Давно известно, что возможные отклонения показателей интенсивности многих природных процессов от нормы возрастают при увеличении рассматриваемого интервала времени. Так, например, катастрофические землетрясения, маловероятные для короткого интервала времени, вполне вероятны в течение достаточно продолжительного периода.

С общей точки зрения представляется естественным предполагать проявление за длительную геологическую историю Земли таких грандиозных аномалий в характеристиках природных процессов, которые не наблюдались за сравнительно короткое время существования человечества и тем более за совсем непродолжительное время изучения человеком окружающей его природы.

На основе этого представления была сформулирована концепция о возникновении в прошлом аэрозольных климатических катастроф. Эта концепция основана на следующих соображениях.

Если влияние отдельных аэрозольных извержений на температуру Земли сравнительно невелико вследствие ограниченного количества аэрозоля, попадающего после каждого извержения в стратосферу, то очевидно, что температура Земли будет гораздо сильнее изменяться при совпадении в течение короткого времени многих извержений взрывного типа. Возможность таких совпадений для длительных периодов времени, являющаяся следствием статистических закономерностей, заметно возрастает при колебаниях среднего уровня вулканической активности. Аналогично этому наибольшее количество аэрозоля, поступающего в стратосферу во время одного вулканического извержения, будет увеличиваться при возрастании рассматриваемого интервала времени по тем же причинам, что и наибольшая частота извержений.

Выполненные расчеты показывают, что при особенно больших взрывных извержениях или при серии менее крупных близких по времени извержений средняя температура нижнего слоя воздуха может понизиться на 5-10 °C. Такие похолодания, безусловно, имели катастрофические последствия для живой природы.

Другой причиной аэрозольных климатических катастроф могло быть столкновение небесных тел с Землей. Сохранившиеся следы метеорных кратеров на земной поверхности позволяют предполагать, что за длительную историю Земли с ней сталкивались метеориты, размеры которых достигали нескольких километров. Если в результате взрыва при падении метеорита на поверхность Земли в стратосферу попадало количество аэрозольных частиц, равное только малой части его массы, этого было достаточно для резкого уменьшения солнечной радиации, достигающей земной поверхности.

На основании схематичного расчета был сделан вывод о том, что после падения достаточно большого метеорита произойдет понижение температуры примерно на 5-10 °C, которое будет продолжаться многие месяцы и окажет катастрофическое воздействие на разнообразные живые организмы.

Принимая во внимание узость «климатической зоны жизни» (диапазона атмосферных условий, в котором возможно существование организмов), следует считать в высокой степени вероятным, что за длительное время существования биосферы в определенные моменты эта зона для отдельных групп организмов исчезала в результате воздействия на окружающую среду различных внешних факторов, в том числе и названных выше. Важнейшим примером такого изменения природных условий является упомянутый в первом очерке экологический кризис, происшедший в конце мелового периода — последнего периода мезозойской эры.

Массовое вымирание в конце мелового периода является одним из нескольких наиболее крупных вымираний, происшедших на протяжении последних нескольких сот миллионов лет. Возможно, что еще большие масштабы имело вымирание в конце пермского периода.

Несомненно, что кроме нескольких очень значительных вымираний было гораздо больше менее крупных событий такого рода, надежное обнаружение которых затрудняется неполнотой палеонтологической летописи. Имеются данные о том, что некоторые из этих менее значительных вымираний были также обусловлены падением на Землю небесных тел.

В последние несколько лет появилось много работ, подтверждающих реальность массовых вымираний в истории Земли и устанавливающих связь этих вымираний с резкими изменениями природных условий. Хотя вопрос о конкретном механизме массовых вымираний далек от полного разрешения, существует значительная вероятность, что по крайней мере часть этих вымираний связана со сравнительно кратковременными изменениями климата при падении на земную поверхность небесных тел и при крупных вулканических извержениях.

Заключение о воздействии аэрозольных климатических катастроф на биосферу в геологическом прошлом многими специалистами рассматривается как крупнейшее открытие в области наук о Земле.

Интересно, что ученые, изучающие это явление, в то же время занимаются рассмотрением последствий ядерных взрывов. Высказано предположение, что ядерная война может вызвать резкое понижение температуры, прежде всего из-за поднятия пыли в атмосфере. Это еще одно свидетельство в пользу того, что «победителей в ядерной войне не будет». Этот вывод имеет существенное значение для вопроса, обсуждаемого в следующем разделе.

Влияние ядерного конфликта на климат. Открытие антропогенного изменения климата, обусловленного ростом концентрации углекислого газа, представляет большой интерес для понимания природы возможной в настоящее время антропогенной климатической катастрофы. Оказалось, что воздействие человека на климат не создает каких-либо новых, ранее неизвестных путей изменения климата. Физический механизм происходящего в настоящее время потепления в основном совпадает с механизмом, который в геологическом прошлом вызывал многочисленные потепления (а также похолодания), происходившие главным образом в результате увеличения или уменьшения массы углекислого газа в атмосфере.

Еще более близкая аналогия существует между закономерностями, определяющими возникновение природных аэрозольных катастроф и возможной антропогенной климатической катастрофы. Возможность возникновения антропогенной климатической катастрофы вытекает из исследований, выполненных в нашей стране в начале 70-х годов. В этих исследованиях выяснено, что понижение средней температуры воздуха в земной поверхности в рассматриваемом случае составит 5-10 °C. Это совпадает со значением понижения средней температуры после падения большого астероида.

Так как точность имеющихся расчетов влияния ядерных взрывов на климат ограничена, существенное значение для подтверждения реальности перспективы возникновения аэрозольной климатической катастрофы после ядерной войны имеет рассмотренный выше вопрос об аэрозольных климатических катастрофах в геологическом прошлом. Возможность развития таких явлений под действием естественных факторов и их сильнейшее влияние на биосферу значительно усиливает вероятность возникновения аналогичной катастрофы при взрывах многочисленных атомных бомб.

При решении вопроса о возможных последствиях ядерной войны следует исходить из представления, что существующие методы определения предстоящего изменения климата после такого события позволяют оценить только знак и порядок величины предстоящего похолодания.

Это означает, что прогноз последствий ядерного конфликта может иметь только вероятностный характер. Переходя от наибольших значений возможного понижения температуры к наименьшим, можно перечислить несколько возможных вариантов этого прогноза, к которым относятся: 1) уничтожение биосферы, 2) уничтожение многих видов животных, растений и гибель человечества, 3) уничтожение некоторых живых организмов при сохранении части человечества, 4) отсутствие значительных экологических последствий на территории, непосредственно не затронутой военными действиями.

Последний из этих вариантов сейчас, по-видимому, не имеет сторонников.

Таким образом, сейчас приходится считаться с возможностью осуществления после ядерной войны трех первых вариантов экологического прогноза.

Представление о том, что ядерные столкновения приведут не только к уничтожению множества жителей воюющих стран, но и создадут угрозу глобальной климатической катастрофы, усиливает убеждение о невозможности для какой-либо страны достичь победы в ядерной войне. Более того, начало этой войны создаст угрозу уничтожения всего человечества, включая жителей как воюющих, так и невоюющих стран.

Такой вывод усиливает надежду на исключение возможности использования ядерного конфликта, как средства решения противоречий, разделяющих современный мир.

Сопоставляя современную глобальную экологическую ситуацию с экологическими процессами в предыстории человечества, можно обнаружить, что развитие биосферы в отдаленном прошлом и в современную нам эпоху имеет некоторые общие черты, соединенные с весьма резкими различиями.

Из числа внешних экологических факторов, оказавших наибольшее воздействие на прогресс предков человека, главное место занимают, во-первых, аэрозольная климатическая катастрофа конца мелового периода, уничтожившая основных конкурентов млекопитающих, и, во-вторых, обусловленное изменением химического состава атмосферы глобальное похолодание конца кайнозойской эры, резко ограничившее возможность существования антропоидных обезьян в тропических лесах Африки.

Сейчас под влиянием хозяйственной деятельности человека с громадной скоростью восстанавливается древний химический состав атмосферы, содержавшей гораздо большее количество углекислого газа по сравнению с современной эпохой. Наряду с этим в последние годы выяснилась возможность воспроизвести в результате неограниченного применения ядерного оружия аэрозольную климатическую катастрофу, которая может превзойти даже катастрофу конца мелового периода.