йодистого свинца. Для кучевого облака в неустойчивом состоянии — нетолько килограмм йодистого серебра. Другая область метеорологического оружия — изменение прозрачности лмосферы в районе боевых действий. Плохая погода часто используется для крытого сосредоточения сил или внезапного удара по другому, неожиданному для противника направлению. Для высокоточного оружия главным препятствием являются дым, туман и осадки. Недооценка уровня облачности привела к тому, что в ходе операции «Буря в пустыне» (Персидский алив, 1990-1991гг.) эффективность.виационных бомб с лазерным направлением вместо ожидаемых 90% составила 41-60%. Вместо принципа «одна цель — одна бомба» на одну цель применялось 3-4 боеприпаса. Особое начение прозрачность воздуха имеет з случае применения оружия массовового уничтожения: световое излучение в момент ядерного взрыва может быть уменьшено на 40-60%, если, в районе предполагаемой цели поддерживается плохая видимость. Таким образом, распыление туманообразующих веществ может стать в будущем одним из оборонных мероприятий.
Гражданское использование технологий метеорологического оружия широко — от противоградной службы до «разгона» облаков во время олимпийских игр и футбольных матчей.
Климатическое оружие предназначено для нарушения погодных процессов на территории страны-противника. Результатом его применения может стать изменение температурного режима, возникновение ураганных ветров, изменение количества осадков и многое-многое другое — за последние пятьдесят лет разработаны разнообразные механизмы воздействия на окружающую среду, и эффект от их применения комплексный.
Целью применения климатического оружия станет снижение сельскохозяйственного производства противника, ухудшение снабжения продовольствием населения, срыв экономических программ и, как следствие, могут быть достигнуты политические и экономические изменения без развязывания традиционной войны. Климатическое оружие станет ведущим при осуществлении широкомасштабных войн за плодородные территории, которые предрекают футуристы. В этом случае существование «золотого миллиарда» будет достигнуто из-за массовых потерь населения больших регионов.
Разработка различных средств воздействия на климат была наиболее интенсивна во время холодной войны, а стратегия применения климатического оружия против СССР весьма серьезно рассматривалась США в 70-ые годы. Показателен доклад ЦРУ «Потенциальные последствия тенденции в мировом населении, производства продовольствия и климате» 1975-го года. В докладе говорилось, что искусственное изменение климата в СССР, Китае и ряде слаборазвитых стран «предоставит США степень власти, которой доселе они никогда не обладали». Одна из особенностей климатического оружия в том, что при прочих равных условиях, из двух стран, применивших его, проигрывает страна с меньшим климатически-почвенным потенциалом, возможно поэтому климатическое оружие ни против СССР, ни против США так и не было применено.
Первым испытательным полигоном климатического оружия стал Индокитай. Тогда в ходе операции «Шпинат» во время войны во Вьетнаме США испытали широкий спектр оружия, влияющего на окружающую среду. Характерно, что эта операция была многоэтапной, четко спланированной, проводилась в условиях строжайшей секретности, которая полностью не снята до сегодняшнего дня. Первый этап характеризовался массовым применением средств уничтожения растительности и поражающих средств воздействия на животных и здоровье населения. На втором этапе изменялись погодные условия — ВВС США и ЦРУ только по официальным данным в период 1963-1972 годов в Индокитае провели 2658 операций по инициированию осадков. На третьем этапе производилось изменение литосферы и гидросферы, были инициированы крупные пожары.
Технологии климатического оружия разнообразны, однако основные — создание хемоакустических волн, изменение ионного состава атмосферы, введение в атмосферу и гидросферу специфических химических веществ.
Например, сокращение количества осадков достигается нанесением на водные поверхности субстанций, тормозящих испарение и образование кучевых облаков. В этом плане весьма чувствительна европейская часть России и Украина, поскольку четвертая часть поступающего сюда тепла приходится на сравнительно небольшую область в северной части Атлантического океана. Воздействие на формирование облачных массивов в этом районе или их обезвоживание способно привести к длительной засухе.
Распыление в верхних слоях атмосферы веществ, которые поглотят солнечный свет (и тем самым вызовут понижение температуры поверхности Земли) или поглотят тепло, излучаемое Землей (и вызовут нагрев поверхности) позволит осуществить глобальное изменение температуры. Понижение среднегодовой температуры всего на 1 градус в области средних широт будет катастрофичным, поскольку здесь производится основная масса зерна. Понижение на 4-5 градусов — приведет к постепенному оледенению всей поверхности океана, за исключением экваториальной области, а сухость атмосферы будет столь значительна, что ни о каком возделывании злаков на неолелепеъшых территориях не может что в будущем понижение температуры атмосферы с помощью рассеяния химических соединений будет использоваться как средство противодействия парниковому эффекту, подобные проекты разрабатываются, хотя панацеей, конечно, быть не могут.
Озонное оружие — это набор средств, разрушающих слой озона над выбранными районами территории противника. Сквозь образовавшиеся озоновые дыры проникает жесткое ультрафиолетовое излучение солнца с длиной волны около 3 мкм. Первым результатом воздействия этого оружия станет снижение продуктивности животных и сельскохозяйственных растений. Позже нарушение процессов в озоносфере приведет к понижению средней температуры и повышению влажности, что крайне опасно для регионов критического земледелия. Полное разрушение озонового слоя смертельно для всего живого.
Магнитосферное (ионосферное) оружие. Существование магнитного поля Земли обусловлено источниками, находящимися в земном шаре и околоземном пространстве. Различают основное (обусловленное механико-электромагнитными процессами во внешнем слое ядра Земли), аномальное (связанное с намагниченностью горных пород земной коры) и внешнее магнитное поле земли (обусловленное электрическими токами, существующими в околоземном пространстве и индуцированными в мантии Земли). Магнитное поле Земли приблизительно однородно до расстояния около трех земных радиусов и составляет 7 А/м (О, 70 Э) у магнитных полюсов Земли и 33,4 А/м (0,42 Э) на магнитном экваторе. В околопланетном пространстве магнитное поле Земли образует магнитосферу, физические свойства которой определяются взаимодействием магнитного поля и потока заряженных частиц космического происхождения. Магнитосфера Земли с дневной стороны простирается до 8-14 земных радиусов, с ночной — вытянута, образуя магнитный хвост Земли в несколько сотен радиусов. В магнитосфере находятся радиационные пояса (называемые также поясами Ван Алена) — внутренние области магнитосферы, в которых собственное магнитное поле планеты удерживает заряженные частицы, обладающие большой кинетической энергией. В радиационных поясах частицы под действием магнитного поля движутся по сложным траекториям из Северного полушария в Южное и обратно. Пояса Ван Алена были открыты американским спутником Эксплорер-1 в 1958 году. Первоначально было два пояса Ван Алена — нижний, на высоте около 7 тыс. км и внешний — на высоте 51,5 тыс км. Плотность потока частиц в поясах за висит от солнечной активности и времени суток.
Внешняя граница магнитосферы и верхняя граница ионосферы (области атмосферы в которой под воздействием радиации происходит ионизация воздуха) совпадают. Кроне того, озоновый слой является часть ионосферы. Воздействуя на ионосферу и магнитосферу, можно вызвать поражение живой силы противника, нарушение радиосвязи, выведение и строя вражеской техники, изменения розы ветров и катастрофические погодные события.
2.3.Бактериологическое оружие.
Биологическое (бактериологическое) оружие — оружие массового поражения, действие которого основано на использовании болезнетворных свойств боевых биологических средств (ББС). В качестве последних выступают микроорганизмы (и извлекаемые из них инфекционные материалы), способные размножаться в организмах людей животных и растений и вызывать массовые заболевания. К ним относятся патогенные (болезнетворные) вирусы, бактерии, грибки, а также простейшие. ББС подразделяются на смертельные и выводящие из строя, контагиозные (поражающие при контакте) и неконтагиозные. Они могут применяться в виде жидких или сухих рецептур путем заражения приземного слоя воздуха биологическим аэрозолем, а также распространением зараженных переносчиков: насекомых, клещей, грызунов. Конкретно различают следующие виды ББС: 1) из класса бактерий — возбудители чумы, сибирской язвы, сапа, туляремии, холеры и др.; 2) класса вирусов — возбудители желтой лихорадки, натуральной оспы, различных видов энцефалитов и энцефаломиелитов, лихорадки Денге и др.; 3) из класса риккетсий — возбудители сыпного тифа, пятнистой лихорадки Скалистых гор, лихорадки цицигамуши и др.; 4) из класса грибков — возбудители бласто- микоза, кокцидиоидомикоза, гистоплазмоза и др.
Биологическое оружие — одно из самых жестоких по своим последствиям средств ведения воины. Применить его пыталась еще Германия в первую мировую войну путем заражения лошадей противника возбудителем сапа.
Несмотря на подписание большинством стран мира Конвенции 1972 г. запрещении разработки, испытаний и производства биологического и токсинного оружия, во многих зарубежных государствах продолжались исследования, запрещенные Конвенцией. Так, по данным медицинского информационного разведывательного центра СВ США, биологическое оружие продолжает распространяться, особенно в «третьих странах», и в настоящее время привлекает внимание лидеров более десятка государств, а также крупных международно-террористических организаций своей дешевизной, относительной доступностью и простотой разработки, высоким поражающим и сильным психологическим воздействием. Это обусловлено прежде всего тем, что Конвенция 1972 г. эффективного международного контроля все-таки не предусматривает. Кроме того, усложняется выявление скрытной наработок и биологических агентов, так как достаточно сложно определить предназначение (военное или гражданское) мощностей по их производству.
Вот некоторые факты. В феврале-марте 1994 г. российские эксперты посетили ряд невоенных биологических объектов США. Выяснилось, что на бывшем заводе по производству биологического оружия поддерживается, реконструируется и модернизируется технологическое оборудование, предназначенное для производства биологических рецептур. Сохраняются не задействованные в течение многих лет промышленные аппаратурно-технологические линии выращивания, концентрирования, высушивания, смешения и фасовки биопрепаратов в условиях биоизоляции, которые также могут быть использованы для производства биологических рецептур.
По имеющейся информации (С.В. Петров, 1994 г.), среди других стран наибольшую активность в разработке и налаживании производства средств биологического нападения проявляют Египет, Иран, Ирак, Сирия, Ливия, Северная Корея, Пакистан, Тайвань, а также Китай. При этом они предпринимают небезуспешные попытки получить технологии, материалы и оборудование двойного назначения через фирмы развитых стран. Обстановка осложняется еще и тем, что в Ближневосточном регионе функционируют более ста крупных террористических организаций и бандформирований, и руководители некоторых из них открыто заявляют о возможности использования биологических средств для достижения своих целей. Интерес к биологическому оружию за рубежом в последнее время возрос и в связи с крупными достижениями биологии и генной инженерии. Исследования, ведущиеся на стыке биологии и химии, создают предпосылки для разработки нового вида оружия — биохимического, не подпадающего под запрет Конвенции о биологическом и химическом оружии.
В случае применения бактериологического оружия экологические последствия, как считают специалисты, могут быть в диапазоне от второстепенных до катастрофических. Применение вредных микроорганизмов приведет к возникновению новых эпидемических болезней или к возвращению старых. Возможно, что масштабы смертности не уступят потерям в результате эпидемий чумы в средние века, унесших, как известно, миллионы жизней.
Вредные микроорганизмы внедрятся в местные экосистемы и создадут там постоянные очаги болезней. Так, бациллы сибирской язвы, например, способны сохраняться в почве 50—60 лет. Особенно опасным является внесение новых микроорганизмов и вирусов в жаркие и влажные районы. Так, рассеивание вируса желтой лихорадки в тропическом лесу приведет к гибели многих видов лесных приматов, которые оставят после себя пустые экологические ниши.
разрушение джунглей во время вьетнамской войны привело к миграции лесных крыс — переносчиков чумы в населенные районы где они заражали домашних крыс. Последние, в свою очередь, заражали людей, и в 1965 г. число заболевших превысило 4 тыс. человек включая американских солдат.
Большой урон населению и экономике даже развитого государства нанесет применение бактериологических средств против домашнего скота и сельскохозяйственных культур, особенно имеющих значение как продукты питания или сырьевые материалы.
Примером того, что может сделать с природой бактериологическое оружие, служит остров Грюинард у побережья Шотландии. На этом острове в годы второй мировой войны англичане исследовали возможность военного применения бацилл сибирской язвы. Территория острова в результате эксперимента оказалась полностью зараженной и непригодной для проживания.
Утечки токсинов из военно-исследовательских лабораторий или в результате их испытаний приводили к экологическим катастрофам и гибели живых организмов. Так, в 1979 г. в Свердловске в результате выброса в атмосферу вируса сибирской язвы из военной лаборатории погибли 69 человек в течение 24 часов. В 50-х годах два случая заражения персонала сибирской язвой со смертельным исходом были зафиксированы в Форт Детрике — головном подразделении Пентагона по разработке бактериологического оружия. В 1968 г. в результате утечки токсинов на полигоне в Дагуэе погибло 64 тыс. овец, а в мае 1988 г. в Тургаской степи полегло около 500 тыс. сайгаков. По некоторым данным (В.В. Довгуша и др.), последнее явилось следствием полевых испытаний бактериологического оружия, по-видимому, вышедших из-под контроля. Очевидно, что массовая гибель сайгаков нанесла громадный ущерб экосистеме Тургайскои степи.
Следует подчеркнуть, что ныне созданы беспрецедентные по своей поражающей силе токсины. Так, например, 1 г ботултоксина содержит 8 млн смертельных для человека доз. При распылении над населенным пунктом 1 г политоксина мгновенно может погибнуть 100 тыс. человек. Подсчитано, что с помощью 10 самолетов с бактериологическим оружием, можно погубить 60 млн человек.
3.Экологические последствия войн и вооруженных конфликтов.
Широкомасштабная экологическая война велась американцами во Вьетнаме. Готовясь к массированному применению в этой войне фитотоксических веществ, Министерство обороны США, начиная с 1955 года, организовало несколько экспедиций для уточнения характера растительности, почв, климатических условий Южного Вьетнама, Лаоса и Камбоджи. К началу войны США располагали подробными картами этих стран с указанными характеристиками.
В ходе войны использовались различные химические средства. Леса и посевы на огромной площади уничтожены напалмом. Гербицидами и дефолиантами уничтожена растительность на 360 тыс. гектаров обрабатываемых земель, поражено более 40% посевных площадей. Огромное количество сброшенных бомб, в том числе сверхкрупного калибра (так называемых «косилок маргариток», предназначенных для расчистки посадочных площадок для вертолетов), и выпущенных по территории Южного Вьетнама снарядов явилось причиной образования сплошного поля из воронок на площади 100 тыс. гектаров; верхняя плодоносная часть грунта безвозвратно потеряна.
Война во Вьетнаме привела к тому, что на больших площадях увеличилась эрозия и кислотность почв, бесследно пропали некоторые виды растений, полезных микроорганизмов, обитающих в почве. Из 150 видов птиц сохранилось всего 18, почти полностью уничтожены земноводные и насекомые, многие виды рыб в реках. Таковы экологические последствия этой войны.
Тяжелые экологические последствия принесла и война Ирака против Кувейта в 1990—1991 гг., хотя в ней не было преднамеренного применения экологического оружия. После войны остались озера нефти на месте потушенных пожарищ, птичьи трупы на побережье и пожелтевшие манговые заросли, которые были украшением прибрежной тропической зоны. Ученые отмечают, что облака дыма и копоти, пронесшиеся над южными районами Азии, могут повлиять на сезоны дождей и существенно снизить урожаи. Последнее обстоятельство является признаком экологической войны.
Возникающие в настоящее время в различных регионах мира локальные войны и вооруженные конфликты всякий раз сопровождаются серьезными экологическими последствиями. Удивительного в этом ничего нет. Любое применение современного оружия оказывает разрушительное воздействие на окружающую среду. Так, в ходе операции НАТО против Югославии в 1999 году, вопреки международным конвенциям о защите населения и окружающей среды, преднамеренно и широкомасштабно применялось оружие по экологически опасным объектам: по химическим и нефтеперерабатывающим заводам (города Панчево, Нови Сад, Баричсремчи-на), по хранилищам жидкого топлива (города Белград, Приштина, Сомбор, Нови Сад), заводам удобрений, химикофармацефтическим предприятиям и другим объектам. Предприятия нефтепромышленного комплекса Югославии, химической промышленности и газопроводы являлись приоритетными целями для уничтожения экономики региона.
В результате ударов разрушено более 30 предприятий, нефтехранилищ, хранилищ с аммиаком, азотом, хлором. Наиболее мощные удары пришлись на нефтеперерабатывающие заводы и резервуары с топливом в городах Нови Сад, Панчево, Сомбор, Смеде-рево, Ниш и Белград.
Удары НАТО по химическим и нефтеперерабатывающим предприятиям противоречили подписанным странами НАТО международным соглашениям в области защиты окружающей среды и «гуманного» ведения боевых действий (порядка 15 документов).
Постоянным бомбардировкам подвергался г. Панчево, в котором находятся два химических предприятия. После ударов, нанесенных авиацией НАТО 18 апреля 1999 года по химическим предприятиям «Азотара», «Петрохимия» и заводу по производству аммиака, над Панчево образовалось огромное облако, содержащее винихлориды аммиака, которое распространялось по направлению на Юго-Восточную Европу. На расстоянии пяти километров концентрация аммиака в облаке в 100 раз превышала допустимую. Заметим, что защиту от аммиака обеспечивают лишь противогазы со специальными дополнительными патронами. Предельно допустимая концентрация аммиака в атмосфере составляет 20 мг/м3.
Пожары на предприятиях нефтехимии, хранилищах опасных химических веществ привели к выбросу в атмосферу оксида углерода, диоксинов, фуранов и других веществ, обладающих высокими концерогенными и мутагенными свойствами и вызывающих заболевания. Значительный ущерб природной среде был нанесен в окрестностях Белграда, где сосредоточена большая часть промышленных предприятий Югославии.
По оценкам югославских специалистов, концентрация ядовитых газов, образовывавшихся в результате взрывов производственных цехов промышленных предприятий и хранилищ горючесмазочных материалов, в 10 тыс. раз превышала предельно допустимый уровень.
Серьезная экологическая ситуация сложилась в бассейне реки Дунай. Из разрушенных в результате бомбардировок хранилищ в Дунай вылилось огромное количество нефти, нефтепродуктов, аммиака и аминокислот.
Исходя из природных особенностей Дунайского водного бассейна, в частности, замедленного водообмена, многие попавшие в воды Дуная загрязнители будут представлять опасность для всего региона в течение 10—20 лет. Загрязненные грунтовые воды в Сербии неизбежно распространятся на соседние страны и государства Черноморского бассейна.
Бомбежки нефтехранилищ, перерабатывающих предприятий и заводов химической промышленности и вызванные ими пожары привели к распространению канцерогенных продуктов сгорания на территории Болгарии, Греции, Венгрии и Италии.
По некоторым оценкам, в результате авиационных ударов НАТО нанесен большой ущерб земледелию: в ближайшее время не представляется возможным засеять около 2,5 миллионов гектаров земель.
Югославские экологи полагают, что общий ущерб, нанесенный окружающей среде бомбардировками, равен последствиям десяти Хиросим. Потребуются колоссальные усилия ученых и специалистов-экологов для проведения широкой объективной оценки нанесенного природе ущерба и нормализации сложившейся экологической обстановки.
При оценке экологической обстановки в Югославии, кроме бомбардировок экологически опасных объектов, следует учитывать применение войсками НАТО боеприпасов с конструктивными элементами в виде сердечников из урана, а также химических веществ-дефолиантов. Ракеты, снаряженные дефолиантами, применялись во время бомбардировок Панчево, а противотанковые снаряды с сердечниками из урана — в Косово.
По Югославии было применено более 150 американских ракет «Томагавк», а также авиабомб США и Великобритании с конструктивными элементами из урана. Сердечники из урана, обладающего большой удельной массой, как известно, применяются для обеспечения высокой пробивной способности снаряда. Боеприпасы, содержащие конструктивные элементы из обедненного урана, использовались НАТО впервые в Ираке. Имеются данные о том, что более 400 ветеранов войны в Ираке из числа британских военнослужащих погибли вследствие поражения ураном.
Действие боеприпасов с обедненным ураном таково, что при взрыве уран переходит в состояние грубо дисперсного аэрозоля, который осаждается на окружающих объектах и обусловливает их радиоактивное заражение, а также распространяется на определенные расстояния (до 50 м). Продукты взрывов боеприпасов с обедненным ураном могут быть источником длительного радиоактивного загрязнения.
продолжение
--PAGE_BREAK--
3.1.Экологические последствия ядерной войны
Более 25 лет назад три независимые исследовательские группы внесли ценный вклад в исследования последствий ядерной войны Пол Крутцен и Джон Биркс предположили, что в результате глобального обмена ядерными ударами массовые пожары и выбросы дыма в нижние слои атмосферы приведут к серьезным краткосрочным экологическим последствиям. В продолжение их работы, двое из них совместно с коллегами открыли «ядерную зиму», которая заключается в глобальном похолодании климата в результате стратосферного задымления, что вызовет сельскохозяйственную катастрофу, которая может нести угрозу голодания большинству населения Земли. Владимир Александров и Георгий Cтенчиков в СССР впервые использовали модель общей циркуляции атмосферы. Последующие исследования, проведенные во второй половине 80х годов американской Национальной академией наук и Международным советом научных союзов, продолжили эти начинания, чтобы пролить свет на данный феномен. В тот же период президенты Рональд Рейган и Михаил Горбачев осознали потенциальную угрозу экологических последствий применения ядерного оружия и подготовили договоры по сокращению того максимума, который был в 1986 году, сокращение, которое продолжается и сегодня. В 1992 году, когда закончилась холодная война, вероятность ядерных конфликтов сверхдержав существенно уменьшилась. Однако арсеналы ядерного оружия остаются значительными, а его распространение привело к появлению ряда новых ядерных держав.
Последние работы учёных показывают, что даже небольшие арсеналы несут угрозу для людей далеко от места конфликта из-за изменений в окружающей среде, вызванных дымом от пожаров. Между тем, современные модели климата показывают, что прогнозы последствий ядерной зимы были, пожалуй, в 1980х годах недооценены.
Договор о сокращении стратегических наступательных потенциалов – Договор CНП, от 2002 года обязывает США и Россию к сокращению численности стратегических ядерных зарядов, развернутых в боеспособном состоянии до 1700-2200 единиц к декабрю 2012 года. Договор имеет много особенностей: сокращаются боеголовки, а не средства доставки; меры по контролю не уточняются; постоянных сокращений арсенала не требуется; боеголовки не должны быть уничтожены; обе стороны могут быстро «отыграть назад»; договор истекает в тот же день, когда сокращение арсеналов должно быть достигнуто. Тем не менее, в результате сокращений, предусмотренных в СНП, избыточные боеголовки будут уничтожены, и останется только около 6% от имеющихся в 1986 году 70 000боеголовок. Принимая во внимание такие большие сокращения, на первый взгляд, можно сделать предположение о существенном снижении числа смертных случаев от потенциальной ядерной войны и вероятности серьезных экологических последствий, которые угрожают большей части человечества. К сожалению, это предположение неверно. В действительности же, по нашим оценкам, прямые последствия применения арсеналов в 2012 году приведут к сотням миллионов жертв. А косвенный эффект, вероятно, уничтожит большую часть человеческой популяции.
В ядерном конфликте может быть поражена любая из нескольких стратегических целей. Например, в «рациональной» войне лишь немного оружия нацеливается на символически важные цели. И наоборот, «counterforce»война (стратегия противодействия, заключающаяся в нанесении ударов по военнослужащим противника, его силам и средствам)влечет за собой массированные атаки на ключевые военные, экономические и политические цели. Мы рассмотрим «countervalue» стратегию(стратегия, заключающаяся в нанесении ударов по городам и гражданскому населению), в которой целями выступают городские районы, чтобы, главным образом, уничтожить экономическую и социальную инфраструктуру с точки зрения способности к войне и восстановления после конфликта. В любом случае, когда в конфликте задействовано большое количество оружия, различие между «countervalue» и «counterforce» стратегиями уменьшается потому, что военные, экономические и политические цели, как правило, находятся в городских районах.
Рисунок показывает прогноз погибших и количества сажи, поднятой в верхние слои атмосферы, в результате нанесения ядерных ударов по нескольким странам в регионе с участием 50 блоков мощностью 15 килотонн и суммарной мощностью 0.75 мегатонн. Рисунок также иллюстрирует прогноз людских потерь и количества сажи, вызванных войной с участием арсеналов, оставшихся после выполнения договоренностей по СНП.
При таком конфликте (СНП-конфликт) мы полагаем, что Россия нацелит 1000 боезарядов на США и по 200 боеголовок на Францию, Германию, Индию, Японию, Пакистан и Великобританию. Мы предполагаем, что США нацелит по 1100 боеголовок на Китай и Россию. Мы не учитываем 1000 боезарядов, находящихся в Великобритании, Китае, Франции, Израиле, Индии, Пакистане и, возможно, в Северной Корее.(О ядерных арсеналах мира см. Приложение 1) Сценарии войны, проиллюстрированные на рисунке, используют широкий набор возможных вариантов нанесения ударов, исключая однако максимальный и минимальный ущербы, которые могли бы произойти.
Как показывает рисунок 1, война между Индией и Пакистаном, в которой каждая из сторон использует боезаряды суммарно в 0.75 мегатонн, привела бы к гибели около 44 миллионов и выбросу около 6.6 триллионов граммов (Tg) сажи.
СНП-конфликт с участием 4400 ядерных взрывов суммарной мощностью 440 мегатонн привел бы к 770 миллионам смертей и выбросу 180 Tg сажи. Цифры СНП-сценария являются меньшими пределами, поскольку при моделировании мы использовали оружие мощностью 100 килотонн; в действительности среднее значение общей выходной мощности СНП-сценария будет больше. Результаты могут быть относительно нечувствительны к распределению ударов по различным странам, поскольку удары по малонаселенным районам вызывают меньшее количество сажи. Например, нанесение 100 ударов по Франции и 100 ударов по Бельгии приведет примерно к такому же количеству образованной сажи, что и применение 200 зарядов по одной только Франции. С другой стороны, применение меньшего количества оружия в густонаселенных регионах типа Индии и Китая ведет к сокращению образования сажи.
4400 взрывов, которые нами рассмотрены, на 1000 взрывов больше, чем это возможно при снижении до минимальных размеров ядерных арсеналов по Договору СНП. Однако, даже если США и России удастся достичь этого нижнего предела, примененное ядерное оружие приведет к выбросу такого же количества сажи и людским потерям, которые будут подобны только что описанным. Поскольку мир урбанизирован, СНП-конфликт может непосредственно влиять на большие группы населения. Например, в результате подрыва 1000 боезарядов в США, 48% от общей численности населения и 59% городского населения может погибнуть примерно в 5 км от эпицентра; 20% от общей численности населения и 25% городского населения могут быть убиты сразу, а дополнительные 16% от общей численности населения и 20% городского населения могут оказаться ранеными.
Рисунок 2 иллюстрирует, как количество потерпевших и погибших, а также количество выброшенной сажи повышаются в Китае, России и США вместе с увеличением числа взрывов мощностью 100 Кт. При построении рисунка мы предполагали, что нацеливание по регионам производится в порядке убывания плотности населения в радиусе 5,25 км от эпицентра. Бомбардировки Китая имели бы самые тяжелые последствия, поскольку в этой стране есть много густонаселенных городских центров.
Действительно, бомбардировка густонаселенных городских кварталов относительно небольшим количеством зарядов влечет за собой большее число пострадавших и сажи. Например, 50% общего количества сажи, выброшенной в результате подрыва 2000 зарядов, было бы результатом 510 взрывов в Китае,547 взрывов в России,661в США. Одна подводная лодка США, несущая 144 головные части мощностью 100 Кт, могла бы привести к выбросу около 23Tg сажи и 119 миллионам пострадавших при атаке по городским районам Китая и почти 10Tg сажи и 42 миллионам пострадавших при атаке на российские города.
В конце 1980х, Брайан Буш, Ричард Смол с коллегами оценили выбросы сажи в ядерном конфликте.
Их работа затрагивала контрсиловую атаку России на США. Они предположили, что заряды мощностью по 500 Кт запланированы по 3030 конкретным целям, таким как американские армейские, морские и военно-воздушные базы, склады топлива, заводы и порты, а не ракетные шахты или пункты управления пуском. В этих сценариях нападения города не выступали явными мишенями, но, в конце концов, 50% американских городов были уничтожены.
Буш и его коллеги оценивали 7Tg выброшенного дыма, который содержит не только поглощающую свет черную копоть, но и непоглощающие органические вещества и другие соединения, которые оказывают меньшее воздействие на климат, чем сажа. Используя нашу методику оценки выбросов во время горения, которая учитывает сажу, выпадающую вместе с дождем, мы приходим к результату, эквивалентному примерно 21Tg выбросов сажи.
Во время моделирования «countervalue»(противоценностного) нападения с применением 1000 единиц ядерного оружия мощностью 100 Кт, мы обнаружили, что было произведено 28Tg сажи. Полученная область горения несколько больше, и на нее приходится больше выбросов сажи. Короче говоря, в обоих сценариях воздействию подвергаются аналогичные городские территории, и создается примерно то же количество сажи.
Однако Буш и коллеги предполагали в 3 раза большее количество единиц оружия и в 15 раз большую суммарную взрывную мощность, чем использовали мы. Из-за нацеливания по несколько зарядов на некоторые объекты, а также перекрытия зон взрывов, в их сценарии используется встроенный коэффициент избыточности горения величиной около 8.7; наша же модель не принимает избыточность в расчет.
По сути, в своем анализе из 3030 конкретных целей в США Буш с коллегами выделили лишь 348 уникальных, с непересекающимися зонами взрывов. Такой существенный уровень избыточности примененных средств поражения является симптоматичным для иллюстрации огромных излишков оружия, развернутого супердержавами в 80х годах XX века.
Воздействие выброса сажи на окружающую среду
Рисунок 3а показывает средние глобальные изменения осадков и температуры как функцию выброса сажи, которые были посчитаны с помощью последней версии главной климатической модели США.
Относительно небольшого количества сажи в размере 5Tg, которое могло бы быть получено в результате обмена ударами между Индией и Пакистаном, было бы достаточно для получения таких низких температур, которые Земля пережила в последние 1000 лет ниже, чем в период постсредневекового Малого ледникового периода, или в 1816году, в так называемый Год без лета. При 75 Tg сажи, а это менее половины того, что мы прогнозируем в гипотетическом СНП-конфликте, температура будет такая же, как во время последнего полного Ледникового периода, а глобальные осадки в среднем сократятся более чем на 25%. С помощью расчетов, проведенных в 1980х годах, уже было предсказано довольно большое охлаждение в результате выброса 150 Tg. Наши новые результаты, однако, показывают, что сажа поднимается на гораздо большую высоту, чем предполагалось ранее – в действительности, значительно выше высот, которые исследовали модели, используемые в 1980х. В результате, время, необходимое для того, чтобы масса сажи уменьшилась в e раз, составляет около пяти лет в нашей модели, в отличие от примерно одного года, как предполагалось в 1980х. Это увеличенное время жизни сажи делает изменение климата более драматичным и более стабильным.
Изменения температуры, представленные на рис.3а, будут оказывать большое воздействие на сельское хозяйство в средних и высоких широтах. Изменение режима осадков, с другой стороны, будет иметь наибольшее влияние в тропиках. Даже 5Tg выбросов сажи привело бы к 40% сокращению осадков в Азиатском регионе муссонов. Южная Америка и Африка увидели бы уменьшение количества осадков в результате конвекции в восходящих потоках циркуляции Хэдли, являющейся основной глобальной меридиональной ветровой системой, связывающей тропики и субтропики. Изменения в динамике циркуляции Хэдли могут вообще повлиять на климат в глобальном масштабе.Дополнением к изменению температуры является воздействие радиации, изменение потока энергии. Рисунок 3b показывает, как ядерная сажа изменяет воздействие солнечной радиации на поверхность Земли, и сравнивает эти эффекты с двумя хорошо известными явлениями: с потеплением, связанным с парниковыми газами, и извержением вулкана Пинатубо в 1991 году, крупнейшим в XX веке. Со времени промышленной революции парниковые газы привели к увеличению потока энергии на 2,5 Вт/м2.
В результате извержения вулкана Пинатубо максимальное изменение потока энергии кратковременно достигало около -4 Вт/м2 (знак минус означает, что поток уменьшился). Одним из выводов по рисунку является факт, что даже региональная война между Индией и Пакистаном может вызвать изменения климата в гораздо большей степени, чем в результате воздействия парниковых газов, которые являются предметом больших опасений по части изменения климата в обозримом будущем.
Конечно, продолжительности воздействий различны: радиационное воздействие ядерного оружия, вызывающего выброс сажи, может сохраняться в течение десятка лет. Что же касается парниковых газов, то, как ожидается, это может продлиться в течение столетия или даже больше, оставляя время для реагирования климатической системы на эти воздействия. Таким образом, несмотря на то, что температуры Ледникового периода (рис. 3) могли бы привести к увеличению морских льдов и континентального снега, этот фактор, вероятно, не будет достаточно стойким для того, чтобы вызвать глобальное нарастание ледниковых покровов.
Сельское хозяйство зависит от продолжительности вегетационного периода, температуры во время вегетационного периода, уровня освещенности, осадков и других факторов. В 1980е годы были проведены систематические исследования изменений в сельском хозяйстве, ожидаемые в результате ядерной войны, но такие исследования были выполнены без использования современных климатических моделей. Рисунок 4 представляет результаты наших расчетов по снижению продолжительности вегетационного периода, т.е. времени между температурами замерзания, на второе лето после выброса сажи в результате ядерного конфликта. Даже 5Tgвыброшенной сажи сокращает вегетационный период до кратчайших сроков, наблюдавшихся на Среднем Западе США в районах выращивания кукурузы. В результате ранее проведенных исследований последствий полномасштабного ядерного конфликта известно следующее:«Что можно сказать с уверенностью,… это то, что человеческая популяция на Земле имеет гораздо большую уязвимость по отношению к косвенным последствиям ядерной войны [в том числе ущерб для сельского хозяйства, транспорта, энергетики, медицины, политической и социальной инфраструктуры], особенно опосредованное воздействие на производство продовольствия и доступность продуктов питания, чем прямые последствия самой ядерной войны». И как следствие,«косвенное воздействие может привести к потере от одного до нескольких миллиардов человек.»Так как сажа, связанная с обменом ядерными ударами, выбрасывается в верхние слои атмосферы, стратосфера нагревается и происходит нарушение стратосферной циркуляции. В результате воздействия 5Tg сажи, вызванной региональными конфликтами, температура в стратосфере будет оставаться повышенной на 30°С после четырех лет 6.
Результирующая температура и циркуляционная аномалия приведут к сокращению столбов озона на 20% по всему миру, 25-45% в средних широтах и 50-70% в высоких северных широтах, в течение 5 лет с существенными потерями, сохраняющимися еще на пять лет 7.
Расчеты 1980х годов в целом не рассматривают такие последствия или механизмы, которые вызывают их. Скорее, они фокусировались на оценке прямого впрыска оксидов азота из огненного шара в результате применения ядерного оружия большой мощности, которое теперь уже не находится в развернутом состоянии.
Глобальные модели лишь недавно стали способны выполнять сложные расчеты химических процессов в атмосфере, необходимые для детального разграничения механизмов, разрушающих озон. Действительно, моделирование потери озона в результате СНП-конфликта до сих пор не проводилось.
Экологические угрозы, создаваемые наличием ядерного оружия, требуют серьезного внимания. Правительствам всех стран следует – с помощью значительной части научного сообщества -их тщательно проанализировать и вынести проблему на широкое публичное обсуждение.
продолжение
--PAGE_BREAK--