Напомним, что мощность атомной бомбы, которая была сброшена в августе 1945 года на Хиросиму, составляла всего 12 кг эквивалентной мощности тринитротолуола (ТНТ). На Нагасаки была сброшена атомная бомба мощностью 20 кг. В настоящее время в мире накоплено более 50 000 единиц зарядов ядерного оружия. Суммарная мощность этого добра не менее 12 000 мегатонн (то есть миллионов тонн). Проводя расчеты, ученые принимали, что во время ядерного конфликта будет взорвана половина всех заготовленных впрок ядерных зарядов. Кроме того, исследователи полагали, что половина из взрывных зарядов будет взорвана на поверхности Земли. Где будет взорван ядерный заряд — очень важно не только для поражения цели. Это важно и для рассматриваемой нами проблемы, поскольку от этого зависит количество образовавшейся пыли, вероятность возникновения пожаров, а значит и дыма, который будет заброшен в атмосферу. От этого зависит и непосредственный нагрев атмосферного воздуха энергией взрыва. Так, при наземных взрывах или же при взрывах ядерных зарядов вблизи земной поверхности (не выше одного километра) в земле образуются глубокие воронки (кратеры). При этом, естественно, выбрасывается огромное количество грунта, который становится источником аэрозольного слоя в атмосфере и пыльных бурь.
Когда взрывы происходят в воздухе (при этом огненный шар взрыва не должен касаться земной поверхности), то основными поражающими факторами являются ударная волна и световое излучение. Именно световое излучение вызывает пожары на огромных площадях в городах и особенно в лесах. Представляют особую опасность в этом отношении газовые и нефтяные промыслы. Пожары на этих промыслах дадут очень много дыма, который пойдет на образование аэрозольного слоя. Таким образом, имеется достаточно много источников большого количества дыма и различных газообразных веществ. Они будут выброшены при взрывах и образуются при пожарах и сформируют мощный аэрозольный слой.
Один из наших ведущих специалистов, участвующих в решении данной проблемы, Ю. А. Израэль составил таблицу (перечень) географических (экологических) последствий основных крупномасштабных поражающих факторов ядер-ных взрывов. Он выделил следующие крупномасштабные эффекты (поражающие факторы) и возможные последствия их действия.
1. Загрязнение биосферы радиоактивными продуктами. Последствия: изменение электрических свойств атмосферы, изменение погоды и изменение свойств ионосферы.
2. Загрязнение атмосферы аэрозольными продуктами. Последствия: изменение оптических свойств атмосферы и в результате рассеяние и поглощение солнечного излучения, что приведет к изменению погоды и климата.
3. Загрязнение атмосферы различными газообразными веществами (метаном, этиленом, тропосферным озоном и т. д.). Такое же загрязнение тропосферы и верхней атмосферы. Последствия: изменение оптических свойств атмосферы, изменение погоды и климата, изменение радиационных свойств верхней атмосферы, разрушение озонного слоя, изменение возможности прохождения ультрафиолетового излучения к поверхности Земли, изменение климата.
4. Изменение отражательной способности поверхности Земли. Последствия: изменения климата.
Из приведенного перечня видно, что большинство крупномасштабных эффектов ядерных взрывов в конце концов ведет не только к изменениям погоды и климата, но и к другим серьезным географическим последствиям. Конкретизируем указанные процессы.
Когда ядерные взрывы происходят на поверхности Земли или вблизи нее, то в воздух выбрасывается огромное количество грунта (пыли). На одну килотонну мощности ядерного взрыва выбрасывается до 5 тысяч тонн грунта (пыли). Небольшая часть выброшенной пыли испаряется. Но она не исчезает, а превращается в высокодисперсную аэрозольную фракцию со средним размером аэрозолей в доли микрометра. Хотя доля испарившегося грунта (породы, пыли) и небольшая, но при мощности наземных взрывов 2500 Мт общее количество такого испарившегося вещества (и затем превратившегося в очень мелкие частицы аэрозоля) весьма внушительна — 40–60 Мт.
Не весь выброшенный взрывом грунт превращается в пыль. Большая его часть выпадает недалеко от места взрыва. Что касается испарившегося вещества, то примерно 80 % оно захватывается грубодисперсными аэрозолями. Остальные 20 % высокодисперсных аэрозолей выпадает на поверхность Земли в продолжение некоторого времени (недели — месяцы и даже годы).