Что говорит наука: Могут ли люди выжить в ядерной войне между США и Россией?

Корнельский университет провел исследование последствий ядерной войны: оказывается, взрыв всего 2% ядерного арсенала России или США может вызвать глобальный голод. А взрыв хотя бы 5% ядерного арсенала России или США может привести к полному вымиранию

Многие ученые уже исследовали этот вопрос. Их работа на удивление малоизвестна, вероятно, потому, что в мирное время никто не хочет думать о немыслимом. Но мы больше не живем в мирное время, и тени многочисленных грибовидных облаков снова нависают над нашей планетой.

Текущие запасы ядерного оружия

Согласно последней оценке российского военно-ядерного потенциала, по состоянию на начало 2022 года Россия располагает запасами ядерных боеголовок в количестве около 4 477 единиц - почти 6 000 единиц, если учитывать снятые с боевого дежурства боеголовки. США располагают аналогичным арсеналом из 5 500 боеголовок, из которых 3 800 - боеголовки быстрого развертывания.

Взрывная сила этого оружия трудно поддается осмыслению. По оценкам, во Второй мировой войне было взорвано около 3 миллионов тонн (мегатонн или Мт) в тротиловом эквиваленте. Для сравнения, каждая из британских подводных лодок "Трайдент" несет 4 мегатонны тротилового эквивалента на 40 ядерных боеголовках, что означает, что каждая подводная лодка может причинить больше разрушений, чем за всю Вторую мировую войну.

Хиросима и Нагасаки

В 1945 году США атаковали японские города Хиросима и Нагасаки атомными бомбами, дав нам два реальных примера воздействия ядерного оружия на население.

В общей сложности 140 000 человек в Хиросиме и 73 000 в Нагасаки погибли мгновенно или в течение пяти месяцев в результате ядерного взрыва, интенсивного теплового излучения от огненного шара и ионизирующего излучения.

Многие люди, оказавшиеся в радиусе 1 км от нулевой отметки, были обожжены тепловыми лучами, а те, кто находился на расстоянии до 1,5 км, получили ожоги от вспышек с последующим отслоением больших участков кожи. Некоторые, особенно те, кто находился в зданиях, превратились в белые кости, так как вся плоть испарилась под воздействием сильного жара.

Многие выжившие, которых позже стали называть хибакуся по-японски, перенесли острую лучевую болезнь (ОЛБ) от нейтронного и гамма-излучения, высвобожденного в результате деления ядер при взрывах. Симптомы включали кровавый понос, выпадение волос, лихорадку и сильную жажду. Многие впоследствии умерли. Помимо прямого излучения от взрывов, они также подверглись воздействию радиоактивных осадков от атомной бомбы.

Долгосрочные последствия облучения хибакуся интенсивно изучались и включают повышенный уровень лейкемии и рака твердых тканей. Однако пережитая атомная бомбардировка не была автоматическим смертным приговором: среди 100 000 или около того выживших людей превышение показателей заболеваемости раком в последующие годы составило около 850, а лейкемией - менее 100.

Хиросима и Нагасаки показывают, что, кроме кратковременной АРС, долгосрочная радиация от радиоактивных осадков будет наименьшей из наших проблем после ядерной войны. Гораздо более серьезными будут социальный коллапс, голод и разрушение большей части планетарной биосферы.

Ограниченный" ядерный конфликт 

В одном из исследований, опубликованном два года назад, рассматривались возможные последствия обмена ядерными ударами, состоящего из 100 взрывов мощностью 15 кт каждый. По оценкам, каждая детонация испепелит площадь в 13 кв. км, при этом сценарии в атмосферу попадет около 5 Тг (тераграммов) сажи в виде дыма от лесных пожаров и горящих зданий.

Прямые человеческие жертвы в этом сценарии "ограниченной" ядерной войны в исследовании не определены, но, предположительно, их число будет исчисляться десятками и сотнями миллионов. Последствия для планеты также серьезны: когда сажа достигает стратосферы, она циркулирует в глобальном масштабе, блокируя входящее солнечное излучение и понижая температуру поверхности Земли на 1,8C в течение первых пяти лет.

Это более сильное похолодание, чем вызванное любым недавним вулканическим извержением, и более сильное, чем любое возмущение климата по крайней мере за последние 1000 лет. Характер выпадения осадков резко изменится, и общее количество осадков уменьшится примерно на 8 процентов. (Эти результаты получены на основе широко используемых климатических моделей, тех же типов, которые используются для прогнозирования долгосрочных последствий выбросов парниковых газов).

Экспорт продовольствия рухнет, поскольку запасы истощатся в течение одного года, а к четвертому году 1,3 миллиарда человек столкнутся с потерей примерно пятой части имеющихся запасов продовольствия. Исследователи пришли к выводу, что "региональный конфликт с использованием <1% мирового ядерного арсенала может иметь негативные последствия для глобальной продовольственной безопасности, не имеющие аналогов в современной истории".

Исследование 2014 года по тому же сценарию (обмен 100 ядерными зарядами) показало, что сажа, проникающая в стратосферу, нанесет серьезный ущерб озоновому слою Земли, увеличив проникновение ультрафиолета на 30-80% в средних широтах. Это нанесет "широкомасштабный ущерб здоровью человека, сельскому хозяйству, наземным и водным экосистемам", - пишут исследователи. "Совместное охлаждение и усиленное ультрафиолетовое излучение окажут значительное давление на мировые запасы продовольствия и могут спровоцировать глобальный ядерный голод".

Полномасштабный ядерный обмен

Если глобальный ядерный голод может возникнуть в результате всего лишь 100 ядерных взрывов, то к чему может привести более полный обмен несколькими тысячами боеголовок, имеющихся на вооружении США и России?

В одном из исследований 2008 года рассматривался сценарий ядерной войны между Россией и США, в котором Россия нацелит 2200 единиц оружия на западные страны, а США - по 1100 единиц на Китай и Россию. Таким образом, в общей сложности взорвется 4 400 боеголовок, что эквивалентно примерно половине нынешних запасов, имеющихся у России и США.

Ядерное оружие, имеющееся у других государств, не было использовано в этом сценарии, который имеет взрывную мощность 440 Мт, что примерно в 150 раз превышает мощность бомб, взорванных во время Второй мировой войны. По оценкам, полномасштабная ядерная война приведет к гибели 770 миллионов человек и выделению 180 Тг сажи в результате горения городов и лесов. В США примерно половина населения оказалась бы в радиусе 5 км от нулевой отметки, а пятая часть граждан страны погибла бы полностью.

В последующем исследовании, опубликованном в 2019 году, рассматривался сопоставимый, но несколько меньший выброс 150 Тг сажи в атмосферу после ядерной войны эквивалентного масштаба. В результате разрушений образуется такое количество дыма, что в течение последующих шести месяцев только 30-40 процентов солнечного света достигает поверхности Земли.

После этого происходит сильное падение температуры, и в течение всего последующего лета в Северном полушарии погода остается ниже нуля. Например, в Айове, согласно модели, температура держится ниже 0°C в течение 730 дней подряд. Вегетационный период отсутствует. Это настоящая ядерная зима.

Но это не просто короткий всплеск. В течение нескольких лет после этого температура все еще опускается ниже нуля летом, а глобальное количество осадков сокращается вдвое к третьему и четвертому годам. Потребуется более десяти лет, чтобы на планету вернулось что-то похожее на климатическую норму.

К этому времени большая часть населения Земли будет уже давно мертва. Производство продовольствия в мире сократится более чем на 90 процентов, что вызовет глобальный голод, в результате которого миллиарды людей погибнут от голода. В большинстве стран к концу второго года по этому сценарию в живых останется менее четверти населения. Глобальные рыбные запасы будут уничтожены, а озоновый слой разрушится.

Модели до жути конкретны. В сценарии ядерной войны с ядерной боеголовкой мощностью 4400 боеголовок/150 Тг сажи, усредненном за последующие пять лет, Китай столкнется с сокращением калорийности пищи на 97,2%, Франция - на 97,5%, Россия - на 99,7%, Великобритания - на 99,5% и США - на 98,9%. Во всех этих странах практически все, кто выжил после первых взрывов, впоследствии будут голодать.

Вымирание человечества?

Даже сценарий ядерной войны с выбросом 150 Тг сажи на порядки меньше, чем количество дыма и других твердых частиц, выброшенных в атмосферу астероидом, который упал на Землю в конце мелового периода, 65 миллионов лет назад, уничтожив динозавров и около двух третей видов, живших в то время.

Из этого следует, что некоторые люди выживут и со временем заселят планету, и что вымирание Homo sapiens на уровне вида маловероятно даже после полномасштабной ядерной войны. Но подавляющее большинство человеческой популяции умерло бы крайне неприятной смертью от ожогов, радиации и голода, а человеческая цивилизация, скорее всего, полностью разрушилась бы. Выжившие будут прозябать на опустошенной, бесплодной планете.