Учитывая неопределенность в моделях, а также возможность затяжной ядерной войны и других причин затемнения атмосферы можно предположить следующие теоретические варианты ядерной зимы:
1) Падение температуры на один градус, не оказывающее значительного влияния на человеческую популяцию. Как после извержения вулкана Пинатубо в 1991 году.
2) «Ядерная осень» – несколько лет температур, пониженных на 2-4 градуса, неурожаи, ураганы.
3) «Год без лета» – интенсивные, но относительно короткие холода в течение года, гибель значительной части урожая, голод и обморожения в некоторых странах. Это уже происходило после крупных извержений вулканов в VI веке нашей эры , в 1783г, в 1815г.
4) «Десятилетняя ядерная зима» – падение температуры на всей Земле на 10 лет на 30-40 градусов. Этот сценарий подразумевается моделями ядерной зимы. Выпадение снега на большей части земли, за исключением некоторых экваториальных приморских территорий. Массовая гибель людей от голода, холода, а также оттого, что снег будет накапливаться и образовывать многометровые толщи, разрушающие строения и перекрывающий дороги. Гибель больше части населения Земли, однако миллионы людей выживут и сохранят ключевые технологии. Риски – продолжение войны за тёплые места, неудачные попытки согреть Землю с помощью новых ядерных взрывов и искусственных извержение вулканов, переход в неуправляемый нагрев ядерного лета. Однако даже если допустить этот сценарий, окажется, что мирового запаса рогатого скота (который замёрзнет на своих фермах и будет храниться в таких естественных «холодильниках») хватит на годы прокорма всего человечества, а Финляндия, как уже говорилось, имеет стратегический запас еды (зерна) на 10 лет.
5) Новый ледниковый период. Получается из предыдущего сценария за счёт того, что отражающая способность Земли возрастает за счёт снега, и начинают нарастать новые ледяные шапки от полюсов и вниз, к экватору. Однако часть суши у экватора остаётся пригодной для жизни и сельского хозяйства. В результате цивилизации придётся радикально измениться. Трудно представить огромные переселения народов без войн. Много видов живых существ вымрет, но большая часть разнообразия биосферы уцелеет, хотя люди будут уничтожать её ещё более безжалостно в поисках хоть какой-либо пищи. Люди уже пережили несколько ледниковых периодов, которые могли начаться весьма резко в результате извержений сверхвулканов и падений астероидов.
6) Необратимое глобальное похолодание. Оно может быть следующей фазой ледникового периода, при развитии событий в наихудшем случае. На всей Земле на геологически длительное время устанавливается температурный режим, как в Антарктиде, океаны замерзают, суша покрывается толстым слоем льда. (Или как на Марсе – холодная сухая пустыня. Кстати, если все парниковые газы из атмосферы Земли исчезнут, то равновесная температура поверхности составит минус 23 С.) Только высокотехнологичная цивилизация, способная строить огромные сооружения подо льдом, может пережить такое бедствие, но такая цивилизация могла бы, вероятно, найти способ обратить вспять этот процесс. Жизнь уцелеет только около геотермальных источников на морском дне. Последний раз Земля вошла в это состояние примерно 600 млн. лет назад, то есть до выхода животных на сушу, и смогла выйти из него только благодаря накоплению СО в атмосфере . В то же время за последние 100 000 лет было четыре обычных оледенения. Наконец, в случае, если бы Солнце вообще перестало светить, наихудшим исходом было бы превращение всей атмосферы в жидкий азот, что выглядит абсолютно невероятным.
Хотя варианты 5 и 6 относятся к самым маловероятным, они несут в себе наибольший риск. Эти варианты могли бы быть возможны при экстраординарно большом выбросе сажи и при наихудшем раскладе неизвестных нам природных закономерностей.
Если бы некая сила задалась целью устроить ядерную зиму нарочно, то она может её организовать, взорвав водородные бомбы в каменноугольных шахтах. Это, возможно, даст неизмеримо больший выброс сажи, чем атака на города. Если установить водородные бомбы с таймером на разные сроки, то можно поддерживать ядерную зиму неограниченно долго. Теоретически, таким образом можно достичь устойчивого состояния «белого холодного шарика», отражающего весь солнечный свет, с полным вымерзанием океанов, которое станет самоподдерживающимся состоянием. С другой стороны, когда сажа осядет, Земля, возможно, окрасится в чёрный свет, и её способность нагреваться в солнечных лучах резко возрастёт. Такое ядерное лето тоже может принять необратимый характер (с учётом остальных факторов глобального потепления) с переходом в «венерианскую» фазу нагрева. Есть и другие факторы, которые могут привести к ядерному лету после или вместо ядерной зимы, например, выброс большого количества парниковых газов при взрывах. Ядерное лето гораздо опаснее ядерной зимы, так как человек легче переносит охлаждение, чем нагрев (то есть, если принять комнатную температуру за 20 градусов, то человек вполне переносит мороз на улице в минус 50, то есть на 70 градусов ниже, но сможет выдержать подъём температуры не более чем, на 30 градусов, то есть не больше 50 ;С на улице). Кроме того, системы обогрева работают индивидуально (лес + печка), а холодильники требуют наличия устойчивой централизованной инфраструктуры (производство холодильников + электроэнергия). Хранение продуктов питания при резком потеплении станет невозможно – они сгниют и сгорят. Поэтому, если у человечества будет выбор, то ему следует выбирать глобальную зиму, а не глобальное лето.
Инициация извержения сверхвулкана с помощью ядерного оружия также приведёт к аналогу ядерной зимы – к вулканической зиме. Опасны попытки людей исправить ситуацию с помощью искусственной ядерной зимы или искусственного ядерного лета, которые могут только усугубить проблемы за счёт перехода климата в режим раскачки, по модели запаздывающего управления фон Неймана.
Обращу внимание на то, что точная вероятность и продолжительность ядерной зимы и её последствий невычислима по причинам, которые обсуждаются в главе «невычислимость». Это происходит, потому что мы по определению не можем поставить эксперимента, а также точно определить, насколько Моисеев и Саган были заинтересованы преувеличить опасность ядерной зимы, чтобы избежать войны. То есть хотели ли они создать само-несбывающееся пророчество.
Полное радиоактивное заражение.
Следующий сценарий – глобальное радиоактивное заражение. Наиболее известный сценарий такого заражения – это применение кобальтовых бомб, то есть бомб с повышенным выходом радиоактивных веществ. Кобальтовые бомбы представляют собой водородные бомбы, окружённые оболочкой из кобальта-59, превращающегося в радиоактивный изотоп кобальт-60 . Проект бомбы, способной заражать целые континенты, предложил Лео Сцилард в 1950 году. Однако 1 грамм кобальта имеет радиоактивность порядка 50 кюри. Если распылить 1 грамм на 1 кв.км, то этого недостаточно для гарантированной смерти всех людей, хотя и потребует эвакуации с этой территории по современным нормам безопасности. Кобальт-60 имеет период полураспада 5,26 лет, поэтому загрязнение, создаваемой им, будет длительным, и его будет трудно пересидеть в бункере. Тем не менее, даже такое заражение потребует 500 тонн кобальта на всю Землю. Косвенно это количество можно оценить в 100 бомб типа «Кузькиной матери» – Царь-бомбы в 50 мегатонн, взорванной в 1961 году. Если бы на этой бомбе была бы урановая оболочка, она дала бы дополнительные 50 мегатонн, и мощность взрыва составила бы 100 мегатонн, но оболочка была заменена на свинцовую. Масса прореагировавшего урана, которая дала бы такой выход энергии, который составляет 50 мегатонн, примерно равна 5 тоннам. Можно предположить, что если бы эта бомба имела кобальтовую оболочку, она дала бы примерно 5 тонн радиоактивного кобальта. По другим оценкам, проводившимся в США после выступления Лео Сцилларда о возможности истребления жизни на Земле с помощью кобальтовой бомбы, выяснилось, что это действительно возможно, но устройство должно быть в 2,5 раза тяжелее линкора «Миссури» . Водоизмещение «Миссури» – 45 000 тонн. Возможно, что это исследование проводилось до создания водородной бомбы. Итак, мы получаем две оценки веса этого устройства – 2 700 тонн и 110 000 тонн. Разница между ними не так принципиальна с точки зрения вопроса, возможно ли такое устройство и сколько оно будет стоить. Поскольку вес обычных энергетических реакторов составляет несколько тысяч тонн, то вполне реально сделать устройство, весящее и 100 000 тонн, как 20 реакторов. Если один реактор стоит около миллиарда долларов по современным ценам, то такое устройство будет стоить порядка 20 миллиардов. Эта сумма меньше военного бюджета США в 20 раз. Другой ориентир: вес реактора ИТЭР – 30 000 тонн, цена 12 миллиардов долларов. Итак, создание атомной бомбы судного дня технически реально для крупного государства, обладающего ядерной программой, и потребует нескольких лет работы.