Что касается земной атмосферы, то особые для движения воздуха условия создаются в высоких широтах Арктики. Там в конце зимы — весной формируется устойчивая воздушная масса. Поэтому осадков здесь в этот период мало. Пыль (аэрозоли) из атмосферы вымывают осадки. Но раз их мало, то аэрозоли в продолжение нескольких месяцев висят в воздухе, образуя так называемую арктическую дымку. Слои этого аэрозоля достигают высоты до 5 км. В их составе много сажи. Арктическая дымка существенно влияет на отражение солнечного излучения. Эффективность отражения зависит и от угла падения солнечных лучей на аэрозольный слой. Важен при этом и характер (в смысле отражения солнечных лучей) подстилающей земной поверхности. Поэтому над открытым океаном, воды которого плохо отражают солнечное излучение, общая отражательная способность (альбедо) аэрозольного облака и подстилающей поверхности в этом случае увеличивается на несколько процентов. В то же время надо льдом, который хорошо отражает солнечное излучение, полная отражательная способность может понизиться примерно на десять процентов. В результате этих изменений альбедо температура может меняться в определенных местах на несколько градусов.

Имеется и еще один фактор, который способен сильно изменить климатическую систему и изменить климат в неблагоприятном направлении. Это дым от пожаров. Пожары пылают над землей всегда. Но их то больше, то меньше. Мы говорим о больших пожарах, во время которых в атмосферу поступает много аэрозолей. Мы рассматриваем здесь влияние дыма больших пожаров на климат и потому, что в случае глобального ядерного конфликта пожары обязательно охватят весь земной шар, во всяком случае его сушу. На последствиях этого мы остановимся позднее, а сейчас проанализируем имеющиеся данные о действии дыма обычных пожаров на изменение климата.

Мощным источником аэрозолей являются большие лесные пожары. Они наблюдаются и в наше время, пылали они и в прошлом. Никоновская летопись описывает пожары, которые возникали в засушливое лето 1371 года. Тогда над обширными территориями стояла дымная мгла. В летописи сказано, что Солнце было тусклым и на нем «аки гвозди» были видны пятна, звери бежали из лесов, а осенью хлеб почти не вызрел, дав «тощее зерно». Летом 1915 года огромные лесные пожары охватили Западную Сибирь. Летом 1972 года на Европейской части Советского Союза в лесах и торфяных болотах возникали пожары, а дымная мгла висела в течение нескольких недель. Она простиралась до высоты в 5 км. Обычно эта высота составляет 2–3 км. Дымные облака очень стабильны. Они распространяются на тысячи километров. Так, в августе 1972 года облако дыма, которое образовалось в средней части Европейской части территории Союза, обогнуло Уральский хребет и в две струи шириной в несколько сотен километров достигло озера Балхаш.

Как правило, большие пожары происходят в сухую погоду, в условиях антициклона. В центре антициклона развиваются направленные вниз движения воздуха. Они давят дым к земной поверхности. На периферии антициклона воздух устремляется вверх. Вместе с воздухом дым может подняться до высоты 8 км и даже в стратосферу (25 км).

Очень показательно развитие облака дыма, которое образовалось в результате лесных пожаров в западной части Канады в сентябре 1950 года. Это был огромный пожар, охвативший площадь леса около сорока тысяч квадратных километров. Буквально через два дня после начала наиболее интенсивной фазы пожаров облако дыма покрыло фактически всю Канаду и даже все восточные штаты США к востоку от Миссисипи и ряд других. В полдень в городах пришлось включать уличное освещение, настолько стало темно из-за дымового облака. Облако дыма двигалось в сторону Западной Европы и спустя пять суток достигло ее. Его можно было наблюдать везде: от Испании до Скандинавии. Поднятые в воздух английские специальные высотные самолеты обнаружили частицы дыма даже на высоте 10–12 км. Беспокойство англичан можно понять. Они наблюдали целый ряд очень необычных явлений. На небе были синие Солнце и Луна. Все были встревожены.

Вблизи Вашингтона дым был обнаружен на высоте 2,5–5 км. Слой дыма был хорошо перемешан, а снизу и сверху его граница была четко очерчена. Слой дыма уменьшил солнечное излучение, приходящее к земной поверхности, вдвое. В течение четырех дней температура была ниже обычной примерно на 4 °C.

Надо иметь в виду, что рассеяние и поглощение частицами (аэрозолем) солнечного излучения зависит от размеров частиц. Поэтому вулканическая пыль и дым по-разному влияют на солнечное излучение. Мы видели раньше, что при извержении вулкана Сент-Хеленс облако вулканической пыли приводило к некоторому повышению температуры ночью. Облако дыма такого эффекта не производит, поскольку частицы, из которых состоит дым, более мелкие, чем вулканические.

Приведенные выше данные интересны сами по себе. Но мы помним главную проблему, которой посвящена данная книга — проблему выживания человечества. Поэтому стараемся давать такие сведения, которые позволили бы оценить, что может с нами произойти при определенных критических ситуациях, которые мы создаем себе все в большем и большем количестве.

Под кризисами мы понимаем кризисное состояние биосферы и прежде всего животного мира. Имеются в виду периоды (эпохи), в которые происходило массовое вымирание организмов.

Можно считать установленным, что в геологическом прошлом неоднократно происходили резкие изменения абиотических условий окружающей среды. Они приводили к массовым вымираниям организмов. Откуда мы об этом знаем? Ученые пользуются таким правилом: заключение о существовании в тот или иной момент времени данного вида (или рода) должно делаться на основании соответствующих палеонтологических находок. Если же таких находок для указанного исследуемого момента или более позднего времени нет, то можно заключить, что данный вид (или род) вымер.

Последнее из наиболее значительных массовых вымираний произошло в конце мелового периода. В это время перестали существовать многие представители морской и наземной флоры и фауны. В это время вымерла значительная часть видов морского планктона. Из четырех семейств планктонных фораминифер в конце мела вымерли три семейства. Из 23 родов вымерли 17. В конце мелового периода исчезло большинство семейств и родов существовавших тогда двухстворчатых моллюсков. В это же время вымерли и многие брахиоподы, остракоды, аммоноидеи, белемноидеи, а также другие беспозвоночные животные. В группе костистых рыб также произошли значительные изменения. При переходе от последней эпохи мелового периода (маастрихта) к первой эпохе третичного периода (данию) из 38 родов сохранилось 8, из 50 видов — 11.

Известно, что в конце мелового периода вымерли многие наземные, водные и летающие рептилии. Динозавры относились к числу вымерших наземных рептилий.

Самые точные сведения о продолжительности вымирания в поздний меловой период можно получить из наиболее массовых палеонтологических материалов, которые относятся к некоторым морским позвоночным, в частности к фораминиферам. Вымирание планктона на границе мелового и третичного периодов произошло за время около 200 лет.

Вымирание рептилий, в том числе и динозавров, обсуждалось очень широко. В одной из работ 1982 года была высказана мысль, что вымирание разнообразных организмов, включая и динозавров, и многих других рептилий, произошло за очень короткое время. Предположили, что причиной вымирания было падение крупного астероида. Позднее высказывалось и другое мнение. Автор полагает, что вымирание продолжалось не менее двух миллионов лет и оно было, по мнению автора, вызвано похолоданием климата. Причина похолодания климата не обсуждается.

Что касается изменения климата, то оно действует губительно на живые организмы только в том случае, если происходит за относительно короткое время. Это подтверждается возникновением четвертичных оледенений, когда понижение температуры на обширных территориях составляло десятки градусов. Но при этом изменения климата происходили на протяжении многих тысяч лет. Поэтому массового вымирания организмов не случилось. Правда, при наступлении ледников крупные изменения климата происходили только в высоких и средних широтах. Это позволило многим животным и растениям перемещаться в более теплые районы низких широт, где климат менялся незначительно. Ясно, что если бы ледники покрыли всю поверхность Земли, то ее биосфера была бы целиком уничтожена. Собственно, это подтверждается тем фактом, что в центральных областях Антарктиды, которые покрыты ледяным щитом, отсутствуют живые существа, которые обитали бы там постоянно.