Ядерная зима. Что будет, когда нас не будет?

Нильс Бор[46] Открытое письмо Организации Объединенных Наций

Я обращаюсь к организации, основанной с целью содействия сотрудничеству между народами по всем проблемам, представляющим общий интерес, с некоторыми соображениями по поводу урегулирования международных отношений, которого требует современное развитие науки и техники. Открывая такие широкие перспективы для повышения благосостояния человека, это развитие в то же время отдает в его руки грозные средства разрушения и тем самым бросает всей нашей цивилизации весьма серьезный вызов.

Мое участие в англо-американском проекте исследований атомной энергии во время войны дало мне возможность изложить заинтересованным правительствам свои взгляды относительно надежд, которые связывались с осуществлением проекта, и той опасности для взаимоотношений между народами, которую это может повлечь за собой. Пока еще имелась возможность того, что переговоры в ООН дадут незамедлительные результаты и соглашение об атомной энергии, гарантирующее всеобщую безопасность, будет достигнуто, я неохотно принимал участие в общественных дебатах по этому вопросу. Однако в современной критической ситуации я думаю, что изложение моей точки зрения и моего опыта, возможно, будут содействовать возрождению дискуссий по этим вопросам, оказывающим такое глубокое влияние на международные отношения.

Представляя здесь свои взгляды, взгляды давно сформировавшиеся у ученого, непосредственно наблюдавшего за ходом развития в этой области, я выступаю исключительно по собственной инициативе и без консультаций с правительством какой-либо страны. Цель моего письма и излагающихся в нем соображений — указать на те исключительные перспективы дальнейшего развития взаимопонимания и сотрудничества между народами, которые открыли революционные изменения в возможностях человека, вызванные прогрессом науки, и подчеркнуть, что, несмотря на разочарование прежних лет, эти перспективы еще сохраняются и что на их реализации должны быть сосредоточены все надежды и все усилия.

Международное сотрудничество беспрецедентного размаха и силы имело решающее значение для современного быстрого развития науки, и, в частности, для смелых исследований свойств и строения атома. Плодотворный обмен опытом и идеями между учеными всего мира был великим источником вдохновения для каждого участника (исследований) и укреплял надежду, что все более тесные связи между народами позволят им сотрудничать в деле прогресса цивилизации во всех ее аспектах.

Однако трудности поиска общего подхода ко многим проблемам человеческого общества не могли не производить глубокого впечатления на каждого, кто сталкивался с различиями в культурных традициях и общественном устройстве разных стран. Напряженность, возросшая перед второй мировой войной, подчеркнула эти трудности и создала многочисленные препятствия свободному общению между народами. Тем не менее, международное научное сотрудничество оставалось решающим фактором в развитии исследований, открывших незадолго до войны перспективу высвобождения атомной энергии в огромном масштабе.

Страх остаться позади для различных стран стал сильным стимулом для секретного исследования возможности использования таких источников энергии в военных целях. Я ничего не знал о совместном англо-американском проекте до тех пор, пока не приехал в Англию по приглашению английского правительства, вырвавшись осенью 1943 г. из оккупированной Дании. Именно тогда я был посвящен в это великое начинание, которое к тому времени уже продвинулось довольно далеко.

Конечно, каждый, кто участвовал в проекте исследований атомной энергии, осознавал те серьезные проблемы, которые должны были встать перед человечеством, когда дело будет завершено. Была очевидна не только та роль, которую атомное оружие может сыграть в войне, но и то обстоятельство, что возникнет постоянная серьезная угроза мировой безопасности, если не будет достигнуто всеобщее соглашение и не будут осуществляться меры, направленные на предотвращение злоупотребления этим новым грозным средством разрушения.

Что касается этой критической проблемы, то, как мне представлялось, сама необходимость согласованных действий по предотвращению этой зловещей угрозы для цивилизации открывает исключительные возможности для преодоления международных разногласий. Прежде всего, решающий вклад в атмосферу взаимного доверия, существенно важного для сотрудничества по многим другим вопросам, представляющим общий интерес, могли бы внести своевременные консультации между союзными державами о наилучших путях совместного достижения безопасности.

В начале 1944 г. мне была предоставлена возможность донести эти мои взгляды до внимания американского и английского правительств. В интересах взаимопонимания между народами, вероятно, следует изложить некоторые идеи, которые в то время стали предметом серьезных размышлений. С этой целью я могу привести выдержки из меморандума, представленного мной президенту Рузвельту и послужившего основой для продолжительной беседы с ним в августе 1944 г. Помимо обзора научных предпосылок проекта исследований атомной энергии, которые теперь широко известны, этот меморандум, датированный 3 июля 1944 г., содержал следующие соображения относительно политических последствий, которые может повлечь за собой осуществление этого проекта.

Конечно, крайне трудно представить себе все последствия этого проекта в последующие годы, когда источники огромной энергии, которые появятся, по-видимому, приведут к революционным изменениям в промышленности и транспорте. Сейчас же первостепенное значение имеет тот факт, что создается оружие беспримерной силы, которое полностью изменит все условия ведения будущих войн.

Помимо вопроса о том, как скоро это оружие будет готово для применения и какую роль оно может сыграть в нынешней войне, эта ситуация ведет к возникновению многих проблем, требующих безотлагательного внимания. Действительно, если не будет своевременно достигнуто соглашение по контролю над использованием новых активных веществ, постоянная угроза для безопасности человечества может свести на нет любое временное преимущество, каким бы значительным оно не представлялось.

С тех пор, как открылась возможность высвобождения атомной энергии в огромном масштабе, вопросу контроля, естественно, стало уделяться много внимания, но чем дальше продвигается исследование связанных с этим научных проблем, тем очевидней становится, что никакие обычные меры не будут достаточными для этого и что страшной перспективы конкуренции между государствами за овладение столь грозным оружием можно избежать лишь путем всеобщего соглашения, основанного на подлинном доверии.

В этой связи, прежде всего, важно, что это дело, каким бы огромным оно ни было, все же оказалось гораздо меньшим, чем можно было бы ожидать, и что по мере продвижения работы постоянно открывались новые возможности производства активных веществ и усиления их действия.

Поэтому предотвращение втайне нагнетаемого соперничества требует таких уступок в отношении обмена информацией и такой открытости (openness) при промышленных разработках, в том числе в военных приготовлениях, которые едва ли будут возможны, если все участники одновременно не будут иметь равную гарантию защиты от опасности небывалой силы.

Установление эффективных мер контроля, конечно, вызовет ряд сложных технических и административных проблем, но главное в том, что осуществление проекта, по-видимому, не только потребует нового подхода к проблемам международных отношений, но также, вследствие крайней необходимости взаимного доверия, будет способствовать такому подходу.

Настоящий момент, когда почти все народы вовлечены в смертельную борьбу за свободу и гуманизм, может, на первый взгляд, показаться наиболее неподходящим для какой-либо налагающей обязательства договоренности относительно проекта. Государства-агрессоры все еще обладают большой военной силой, хотя их первоначальные планы мирового господства сорваны и их окончательная капитуляция представляется несомненной, но даже когда это произойдет, государства, объединившиеся против агрессии, могут столкнуться с серьезными разногласиями, вызванными противоречиями в позиции по социальным и экономическим вопросам.

Однако при более близком рассмотрении оказывается, что именно в этих условиях возможности проекта как инструмента доверия приобретают очень актуальное значение. Более того, нынешняя ситуация в различных отношениях открывает беспримерные возможности, которые могут быть утрачены в случае отсрочки в ожидании дальнейшего развития военной обстановки и завершения работы над новым оружием.

В свете этих обстоятельств современная ситуация, по-видимому, очень благоприятна для своевременной инициативы, с которой должна выступить сторона, по случайному стечению обстоятельств достигшая первенства в борьбе за овладение могущественными силами природы, до сих пор человеку недоступными.

Не умаляя значения этого проекта для непосредственных военных целей, инициатива, направленная на предупреждение зловещего соперничества, должна содействовать искоренению любых причин недоверия между государствами, от мирного сотрудничества которых зависит судьба будущих поколений.

Действительно, каждая из сторон лишь тогда сможет убедиться в искренности намерений других сторон, когда объединенными нациями будет рассматриваться вопрос о том, на какие уступки готовы пойти разные страны, содействуя тем самым достижению соглашения о должном контроле.

Конечно, только ответственные государственные деятели могут увидеть фактические перспективы в политике. Однако очень хорошо, что надежды на будущее мирное международное сотрудничество, единогласно выраженные всеми сторонами в рамках объединенных наций, так замечательно согласуются с теми не известными общественности исключительными возможностями, которые были созданы прогрессом науки.

Многие доводы подкрепляют убеждение, что подход, направленный на создание системы общей защиты от зловещей угрозы и не исключающий ни один народ из участия в перспективном промышленном развитии, связанном с выполнением проекта, будут приветствоваться и что ответом на него будет лояльное сотрудничество в осуществлении необходимых мер широкого контроля.

В этом отношении полезную поддержку, вероятно, может оказать всемирное научное сотрудничество, в течение многих лет воплощавшее в себе радужные надежды на объединение усилий человечества. На этой основе личные связи между учеными разных стран могут даже стать средством установления предварительных, не налагающих никаких обязательств контактов.

Едва ли нужно добавить, что подобные замечания или предложения не подразумевают недооценки трудности и щекотливости шагов, которые должны будут предпринять государственные деятели для того, чтобы достичь соглашения, удовлетворяющего все заинтересованные стороны, но лишь призваны указать на некоторые аспекты ситуации, которые могут облегчить попытки поставить проект на длительную службу общему делу.

Сложность задачи государственных деятелей, конечно, усиливалась окружавшей проект секретностью, которая препятствовала осведомленности общественности о проекте и открытому обсуждению вопроса, оказывающего такое глубокое влияние на международные дела. Полностью осознавая чрезвычайный характер решений, связанных с предлагаемой инициативой, я тем не менее полагал, что будут утрачены большие возможности, если проблемы, порожденные развитием атомных исследований, не будут включены в планы союзных наций для послевоенного мира.

Эта точка зрения была развита в дополнительном меморандуме, где также обсуждались технические вопросы, связанные с мерами по обеспечению контроля. В частности, я пытался подчеркнуть, что уже сама взаимная открытость, явно необходимая сейчас для общей безопасности, будет содействовать достижению понимания между народами и расчистит путь для прочного сотрудничества. Помимо замечаний, сегодня уже не представляющих интереса, этот меморандум от 24 марта 1945 г. содержит следующие отрывки:

Прежде всего, следует понять, что мы стоим лишь перед началом развития (исследований) и что, вероятно, в самое ближайшее время будут найдены средства, позволяющие упростить методы производства активных веществ и усилить их действие до такой степени, что любая страна, обладающая большими промышленными ресурсами, сможет овладеть силами разрушения, превосходящими все прежние ожидания.

Таким образом, человечество столкнется с беспрецедентной опасностью, если своевременно не будут приняты меры по предупреждению глобальной конкуренции в области такого грозного вооружения и установлению международного контроля над производством и использованием высокоактивных материалов.

Как подчеркивалось в меморандуме, любое соглашение, обеспечивающее защиту от секретной подготовки к овладению новыми средствами разрушения, потребовало бы чрезвычайных мер. Действительно, не только был бы необходим всеобщий доступ к полной информации о научных открытиях, но также любое крупное техническое начинание, будь оно промышленным или военным, должно было бы стать открытым для международного контроля.

Большое значение в этой связи имеет тот факт, что особый характер усилий, которые независимо от технических усовершенствований потребуются для производства активных веществ и специфические условия, определяющие их использование как опасных взрывчатых веществ, существенно облегчат такой контроль и обеспечат его эффективность, правда, лишь в том случае, если будет гарантировано право надзора.

Детальные предложения по установлению эффективного контроля должны быть разработаны с помощью ученых и инженеров, назначенных заинтересованными правительствами, а на постоянную экспертную комиссию, подчиненную международной организации безопасности, могла бы быть возложена обязанность следить за новыми научно-техническими разработками и давать рекомендации по соответствующим изменениям в мерах контроля.

Исходя из рекомендаций технического комитета, организация сможет определить, при каких условиях может быть разрешена промышленная эксплуатация источников атомной энергии при должных мерах предосторожности против сосредоточения активного вещества до взрывчатого состояния…

Как обосновывалось в меморандуме, весьма благоприятным представляется факт, что меры, необходимые для того, чтобы найти выход из новой ситуации, порожденной развитием науки и вставшей перед человечеством в критический момент международной обстановки, так хорошо совпадают с надеждами на тесное международное сотрудничество в будущем, которые единогласно выразили все нации, объединившиеся против агрессии.

Более того, сама новизна этой ситуации дает исключительную возможность формирования непредубежденной позиции, и достижение взаимопонимания по этому жизненно важному вопросу, по-видимому, даже сможет самым благоприятным образом содействовать разрешению других проблем, где различие в точках зрения было обусловлено причинами исторического характера и традициями.

С учетом этих широких перспектив, представляется, в частности, что свободный доступ к информации, необходимый для общей безопасности, будет иметь далеко идущие последствия в отношении устранения препятствий ко взаимной осведомленности о духовных и материальных аспектах жизни в различных странах, без которой едва ли возможно сохранение отношений уважения и доброй воли между народами.

Кроме того, участие в предприятии, инициатором которого в значительной мере явилось международное научное сотрудничество и которое открывает огромные возможности для повышения благосостояния человека, укрепило бы сложившиеся до войны тесные связи между учеными разных стран. В современной ситуации эти связи могут оказаться особенно полезными для установления (системы) контроля в свете совещаний между соответствующими правительствами.

В ходе предварительных консультаций между правительствами, призванных, прежде всего, установить доверие и ослабить тревогу, непременно должен быть рассмотрен вопрос о том, какова будет позиция каждого участника, если те возможности, которые открывает прогресс физики и которые в общих чертах широко известны, будут реализованы в такой мере, что потребуются исключительные действия…

При всех условиях взаимопонимание обязательно было бы достигнуто, если бы у партнеров была возможность для того, чтобы обдумать последствия отказа принять предложение о сотрудничестве и убедиться в преимуществах соглашения, гарантирующего общую безопасность и в то же время никого не исключающего из участия в перспективном использовании новых источников материального процветания.

Однако все эти возможности могут быть утрачены, если инициатива не будет проявлена в то время, когда вопрос еще может рассматриваться в духе дружеских консультаций. Отсрочка в ожидании дальнейшего развития, в особенности, если подготовка к конкурентной борьбе тем временем продвинется достаточно далеко, может уподобить этот подход попытке давления, на которое не согласится ни одна великая нация…

Едва ли нужно подчеркивать, как в любом отношении было бы хорошо, если бы, когда мир узнает о грозной разрушающей силе, находящейся в руках человека, ему одновременно сообщили, что это великое достижение науки и техники помогло создать прочную основу для будущего мирного сотрудничества между народами.

Когда я обращаюсь к тем дням, мне трудно достаточно живо передать страстную надежду на то, что прогресс науки положит начало новой эре мирного сотрудничества между народами, и беспокойство, что какая-то возможность содействия такому ходу событий будет упущена.

Вплоть до конца войны я всеми доступными ученому путями стремился подчеркнуть значение осознания в полной мере политических последствий этого проекта и отстаивал ту точку зрения, что прежде, чем может возникнуть вопрос об использовании атомного оружия, должно быть положено начало международному сотрудничеству по устранению новой угрозы мировой безопасности.

Я уехал из Америки в июне 1945 г. до того, как были проведены заключительные испытания атомной бомбы, и находился в Англии, когда в августе 1945 г. было официально объявлено о применении этого оружия. Вскоре после этого я вернулся в Данию и с тех пор не был связан ни с какими секретными военными или промышленными проектами в области атомной энергии.

Когда война окончилась и исчезла великая угроза порабощения столь многих народов, весь мир испытал огромное облегчение. Тем не менее политическая ситуация была полна зловещих предзнаменований. Расхождения во взглядах на будущее между странами-победительницами неизбежно усиливали противоречия по вопросам, связанным с мирным урегулированием. В противоположность надеждам на будущее плодотворное сотрудничество, выраженным всеми сторонами и нашедшим воплощение в Уставе Организации Объединенных Наций, вскоре стало очевидным отсутствие взаимного доверия.

Недоверие и беспокойство усиливалось созданием новых препятствий на пути свободного обмена информацией между странами. В науке, в особенности в области ядерной физики, сохранявшаяся секретность и ограничения, считавшиеся необходимыми по причинам безопасности, в такой степени мешали международному сотрудничеству, что мировое сообщество ученых разделилось на отдельные лагеря.

Несмотря на все попытки, переговоры в ООН до сих пор не принесли успеха в заключении соглашения относительно мер по устранению опасности, связанной с атомным вооружением. Бесплодность этих переговоров, вероятно, как ничто другое, сделала очевидным, что конструктивный подход к таким жизненно важным вопросам, представляющим общий интерес, требует атмосферы большего доверия.

Подлинное улучшение обстановки в мире едва ли мыслимо без свободного доступа ко всей информации, имеющей значение для взаимоотношений между народами. Правда, некоторая степень взаимной открытости предусматривалась как составная часть соглашений по атомной энергии, но все более явным становился тот факт, что для того, чтобы подготовить почву для таких договоренностей, должны быть сделаны первые решающие шаги к открытости.

В той обстановке, которая сегодня преобладает в мире, идеал открытого мира с общей информированностью о социальных условиях и технических предприятиях, в том числе о военных приготовлениях в каждой стране, может показаться весьма отдаленной перспективой. Тем не менее, такие отношения между народами, несомненно, потребуются для подлинного сотрудничества в деле развития цивилизации; и даже совместное заявление о приверженности этому курсу создало бы весьма благоприятные условия для согласованных действий по обеспечению всеобщей безопасности. Более того, мне казалось, что страны, бывшие первооткрывателями в этой новой области развития техники, обладая важной информацией, имеют особую возможность выступить с инициативой, прямо предложив полную взаимную открытость.

Я счел уместным изложить эти взгляды американскому правительству, не поднимая этот щекотливый вопрос публично. Поэтому во время поездок в Соединенные Штаты в 1946 и 1948 гг. для участия в научных конференциях я воспользовался этой возможностью для того, чтобы предложить эту инициативу американским государственным деятелям. Обращение здесь к меморандуму от 17 мая 1948 г., представленному Госсекретарю в качестве основы для бесед в Вашингтоне в июне 1948 г., хотя и будет связано с повторением уже излагавшихся доводов, вероятно, позволит дать более ясное представление об обсуждавшихся идеях:

Глубоко укоренившиеся расхождения в позициях по многим аспектам человеческих отношений, явившиеся результатом социальных и политических событий последних десятилетий, не могли не оказать серьезного воздействия на международные отношения после второй мировой войны. Хотя во время войны действия по совместной обороне в значительной мере отвлекали от этих разногласий, было ясно, что осуществление надежд, провозглашенных всеми нациями, объединившимися против агрессии, надежд на искренне сотрудничество при подлинном доверии, потребует радикально нового подхода к международным отношениям.

Необходимость перестройки этих отношений еще больше подчеркнули великие научные и технические достижения, которые, открывая радужные перспективы повышения благосостояния человека, в то же время дают в его руки грозные средства разрушения. Действительно, если предшествующий прогресс техники приводил к признанию необходимости урегулирования (отношений) внутри цивилизованных обществ, то сегодня многочисленные барьеры между государствами, до сих пор считавшиеся необходимыми для защиты национальных интересов, очевидно, могут встать на пути общей безопасности.

Тот факт, что вызов, брошенный цивилизации, ставит перед народами вопрос большой общей значимости, дает исключительную возможность для поиска путей к устойчивому сотрудничеству по жизненно важным проблемам. Поэтому уже во время войны осознавалось, что благоприятная основа для последующих разработок может быть создана своевременной инициативой, направленной на достижение доверия на основе информированности всех партнеров о фактической ситуации, с которой, возможно, придется столкнуться, и готовности пойти на серьезные взаимные уступки относительно традиционных национальных прерогатив, которые могут потребоваться от каждой стороны.

В годы, прошедшие после войны, все более отчетливо проявлялись расхождения во взглядах, и одной из самых опасных черт современной ситуации является та степень, в которой преграды общению привели к искажению фактов и мотивов, результатом чего стало недоверие и подозрительность между нациями и даже между отдельными кругами внутри многих наций. В этих условиях надежды, возлагавшиеся на учреждение Организации Объединенных Наций, во многом не оправдались, в частности, оказалось невозможным достичь согласия в отношении контроля над вооружением, использующим атомную энергию.

В этой обстановке углубления раскола между государствами и возрастающей тревоги за будущее для изменения хода событий, по-видимому, необходимо обратиться к высшим устремлениям человечества. Предпосылкой решения этого важного вопроса, очевидно, должна стать позиция в защиту открытого мира (open world) с возможностью беспрепятственной общей информированности и взаимопонимания. Конечно, отношения уважения и доброй воли между народами невозможны без свободного доступа к информации по всем аспектам жизни в каждой стране.

Более того, надежды и опасения, связанные с достижениями техники, самым настоятельным образом подчеркивают необходимость решительных шагов к открытости как важнейшему условию прогресса и защиты цивилизации. Правда, понимание этого момента заложено в предложениях по урегулированию сотрудничества в области разработки новых ресурсов, представленных Комиссии ООН по атомной энергии, но именно трудность достижения соглашения в современных международных условиях подсказывает необходимость сосредоточить вопрос более непосредственно на проблеме открытости.

При таких обстоятельствах самое пристальное внимание, очевидно, должно быть уделено возможным последствиям выдвинутого в подходящий момент предложения о незамедлительных мерах по обеспечению открытости на взаимной основе. Такие меры должны будут соответствующим образом обеспечивать доступ к информации любого требуемого типа об условиях и разработках в различных странах и тем самым позволят партнерам правильно оценить ту фактическую ситуацию, с которыми они сталкиваются.

Может показаться, что такого рода инициатива выходит за рамки традиционной дипломатической осторожности; тем не менее следует учитывать тот факт, что если бы эти предложения были бы приняты, это привело бы к радикальному улучшению обстановки в мире, причем открылись бы совершенно новые возможности для сотрудничества в атмосфере доверия и для достижения соглашения по эффективным мерам, направленным на устранение общей опасности.

Трудности, связанные с получением согласия, также не могут быть доводом против этой инициативы, поскольку независимо от непосредственной реакции, само существование предложения такого рода должно глубоко повлиять на ситуацию в самом перспективном направлении. Действительно, всему миру была бы продемонстрирована готовность жить вместе со всеми другими народами в условиях, когда взаимоотношения и общая судьба определяются только чистосердечной убежденностью и положительным примером.

Такой подход как ничто другое, привлек бы людей всего мира, борющихся за основные права человека, и значительно укрепил бы нравственные позиции всех сторонников подлинного международного сотрудничества. В то же время те, кто не пожелали бы вступить на предлагаемый путь, были бы поставлены в положение, которое им трудно было бы отстаивать, поскольку такая оппозиция была бы равносильна признанию отсутствия веры в правоту своего собственного дела, если бы оно было раскрыто миру.

В общем, если требование открытости будет сделано вопросом первостепенной важности, тем самым будут созданы совершенно новые возможности, которые при целенаправленном осуществлении могут далеко продвинуть человечество на пути реализации такого сотрудничества в деле прогресса цивилизации, которое сегодня как никогда актуально и, несмотря на существующие препятствия, как никогда достижимо.

Соображения, изложенные в этом меморандуме, могут показаться утопическими, и то, что правительства не решаются продемонстрировать свою приверженность курсу полной взаимной открытости, возможно, объясняется трудностями, связанными с анализом последствий нетрадиционного образа действий. Тем не менее, в таком курсе глубоко заинтересованы все государства, независимо от различий в общественном и экономическом строе, и надежды и устремления, которые я пытался выразить в меморандуме, несомненно, разделяют люди во всем мире.

Хотя сказанное здесь еще раз подчеркивает те общепризнанные трудности, с которыми столкнулся каждый народ в результате совпадения колоссального сдвига в международных делах и подлинной революции в технических средствах, отнюдь не имелось в виду, что в данной ситуации не заложены исключительные возможности. Напротив, цель сказанного — указать на необходимость пересмотра каждой стороной путей и способов сотрудничества с тем, чтобы избежать смертельной угрозы цивилизации и обратить прогресс науки на благо всего человечества.

В последние годы политические события в мире привели к росту международной напряженности, в то же время широко распространились смятение и беспокойство, вызванные перспективой соперничества между великими державами за овладение средствами, позволяющими полностью уничтожить население на больших территориях и даже сделать отдельные регионы на земле временно непригодными для жизни.

Поскольку для человечества едва ли может стоять вопрос об отказе от возможности улучшения материальных условий с помощью источников атомной энергии, для того, чтобы цивилизация уцелела, безусловно необходимо радикальное урегулирование международных отношений. Решающий момент здесь заключается в том, что любая гарантия применения прогресса наука исключительно на благо человечества предполагает такое же отношение, как то, которое необходимо для сотрудничества между народами во всех сферах культуры.

И в других областях науки последние достижения поставили нас перед ситуацией, сходной с той, которая была создана развитием атомной физики. Даже медицина, открывающая такие радужные перспективы для охраны здоровья людей во всем мире, создала средства уничтожения жизни в ужасающем масштабе, которые будут означать серьезную угрозу цивилизации, если прочно не утвердятся отношения всеобщего доверия и ответственности.

Эта ситуация требует самой непредубежденной позиции по всем вопросам международных отношений. В самом деле, в наше время более чем когда-либо необходимо правильное понимание нравственного долга и ответственности, вытекающих из мировой гражданственности. С одной стороны, прогресс науки и техники неразрывно связал между собой судьбы всех народов, с другой стороны, решительное стремление к национальному самоутверждению и социальному развитию осуществляется в различных частях нашей планеты на весьма различной культурной почве.

Целью, которую следует поставить превыше всего, должен быть открытый мир, в котором место каждой нации будет определяться только тем вкладом, который она может внести в общую культуру и ее помощью другим народам своим опытом и ресурсами. Однако пример такого рода будет иметь силу лишь в том случае, если исчезнет разобщенность и будут разрешены свободные дискуссии по проблемам культурного и социального развития, пересекающие все границы.

Граждане любого общества могут вместе бороться за общее благосостояние только на основе широко доступной осведомленности об условиях жизни в стране. Точно так же реальное сотрудничество между государствами по проблемам, представляющим общий интерес, предполагает свободный доступ ко всей информации, имеющей значение для их отношений. Любые соображения в пользу ограничения обмена информацией и общения, в основе которых лежит забота о национальных идеалах или интересах, следует соизмерять с положительным воздействием общей информированности и ослабления напряженности, являющихся результатом открытости.

В поиске гармоничной взаимосвязи между жизнью отдельной личности и структурой сообщества всегда оставались и всегда будут оставаться многочисленные проблемы, требующие раздумья, и принципы, к которым нужно стремиться. Однако для того, чтобы народы могли извлечь пользу из опыта других народов и чтобы избежать взаимного непонимания намерений, повсеместно должен быть обеспечен свободный доступ к информации и неограниченная возможность обмена идеями.

В этой связи следует признать, что в тех странах, где новые социальные структуры создаются во временной изоляции, отмена барьеров повлекла бы за собой большие изменения в административной практике, чем там, где имеются давние традиции системы управления и международных контактов. Поэтому настоятельным требованием должна стать общая готовность помочь всем народам в преодолении трудностей такого рода.

Сегодня развитие техники достигло такого этапа, на котором средства связи позволяют превратить все человечество в единое взаимодействующее целое и на котором в то же время возможны фатальные последствия для цивилизации, если международные разногласия не будут разрешаться путем совещаний, основанных на свободном доступе ко всей относящейся к делу информации.

Уже тот факт, что знания сами по себе лежат в основе цивилизации, непосредственно указывает на открытость, как на путь к преодолению современного кризиса. Какие бы международные юридические и административные органы ни были в конечном счете созданы для стабилизации международного положения, следует понимать, что лишь полная взаимная открытость сможет эффективно содействовать установлению доверия и гарантировать общую безопасность.

Любое расширение границ нашего знания, создавая возможность формирования условий жизни человека, тем самым налагает повышенную ответственность на отдельных людей и на народы. Убедительное предостережение в этом отношении, которое мы получили в наше время, не может быть оставлено без внимания и не может не привести к общему пониманию серьезности той задачи, которая стоит перед всей нашей цивилизацией. Именно на этой основе и существуют сегодня совершенно исключительные возможности для расширения сотрудничества между народами в деле прогресса культуры во всех ее аспектах.

Я обращаюсь к Объединенным Нациям с этими соображениями в надежде, что они могут содействовать поиску реального подхода к серьезным актуальным проблемам, стоящим перед человечеством. Изложенные здесь доводы позволяют предположить, что любая инициатива с какой бы то ни было стороны, направленная на устранение препятствий для свободного обмена информацией и общения, имела бы огромное значение для поиска выхода из того тупика, в котором мы находимся сегодня, и вдохновила бы и другие народы на действия в этом же направлении. Потребуются усилия всех сторонников международного сотрудничества, как отдельных лиц, так и целых народов, чтобы создать во всех странах мнение, выражающее со все большей определенностью и силой требование открытого мира.

Карл Саган Ядерная зима. Мир после ядерной войны

Кроме дураков и безумцев, все понимают, что ядерная война станет беспрецедентной катастрофой для человечества. Средняя, самая обычная стратегическая боеголовка имеет мощность 2 мегатонны, что эквивалентно 2 миллионам тонн тротила. Но 2 миллиона тонн тротила — это примерно вся мощность всех бомб вместе взятых, взорванных во время Второй мировой войны. Одна бомба, обладающая взрывной силой всей Второй мировой войны, но сжатая в несколько секунд времени и на площади 30 или 40 миль…

Если бомба мощностью в две мегатонны взорвется над крупным городом, все здания превратятся в пыль, а люди превратятся в атомы и тени. Здания развалятся подобно домикам из спичек и вспыхнут бушующие пожары. Если эта бомба взорвется над городом, останется кратер, подобный тем, которые можно увидеть в телескоп на поверхности Луны. В настоящее время в арсеналах Соединенных Штатов и Советского Союза[47] находится более 50 000 единиц ядерного оружия мощностью более 13 000 мегатонн — этого достаточно, чтобы уничтожить миллион городов, подобных Хиросиме.

На Земле около 3000 городов с населением 100 000 человек и более. Вы не сможете найти миллион Хиросим для уничтожения. Военные и промышленные цели, расположенные далеко от городов, сравнительно редки. Таким образом, ядерного оружия гораздо больше, чем необходимо для сколько-нибудь правдоподобного сдерживания потенциального противника.

Никто, конечно, не знает, сколько мегатонн было бы взорвано в реальной ядерной войне. Есть те, кто считает, что ядерную войну можно «сдержать», засунуть в бутылку, пока она не разразилась и не вовлекла в себя большую часть мировых арсеналов. Но если вы посмотрите на военные игры, проводимые Министерством обороны США, изучите статистику и займетесь математическим моделированием, вы поймете, что на этот вариант развития событий возложено слишком много надежд. Как только бомбы начнут взрываться, сбои связи, дезорганизация, страх, необходимость принимать в считанные минуты решения, влияющие на судьбы миллионов, и огромное психологическое бремя осознания того, что твои собственные близкие, возможно, уже уничтожены, скорее всего, приведут к ядерному коллапсу.

Многие исследования, включая ряд исследований, сделанных для правительства США, предполагают взрыв мощностью от 5 000 до 10 000 мегатонн — детонацию десятков тысяч единиц ядерного оружия, которые сейчас тихо и незаметно лежат в ракетных шахтах, на подводных лодках и бомбардировщиках дальнего действия, верные слуги, ожидающие приказа. Они уже очень долго ждут.

Всемирная организация здравоохранения в своем недавнем подробном исследовании под председательством Суне К. Бергстрем[48] (нобелевского лауреата 1982 года в области физиологии и медицины) пришел к выводу, что в ядерной войне погибнут 1,1 миллиарда человек, в основном в США, Советском Союзе, Европе, Китае и Японии. Еще 1,1 миллиарда человек получат серьезные травмы и лучевую болезнь, при которых медицинская помощь будет невозможна. Таким образом, представляется возможным, что более 2 миллиардов человек — почти половина всех людей на Земле[49] — будут уничтожены сразу после глобальной термоядерной войны. Это было бы, безусловно, величайшей катастрофой в истории человеческого рода и, при отсутствии других негативных последствий, вероятно, было бы достаточно, чтобы по крайней мере Северное полушарие погрузилось в состояние длительной агонии и варварства. К сожалению, реальная ситуация была бы гораздо хуже. В теоретических исследованиях последствий взрывов ядерного оружия существует опасная тенденция к недооценке результатов. Отчасти это объясняется консервативными традициями, которые, как правило, хорошо работают в науке, но выглядят крайне сомнительно, когда на карту поставлены жизни миллиардов людей. В ходе испытания «Castle Bravo» 1 марта 1954 года на атолле Бикини энерговыделение бомбы при взрыве достигло 15 мегатонн. Ее мощность была примерно вдвое выше ожидаемой, и в последнюю минуту произошло непредвиденное изменение направления ветра. В результате смертоносные радиоактивные осадки выпали на Ронгелап на Маршалловых островах, расположенный более чем в 200 километрах. У большинства детей на Ронгелапе впоследствии развились поражения щитовидной железы, а также другие долгосрочные медицинские проблемы, вызванные радиоактивными осадками.

Аналогичным образом, в 1973 году было обнаружено, что мощные воздушные взрывы химически выжигают азот в верхних слоях воздуха, превращая его в оксиды азота, которые, в свою очередь, соединяются с защитным озоном в стратосфере Земли и разрушают его. Поверхность Земли защищена от смертоносного солнечного ультрафиолетового излучения слоем озона, который настолько непрочен, что, если бы его опустить до уровня моря, его толщина составила бы всего 3 миллиметра. Частичное разрушение этого озонового слоя может иметь серьезные последствия для всей планеты.

Эти и другие подобные им открытия были сделаны случайно. Они были во многом неожиданными. А теперь было обнаружено еще одно последствие — самое страшное — и опять более или менее случайно.

Американский космический аппарат «Маринер-9», первый аппарат, вышедший на орбиту другой планеты, прибыл на Марс в конце 1971 года. Красная планета была охвачена глобальной пылевой бурей. По мере того как мелкие частицы медленно выпадали, мы смогли измерить изменения температуры в атмосфере и на поверхности. Вскоре стало ясно, что произошло.

Пыль, поднятая сильным ветром из пустыни в верхние слои марсианской атмосферы, поглотила поступающий солнечный свет и не позволила большей его части достичь поверхности планеты. Нагретая солнечным светом, пыль нагрела нижние слои воздуха. Но на поверхности, окутанной частичной темнотой, стало гораздо холоднее, чем обычно. Спустя несколько месяцев, после того как пыль выпала из атмосферы, верхний воздух остыл, а поверхность нагрелась, и все вернулось на круги своя. Мы смогли точно рассчитать, исходя из того, сколько пыли было в атмосфере, насколько прохладной должна была быть марсианская поверхность.

После этого я и мои коллеги, Джеймс Б. Поллак и Брайан Тун из Исследовательского центра Эймса НАСА, захотели применить эти знания на Земле. При вулканическом взрыве пылевые аэрозоли поднимаются в высокие слои атмосферы. Мы рассчитали, на сколько должна снизиться глобальная температура Земли после крупного вулканического взрыва, и обнаружили, что наши результаты (в целом на доли градуса) хорошо согласуются с фактическими измерениями. Объединив усилия с Ричардом Турко, который в течение многих лет изучал последствия применения ядерного оружия, мы обратили внимание на климатические последствия ядерной войны.

Мы знали, что ядерные взрывы, особенно наземные, поднимают в атмосферу огромное количество мелких частиц почвы (более 100 000 тонн мелкой пыли на каждую взорванную мегатонну). Нашу работу подтолкнули Пол Крутцен из Химического института Макса Планка в Майнце, Западная Германия, и Джон Биркс из Университета Колорадо, которые указали, что после ядерной войны при сжигании городов и лесов будет образовываться огромное количество дыма.

Наземные взрывы — например, над укрепленными ракетными шахтами — приведут к образованию мелкой пыли. Воздушные взрывы — над городами и неукрепленными военными объектами — создают пожары и, следовательно, дым. Количество образующейся пыли и сажи зависит от ведения войны, мощности применяемого оружия и соотношения наземных и воздушных взрывов. Поэтому мы запустили компьютерные модели для нескольких десятков различных сценариев ядерной войны. Наш базовый сценарий, как и во многих других исследованиях, представлял собой войну с применением 5000 мегатонн, при этом лишь небольшая часть ядерного оружия (20 %) была израсходована на городские или промышленные цели.

Наша задача для каждого случая заключалась в том, чтобы проследить за образовавшейся пылью и дымом, увидеть, сколько солнечного света было поглощено и на сколько изменилась температура, выяснить, как частицы распространяются по долготе и широте, и рассчитать, через какое время все это выпадет из воздуха обратно на поверхность. Поскольку радиация будет прикреплена к этим же мелким частицам, наши расчеты также показали масштабы и время последующих радиоактивных осадков.

Кое-что из того, что я собираюсь описать, ужасает. Я знаю, потому что это ужасает и меня. Большинство людей стараются не думать об этом, пытаются выкинуть это из головы. Психиатры это называют отрицанием. Но если мы хотим с умом подойти к гонке ядерных вооружений, то мы должны заставить себя задуматься об ужасах ядерной войны. Результаты наших расчетов поразили нас. В базовом случае количество солнечного света на земле сократилось до нескольких процентов от нормального — гораздо темнее, чем при дневном свете, чем при сильной облачности, и слишком темно, чтобы растения могли зарабатывать на жизнь фотосинтезом. По крайней мере, в Северном полушарии, где сосредоточено наибольшее количество стратегических объектов, беспрерывный и смертоносный мрак будет сохраняться в течение нескольких недель.

Еще более неожиданными оказались рассчитанные температуры. В базовом случае температура на суше, за исключением узких полос побережья, упала до минус 25° по Цельсию (минус 13 градусов по Фаренгейту) и оставалась ниже нуля в течение нескольких месяцев — и это в том случае, если ядерная война случится летом. Поскольку структура атмосферы становится гораздо более стабильной по мере нагревания верхних слоев атмосферы и охлаждения нижних, мы, возможно, сильно недооценили, как долго продлится холод и темнота. Океаны, являющиеся значительным резервуаром тепла, не замерзнут, и длительный ледниковый период, вероятно, не наступит. Но поскольку температура упадет так катастрофически, практически все сельскохозяйственные культуры и сельскохозяйственные животные, по крайней мере в Северном полушарии, будут уничтожены, как и большинство сортов некультивируемых или одомашненных продуктов питания. Большинство выживших людей будут голодать.

Кроме того, количество радиоактивных осадков намного больше, чем ожидалось. Многие предыдущие расчеты просто игнорировали выпадение радиоактивных осадков в протяженном времени. То есть, расчеты проводились для быстрого выпадения радиоактивных осадков — шлейфов радиоактивных обломков, разлетающихся по ветру от каждой цели, и для долгосрочных осадков — мелких радиоактивных частиц, поднятых в стратосферу, которые упадут примерно через год, после того как большая часть радиоактивности распадется. Однако о радиоактивности, переносимой в верхние слои атмосферы (но не так высоко, как стратосфера), похоже, предпочли не вспоминать. Для базового случая мы обнаружили, что примерно 30 процентов суши в северных средних широтах могут получить радиоактивную дозу более 250 рад, а около 50 процентов северных средних широт могут получить дозу более 100 рад. Доза в 100 рад эквивалентна примерно 1000 медицинских рентгеновских лучей. Доза в 400 рад, скорее всего, убьет вас.

Холод, тьма и интенсивная радиоактивность, продолжающиеся в течение нескольких месяцев, представляют собой серьезное испытание для нашей цивилизации и нашего вида. Гражданские и санитарные службы будут стерты с лица земли. Медицинские учреждения, лекарства, самые элементарные средства для облегчения огромных человеческих страданий будут недоступны. Любые, кроме самых совершенных, убежища и бункеры были бы бесполезны.

Да и весьма сомнительное удовольствие выйти на поверхность спустя несколько месяцев. Синтетические материалы, сжигаемые при разрушении городов, будут выделять огромное количество токсичных газов, включая угарный газ, цианиды, диоксины и фураны. После того как осядет пыль и сажа, поток солнечного ультрафиолета будет намного больше его нынешнего значения. Иммунитет к болезням снизится. Будут свирепствовать эпидемии и пандемии, особенно после того, как миллиард или около миллиарда непогребенных тел начнут оттаивать. Более того, совместное воздействие этих сильных и одновременных стрессов на жизнь, вероятно, приведет к еще более неблагоприятным последствиям — биологи называют их синергией, — которые мы пока не в состоянии предвидеть.

До сих пор мы говорили только о Северном полушарии. Но теперь кажется — в отличие от случая точечных испытаний ядерного оружия — что в реальной ядерной войне нагрев огромного количества атмосферной пыли и сажи в северных средних широтах приведет к переносу этих мелких частиц к экватору и через него. Именно это мы наблюдаем в марсианских пылевых бурях. Южное полушарие будет испытывать эффекты, которые, хотя и будут менее катастрофичны, чем в Северном полушарии, тем не менее, чрезвычайно зловещи. Иллюзия, с помощью которой некоторые люди в Северном полушарии успокаивают себя тем, что в случае серьезного международного кризиса или тому подобное успеют купить билет в Новую Зеландию, гораздо менее жизнеспособна, даже в таком локальном вопросе личного выживания для тех, у кого будут деньги на такой билет.

Но что если ядерные войны удастся сдержать, и будет взорвано гораздо меньше 5000 мегатонн? Возможно, самым большим сюрпризом в нашей работе стало то, что даже небольшие ядерные войны могут иметь разрушительные климатические последствия. Мы рассмотрели войну, в которой было бы взорвано всего 100 мегатонн, что составляет менее одного процента от мировых запасов, и только в виде низкоэнергетических воздушных взрывов над городами.

Может быть, мы упустили из виду какой-то важный эффект? Перенос пыли и сажи из Северного полушария в Южное (а также более локальная циркуляция атмосферы), безусловно, приведет к разрежению облаков над Северным полушарием. Но во многих случаях этого разрежения будет недостаточно, чтобы сделать климатические последствия терпимыми, и каждый раз, когда в Северном полушарии будет лучше, в Южном — будет хуже.

Наши результаты были тщательно изучены более чем 100 учеными в США, Европе и Советском Союзе. До сих пор ведутся споры о деталях. Но с общим выводом, похоже, согласны: существуют серьезные и ранее непредвиденные глобальные последствия ядерной войны — отрицательные температуры в сумерках радиоактивного мрака, которые будут длиться месяцы и годы.

Ученые изначально недооценивали последствия выпадения радиоактивных осадков, были поражены тем, что ядерные взрывы в космосе выводят из строя далекие спутники, не знали, что огненные шары от высокомощных термоядерных взрывов могут разрушить озоновый слой, и совсем упустили из виду возможные климатические последствия ядерной пыли и дыма. Что еще мы упустили из виду?

Ядерная война — это проблема, которая может быть рассмотрена только теоретически. Она не поддается экспериментам. Возможно, мы упустили что-то важное из нашего анализа, и последствия окажутся более скромными, чем мы рассчитывали. С другой стороны, вполне возможно — и, судя по предыдущему опыту, очень вероятно, — что существуют и другие негативные последствия, которые пока никто не смог распознать. Когда на карту поставлены миллиарды жизней, где находится консерватизм и оптимизм в предположениях, что результаты будут лучше, чем мы рассчитываем, выглядит крайне сомнительно. Никто не знает.

Многие биологи, рассматривая ядерную зиму, которую описывают эти расчеты, считают, что они несут в себе мрачные последствия для жизни на Земле. Многие виды растений и животных вымрут. Огромное количество выживших людей умрет от голода. Тонкие экологические отношения, которые связывают организмы на Земле в биологические цепочки, будут разорваны, возможно, непоправимо. Не вызывает сомнений, что наша глобальная цивилизация будет уничтожена. Человеческая популяция сократилась бы до доисторического уровня или даже меньше. Жизнь всех выживших будет крайне тяжелой. И, похоже, существует реальная возможность исчезновения человеческого вида.

С момента изобретения ядерного оружия прошло уже почти 40 лет. Мы еще не пережили глобальную термоядерную войну — хотя уже не раз подходили к этому очень близко. Я не думаю, что нам будет везти вечно. Люди и машины несовершенны, как напоминают нам недавние события. Глупцы и безумцы существуют, и иногда они приходят к власти. Постоянно концентрируясь на ближайшем будущем, мы игнорируем долгосрочные последствия наших действий. Мы поставили под угрозу нашу цивилизацию и наш вид.

К счастью, еще не слишком поздно. Мы можем сохранить цивилизацию и человечество, если захотим. Нет более важного или более неотложного вопроса.

А. Баев, под ред. Ю. Израэля и др.[50] Медицинские и эколого-биологические последствия ядерного конфликта

При попытке хотя бы качественно оценить ближайшие и отдаленные биологические и медицинские последствия ядерной войны необходимо исходить из того, что такая война, раз начавшись, непременно разрастется до масштаба мирового ядерного пожара. Размер уже накопленных запасов ядерного оружия таков, что ни у одного региона земного шара при ядерном конфликте не останется шансов избежать той или иной степени поражения.

Более или менее ясна и однозначна печальная судьба тех территорий со всем их населением и природными сообществами животных, растений и микроорганизмов, которые оказались бы в зонах сплошного ядерного поражения, т. е. вблизи эпицентров взрывов ядерных устройств. Такие территории неизбежно превратились бы в выжженные пустыни, к тому же массивно и на многие годы зараженные радиоактивными загрязнениями в масштабах, исключающих их вторичную репопуляцию биологическими сообществами и человеком. Кроме того, такие мертвые зоны стали бы на долгое время опасными очагами распространения радиоактивных продуктов, распыляемых в результате ветровой эрозии грунтов и разносимых в виде растворов и суспензий как с поверхности, так и с грунтовым стоком.

Сценарии ядерной войны позволяют с достаточной достоверностью судить о человеческих потерях. Так, в монографии Е. И. Чазова, Л. А. Ильина и А. К. Гуськовой[51] рассмотрен сценарий атомной атаки мощностью 1 Мт города с населением в 1 млн. В зависимости от рода взрыва (воздушный, наземный) к исходу первого дня погибнет 200–310 тыс. человек и 350–380 тыс. получат повреждения различной тяжести. Без поражений (по крайней мере в первое время) останется 450–310 тыс. человек. Особенно тяжелые последствия возникнут в случае тотальной ядерной войны. Оценки этих потерь приведены в работе Л. А. Ильина[52] (табл. 1).

В журнале «Ambio» опубликована серия статей, рассматривающих сценарий глобальной ядерной войны, в которой противостоящими сторонами будут использованы ядерные устройства общей мощностью 5742 Мт[53]; разумеется, в этом случае потери будут значительно выше. В статье[54] указывается, что в Северном полушарии (в меньшей степени — в Южном) из 1290 млн населения 750 млн будут убиты, 340 млн выживших получат увечья и радиационные поражения. Только 200 млн избегнут 124 повреждений и будут предоставлены собственной, совсем неясной, судьбе.

Таблица 1. Ожидаемые медицинские последствия тотальной ядерной войны[55]

До сих пор вся стратегия военной медицины основывалась на опыте войн с применением обычных видов оружия или стихийных бедствий в мирное время. Трудно представить себе, как можно воспользоваться таким опытом в случае ядерной войны. Ядерные взрывы моментально привели бы к гибели в рамках большого города 1/3 населения, такое же количество окажется пострадавших (ожоги, ранения, травмы). В городе с населением 1 млн будет 150 тыс. с ожогами, 200 тыс. с травмами, 30 тыс. с комбинированными поражениями[56]. Большинство больниц, других медицинских учреждений, запасов медицинского обеспечения будет разрушено. Медицинский персонал пострадает вместе со всем населением и даже больше, поскольку в процессе оказания первой помощи пострадавшим сам будет сильно облучаться. Большая часть пораженных останется без всякой помощи не только из-за недостаточного количества врачей и медицинских сестер, но и из-за дезорганизации всей коммунальной службы и транспортных средств. Радиоактивное заражение местности увеличит число пострадавших. Оставшиеся в живых неизбежно будут охвачены паникой или находиться в состоянии ступора. Отсюда ясно, что в таких условиях возможности оказания необходимой или хотя бы первой помощи пострадавшим в ядерной катастрофе и сохранения им жизни, которыми будут располагать оставшиеся в живых работники здравоохранения, практически равны нулю[57].

Международный комитет экспертов ВОЗ в области медицины и здравоохранения при рассмотрении медицинских последствий ядерной войны пришел к выводу, что ни одна служба здравоохранения в любом районе мира не сможет оказать эффективной помощи сотням тысяч людей, пострадавшим в результате действия воздушной волны и теплового излучения и радиации при взрыве даже одной бомбы мощностью 1 Мт. Это непосильное бремя для любых национальных медицинских и санитарных служб[58].

Хорошо сейчас изученные последствия американских «экспериментальных» ядерных взрывов над японскими городами Хиросима и Нагасаки в августе 1945 г. не могут служить адекватной моделью опасных биологических и медицинских последствий глобального ядерного конфликта. При всей трагичности судьбы Хиросимы и Нагасаки эти города представляли собой локальные очаги поражения в результате взрывов маломощных (в сравнении с современным ядерным оружием) атомных бомб, окруженные практически неизмененной экологической, экономической и социальной средой. В противоположность этому массированное применение ядерного оружия в масштабах целых континентов привело бы к возникновению обширных зон, хотя, естественно, и неравномерного, поражения биосферы и ноосферы. Относительно мало пораженные участки представляли бы собой лишь локальные оазисы более или менее сохранившейся живой природы.

Таким образом, непосредственные потери при ядерной войне будут огромны, но ими далеко не заканчиваются события. Значительно сложнее прогнозировать биологические и медицинские последствия ядерных взрывов для территорий и акваторий Земли, оказавшихся вне зоны сплошного ядерного поражения. Эти регионы пострадали бы в меньшей степени или совсем незначительно от таких первичных поражающих факторов ядерных взрывов, как ударная волна, тепловые и световые излучения; на их дальнейшую судьбу повлияют такие факторы, как резкое глобальное изменение метеорологических и гидрологических условий («ядерная зима»), а также действие повышенной радиации, обусловленной непосредственно взрывами, излучением продуктов распада ядерного горючего и эффектом наведенной радиоактивности.

Биологические и медицинские последствия ядерных взрывов вне очагов сплошного губительного поражения можно (в известной мере условно, так как это единый комплекс процессов) разделить на три категории:

1) поражение среды обитания человека (экологические последствия);

2) поражение отдельных индивидов, их совокупностей и целых популяций, непосредственно подвергшихся действию внешних источников излучений или аккумулировавших радиоактивные продукты (патологические последствия);

3) изменение наследственного материала у потомства облученных организмов (генетические последствия).

Применительно к судьбе человека и человечества в целом экологические последствия ядерного конфликта можно, в свою очередь, подразделить, опять-таки несколько условно, на две группы процессов: изменение природных экологических систем — биогеоценозов и изменение антропогенных компонентов окружающей среды, т. е. техносферы и социосферы.

При построении прогностических оценок экологических последствий ядерного конфликта необходимо опираться на данные современного естествознания о структуре и функционировании наружных оболочек Земли, прежде всего на учение В. И. Вернадского о биосфере[59] и учение В. Н. Сукачева о биогеоценозах[60].

Биосфера функционирует как единый планетарный механизм:

1. ассимиляции солнечной энергии, углекислоты, воды и минеральных веществ зелеными растениями (первичными продуцентами органических веществ),

2. многократной трансформации и реутилизации этих веществ животными и микробами,

3. деградации органических веществ до исходных минеральных продуктов микроорганизмами-минерализаторами. Динамическое равновесие этих процессов в масштабах планеты и определяет, как само существование жизни на Земле в течение геологически длительного периода, так и химический состав и направление химических процессов в твердых породах, воде и атмосфере планеты.

Даже в условиях мирного времени совокупная индустриальная деятельность современного человечества оказывается достаточно мощным фактором, оказывающим ощутимое воздействие на вековой ход жизни биосферы, что проявляется в изменении газового состава атмосферы, гидрологического режима природных вод и т. д. Несравненно более крупные изменения неизбежно возникнут в связи с массивными выделениями тепловой энергии, углекислоты, аэрозолей в результате крупномасштабного ядерного конфликта, не говоря уже о последствиях глобального радиоактивного заражения, о чем речь пойдет ниже.

Существенной особенностью биосферы Земли является ее структурированность, подразделенность на относительно автономные в отношении круговорота вещества и энергии подсистемы — биогеоценозы. По В. Н. Сукачеву[61] и Н. В. Тимофееву-Ресовскому[62], биогеоценоз есть элементарная единица биосферы, объединяющая определенное по видовому составу растений, животных и микробов сообщество организмов (биоценоз) и совокупность природных компонентов в местах обитания этого сообщества (биотоп). Природные биогеоценозы характеризуются динамической устойчивостью, обеспечиваемой, с одной стороны, сбалансированностью трофических связей между их биотическими компонентами и, с другой — относительным постоянством локальных природных условий (микроклимат, почвы, гидрологический режим и т. д.). Показано, что устойчивыми по своей видовой структуре могут быть только многокомпонентные биогеоценозы, населенные большим числом видов растений, животных и микро-организмов, объединенных единой системой трофических связей[63].

За 50-70-е годы во всем мире проделана огромная работа по изучению влияния радиации на природные и модельные биогеоценозы. Остановимся в качестве примера на основных результатах пионерских исследований в этом направлении Н. В. Тимофеева-Ресовского и его сотрудников[64]. Эти работы с самого начала были проникнуты идеями В. И. Вернадского и В. Н. Сукачева и потому отличаются необходимой комплексностью, что позволило сформулировать самостоятельное направление в биогеоценологии — радиационную биогеоценологию[65].

Кратко наиболее существенные в плане данной статьи положения радиационной биогеоценологии сводятся к следующему.

Биологические виды, образующие любой биогеоценоз, резко (до нескольких порядков) различаются по радиочувствительности. Наиболее чувствительны в этом отношении животные: даже относительно небольшие дозы облучения (порядка до 1 Гр) уже приводят к заметному угнетению биомассы и биопродуктивности популяций, а при дозах в несколько греев начинается поочередное (зависящее от радиочувствительности) вымирание популяций отдельных видов[66]. Более радиоустойчивы растения и микроорганизмы, особенно в покоящихся стадиях (семена, споры): при дозах до 1 Гр может иметь место даже некоторое возрастание биомассы и биопродуктивности их популяций[67]. При увеличении дозы облучения реакция растений и микроорганизмов изменяется на противоположную и повторяется все то, что было сказано выше в отношении животных.

Таким образом, в результате облучения и существенных климатических колебаний не только происходит усиливающееся с дозой снижение общей биомассы и биопродуктивности биогеоценозов (в том числе выделения молекулярного кислорода в процессе фотосинтеза), но перестраивается также их структура: прогрессирующим образом обедняется видовой состав сообществ, разрушаются устоявшиеся трофические связи, т. е. создаются условия, снижающие устойчивость биогеоценозов вплоть до полного их разрушения. В ходе смены поколений неустойчивость сообществ будет усиливаться из-за увеличения генетического груза популяций за счет повышения уровня спонтанного мутационного процесса.

Деградация биогеоценозов наблюдается при воздействии как внешних, так и поглощенных радиоизотопов.

В последнем случае (при действии долгоживущих радиоизотопов) хронический характер облучения уменьшает регенерационные возможности сообществ.

Повреждающее действие радиоизотопов усугубляется еще и тем, что они очень медленно и лишь в незначительных количествах выводятся за пределы биогеоценозов. Практически все известные радиоизотопы, попадающие в окружающую среду в низких (в химическом смысле) концентрациях, обладают способностью прочно сорбироваться грунтами и, что самое главное, накапливаться в биомассе. Первые наблюдения о накоплении радия живыми организмами сделаны В. И. Вернадским еще в 20-е годы[68]. Концентрация радиоизотопов в биомассе может в десятки, сотни, а то и сотни тысяч раз превышать их концентрацию в окружающей среде, что существенно повышает интенсивность внутреннего облучения организмов[69].

Кроме того, аккумулированные в организмах радиоизотопы передаются по трофическим цепям, в том числе попадают в повышенных концентрациях вместе с пищей в тело человека.

Из сказанного видно, что в случае крупномасштабного ядерного конфликта наступят крупномасштабные же (если не глобальные) неблагоприятные перестройки не только отдельных биогеоценозов, но и биосферы в целом, что может поставить под угрозу само ее существование.

В результате многовекового развития цивилизации, экономики, технологии человечество давно уже вышло из первобытного окружения природы. В наше время индустриальная деятельность человека стала особенно ощутимо сказываться на ходе глобальных процессов. Это побудило В. И. Вернадского еще в 1944 г. высказать положение о том, что человечество преобразует биосферу в ноосферу — сферу разума[70]. Теперь же в связи с нарастающей угрозой ядерного конфликта человечество стоит перед выбором — сделать ли ноосферу процветающей, достойной высокого звания Человека разумного — Homo sapiens, или превратить ее в дементосферу — сферу безумия, а может быть, и в некросферу — сферу смерти.

В случае глобального ядерного конфликта существующая система удовлетворения жизненных потребностей людей окажется разрушенной на огромных территориях. Она не может быть быстро восстановлена, потому что одновременно пострадают био- и техносфера. Разрушатся промышленные предприятия, прекратится производство жизненно необходимой для людей продукции (пища, одежда и т. д.), произойдет выброс в окружающую среду большой массы токсических продуктов. Эти последствия, возникнув сразу после взрывов, останутся надолго. Загрязнение вод открытых водоемов, подземных вод, почвы, атмосферного воздуха — только это приведет к повышенной заболеваемости и смертности (даже если не рассматривать глобальные геофизические изменения).

По данным Киевского научно-исследовательского института общей и коммунальной гигиены, хроническое воздействие на организм даже таких ”обычных” загрязнителей, как сернистый и угарный газы, окислы азота, при превышении предельно допустимых концентраций их в атмосферном воздухе более чем в 5 раз увеличивают частоту хронических неспецифических заболеваний легких, бронхиальной астмы[71]. На основе известных количественных закономерностей можно оценить показатели здоровья при изменении условий жизни. Такие расчеты показывают, что превышение загрязненности атмосферы обычными продуктами сгорания в 10 раз вызовет катастрофический рост аллергических заболеваний, болезней нервной системы и органов чувств, хронических заболеваний легких.

Трудно сейчас оценить отдаленные гигиенические последствия таких событий, как, например, разрушение дамб водоемов-накопителей, содержащих огромные количества высокотоксичных промышленных стоков. Совершенно очевидно, что полное «выздоровление» почв и водоемов потребует впоследствии десятки лет.

В экстремальных условиях после ядерных взрывов водоснабжение населения может осуществляться преимущественно за счет подземных вод. Между тем в результате серьезных изменений естественных гидрологических условий после атомных взрывов токсические вещества из сточных вод попадут в водоносные горизонты, где сохранятся надолго.

Даже спустя определенный период, когда концентрация токсических химических соединений в воздухе, почве и воде снизится до уровней, не вызывающих острых отравлений, жизнь на затронутых взрывами территориях повлечет за собой ухудшение состояния здоровья и рост заболеваемости.

Не менее вредные гигиенические последствия возникнут в результате разрушения жилищ и коммунального хозяйства. Оставшиеся в живых после ядерных ударов останутся без жилищ, водоснабжения, централизованных источников тепла и света, системы очистки от жидких и твердых отбросов, транспорта и т. д. Примеры последствий подобного рода известны из предыдущих войн, но в неизмеримо меньших масштабах.

Известны данные о состоянии здоровья жителей Ленинграда во время блокады[72]. Блокада тяжело отразилась на здоровье всего населения, особенно женщин и детей. Так, в 1942 г. заболеваемость среди рабочих возросла по сравнению с 1940 г. на 25 %; средняя продолжительность болезни, которая является показателем тяжести течения, увеличилась более чем в 2 раза. Надо еще принимать во внимание, что статистика заболеваемости того времени далеко не отражала истинного положения дел. Нарушение здоровья женщин выражалось в аменорее (от 64 до 95 %), до и послеродовой заболеваемости с высокой смертностью. Дети отставали в физическом развитии, увеличилась их заболеваемость. Почти у всех детей наблюдалась алиментарная дистрофия, нарушения обмена веществ, тяжелые функциональные расстройства нервной и сердечно-сосудистой систем, желудочно-кишечного тракта, почек.

Эпидемии тифов, дизентерии, холеры, чумы всегда были спутниками войн. Разрушения населенных мест и средств жизнеобеспечения, отсутствие санитарно-гигиенических служб, резкое ослабление защитных сил организма у облученных людей и многие другие следствия ядерных взрывов приведут к росту тяжелых инфекционных заболеваний, в том числе особо опасных. Условия для возникновения и поддержания эпидемических вспышек будут долго сохраняться после ядерной войны. Трудно в настоящее время оценить количественно размах эпидемиологических последствий ядерной войны, потому что подобных тотальных катастроф в истории человечества не было. Не вызывает, однако, сомнения ни их возникновение, ни их огромные масштабы.

Помимо опосредованного влияния на состояние здоровья населения через изменения среды обитания, радиоактивное загрязнение биосферы будет оказывать и прямое патогенное воздействие.

Уже первооткрыватель радиоактивности А. Беккерель стал одной из первых ее жертв, получив тяжелые лучевые ожоги. За прошедшие с тех пор примерно 80 лет, особенно с наступлением ”атомной эры”, сложились достаточно полные представления о лучевой болезни, ее патогенезе, клиническом течении, осложнениях. Ясно, что при мощных взрывах в пределах крупных городов некоторая часть населения окажется в зоне, где доза облучения настолько большая, что неизбежно вызовет это тяжелое и почти не поддающееся излечению заболевание. Даже у людей с относительно легкой формой лучевой болезни будут наблюдаться симптомы преждевременного старения, нарушений иммунной системы, кроветворения и др.

Среди самых разнообразных нарушений здоровья людей особое место займут поражения иммунной системы организма. Главную роль в защите человека от бактериальных, вирусных и грибковых инфекций играют специализированные лимфоидные клетки, объединяемые в лимфоидную систему. В нормальных условиях как число клеток разных типов, так и их активность сбалансированы, вследствие чего организм отвечает на внедрение возбудителей инфекций защитной иммунной реакцией — достаточно сильной, но не чрезмерно высокой, направленной на уничтожение болезнетворных агентов. Вне зоны сплошного поражения ионизирующая радиация — один из главных действующих факторов ядерного взрыва, не вызывающий немедленной гибели, но оказывающий сильнейшее влияние на иммунную систему. Наиболее чувствительными к облучению являются Т-клетки (помощники и эффекторы), тогда как Т-супрессоры и В-клетки более устойчивы. В результате облучения страдают все функции иммунной системы, развивается так называемое иммунодефицитное состояние, причем важно отметить, что это происходит как за счет уменьшения абсолютного числа Т-помощников и Т-эффекторов, так и вследствие нарушения баланса между этими типами Т-клеток и Т-клетками-супрессорами. Последние, оказываясь в относительном большинстве, сильнее, чем в норме, угнетают иммунную реакцию (т. е. прямую функцию В-клеток и других Т-клеток), и в результате организм оказывается сильно подверженным инфекционным заболеваниям. Частота вирусных и бактериальных инфекций резко возрастает, и протекают они гораздо тяжелее, чем у необлученных организмов.

Экспериментальные и клинические исследования позволяют считать дозу ионизирующей радиации в 150–200 рад как существенно нарушающую функции иммунной системы. Меньшие дозы, порядка 100–150 рад, хотя и вызывают изменения со стороны иммунной системы, но при своевременном и правильном лечении не оставляют серьезных последствий. Однако подобные расчеты относятся к облучению как единственному фактору, воздействующему на организм, без каких-либо дополнительных отягощающих влияний. Между тем в условиях ядерной войны глобальных масштабов изменения окружающей человека среды будут столь велики, что их неизбежно приходится учитывать для оценки суммарного влияния на организм человека. Это относится и к прямым эффектам ядерных взрывов (нарушение озонового слоя атмосферы и усиление ультрафиолетовой радиации, запыленность атмосферы и связанное с этим снижение температуры поверхности Земли), и к возникающему вследствие этого ухудшению условий жизни на Земле (в первую очередь недостаточность питания). Каждый из этих факторов — повышенный уровень ультрафиолетовой радиации, охлаждение, дефицит пищевых продуктов, и особенно белкового и витаминного питания, — оказывает, как и радиация, неблагоприятное влияние на иммунную систему: поражение и дисбаланс популяции Т-клеток. То же самое относится и к травматическим и термическим повреждениям, а также к психологическим (стрессовым) воздействиям.

Отсюда понятно, что комбинированное влияние перечисленных выше вредоносных факторов даст резко отрицательный эффект даже в тех случаях, когда каждый из этих факторов в отдельности (в частности, облучение в дозе 100–150 рад и менее) не вызовет сколько-нибудь значительных и длительных нарушений в организме.

Резюмируя, можно заключить, что для тех расчетных 30 % людей, которые останутся в живых после ядерного взрыва, в последующем создастся критическая ситуация, и одним из существенных факторов, определяющих ее, будет развитие у людей иммунодефицитного состояния, что при недостаточной медицинской помощи приведет к катастрофическим последствиям. Можно с полным основанием полагать, что эпидемические заболевания, нередко бывшие бичом войн прошлого, примут невиданные размеры, что в конечном итоге может привести к гибели человечества.

К более поздним последствиям облучения, возникающим даже при дозах, не вызывающих лучевую болезнь, относится повышение вероятности злокачественного роста.

Канцерогенность ионизирующей радиации была исследована детально как в условиях эксперимента, так и путем непосредственного наблюдения облученных лиц. С 20-х годов хорошо известны профессиональные раковые заболевания у рентгенологов, которые не подозревали о предательских свойствах ионизирующей радиации. Данные по радиационно-индуцированному раку систематизированы Научным комитетом ООН по атомной радиации, Комиссией по биологическим эффектам радиации и Международным комитетом защиты от радиации. Наиболее детальный обзор по онкологическим последствиям ядерной войны был опубликован ВОЗ[73].

Подсчет ожидаемых частот раковых заболеваний в результате ядерной войны может быть основан на экспериментальных данных по радиационно-индуцированному раку, наблюдениях по профессиональному раку и суммированных данных по Хиросиме и Нагасаки.

Наблюдения за выжившими после атомных бомбардировок, анализ историй болезней и свидетельств о смерти позволяют сделать объективные выводы о частоте рака, индуцированного радиацией. Были получены следующие результаты.

В обоих городах частота лейкемии начала расти через три года после бомбардировки и достигла пика к 1951–1952 гг. С тех пор у облученных лиц она стала стабильной. Частота лейкемии среди выживших в Нагасаки не превышала частоту в контрольной группе с начала 1970-х годов, но в Хиросиме все еще наблюдается небольшой рост лейкемии у облученных. Все формы лейкемии (за исключением хронической лимфоцитарной лейкемии) увеличились у облученных лиц, но среди типов лейкемий существуют комплексные различия в зависимости от возраста в момент бомбардировки города и продолжительности латентного периода после облучения. К 1978 г. общая смертность от лейкемии, возникшей в результате радиации, среди всех переживших атомные бомбардировки приблизительно повысилась на 95 %[74].

Показано, что чем меньше возраст во время бомбардировки, тем больше риск возникновения лейкемии в раннем периоде и более быстрое уменьшение впоследствии. С другой стороны, в возрастной группе 45-летних на момент бомбардировки увеличение риска наблюдалось позднее и сохранялось на протяжении 1960–1971 гг. за счет острых форм лейкемий. Риск возникновения хронической гранулоцитарной лейкемии среди облученных большими дозами был наивысшим спустя 5-10 лет после облучения и постепенно уменьшался независимо от возраста в момент бомбардировки.

Четкая взаимосвязь между частотой лейкемий и дозой радиации обнаружена для обоих городов, но в большей степени для Хиросимы. Самыми низшими дозами с демонстрируемым лейкемическим эффектом являются дозы в пределах 0,2–0,4 Гр в Хиросиме. Отмечаемая разница между Хиросимой и Нагасаки была отнесена за счет нейтронной компоненты облучения в Хиросиме.

Что касается злокачественных солидных опухолей, то могут быть сделаны следующие выводы. Анализ смертности показал значительный выход смертей от злокачественных опухолей. Относительный риск для разных злокачественных опухолей значительно различается. Существенное увеличение очевидно для лейкемии, рака легких, груди и желудка и для множественной миеломы. Если в наблюдения включены также данные по частоте возникновения раковых заболеваний, то относительный риск значителен для рака щитовидной железы. Предполагается, хотя еще и не подтверждено, что существует увеличение риска возникновения рака пищевода, толстой кишки, мочеполового тракта и слюнных желез. Нет данных по увеличению смертности от рака поджелудочной железы, прямой кишки или матки. Другие исследования на той же самой популяции не показали увеличения частоты рака печени, яичников и простаты, внутричерепного рака или остеосарком.

Частота гибели от всех злокачественных заболеваний нарастает с увеличением дозы как в Хиросиме, так и в Нагасаки, в большей степени в Хиросиме. По-видимому, это связано с различиями между городами по дозе нейтронов и за счет их большего биологического эффекта[75].

Радиационно-индуцированные раки появились только после латентного периода. Как это было ранее упомянуто, лейкемия начала проявляться через три года после облучения, достигла пика спустя 6–7 лет, и в настоящее время уменьшилась почти до контрольного уровня. Более того, длительность латентного периода уменьшается в зависимости от дозы. Злокачественные новообразования (кроме лейкемии) проявляют разные латентные периоды. Радиационно-индуцированные раковые заболевания не становятся очевидными до тех пор, пока не достигается обычный возраст для раковых заболеваний. Даже для тех индивидов, которые уже достигли «ракового» возраста во время бомбардировки, самый краткий латентный период КЗ-15 лет; для групп с высокой дозой облучения также не наблюдается сокращения латентного периода.

Процесс радиационного канцерогенеза мог быть модифицирован такими факторами, как возраст, пол, и подверженность действию других агентов, таких, как курение, гормоны и т. д. Абсолютный риск выше для тех, кто был моложе во время облучения.

Наиболее сильным проявлением среди женщин являлся риск рака молочной железы. Эффект оказался наиболее сильным для группы до 20 лет и менее сильным для женщин от 20 до 39 лет в момент облучения, и риска может не быть для подвергшихся облучению более старых женщин. Опасность повышенного риска является возрастнозависимой, первоначально встречается в возрасте, когда обычно возникает рак молочной железы. Для женщин 20–30 лет минимальный индукционный период от 5 до 10 лет.

Общая смертность от радиационно-индуцированного рака в 1978 г. среди всех, переживших атомную бомбардировку, оценивается приблизительно в 340 смертных случаев, исключая лейкемию, по сравнению с более чем 10 000 случаями, не связанными с радиацией; увеличение составляет около 3,4 %.

После краткого представления данных по частоте злокачественных раковых заболеваний среди выживших после атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки ниже будут представлены данные по прогнозу частоты раковых заболеваний в случае ядерной войны. Подсчет ожидаемой частоты раковых заболеваний основан на возрастнозависимых, коэффициентах. Хорошо известно, что радиационно-индуцируемый канцерогенез не имеет порога дозы, а зависимость от дозы линейная или линейно-квадратичная. Необходимо подчеркнуть, что радиационное воздействие не индуцирует какой-то специфический тип рака, а только увеличивает частоту ”спонтанных” злокачественных раковых заболеваний.

Принцип подсчета ожидаемой частоты раковых заболеваний после ядерной войны основывается не на частных сценариях (их существует много), а на более общих подходах, учитывающих дозу и условия облучения, возрастной состав и популяционную структуру населения.

Ожидаемая частота рака в ядерной войне зависит от дозы радиации. Представленные выше данные по частоте раковых заболеваний и лейкемии в Хиросиме и Нагасаки касаются средней дозы в 0,17 Гр. В случае ядерной войны дозы гамма- и нейтронного излучения будут значительно выше.

Основной вывод многих сценариев следующий: пережившие глобальный ядерный конфликт, вовлекающий 10 000 Мт ядерных взрывов, по меньшей мере подвергнутся облучению в дозах от 0,5 до 1,0 Гр. Естественно, что доля облученных будет много выше, чем в Хиросиме и Нагасаки. Практически все выжившие после ядерной войны во всем мире будут облучены. Даже на территориях, удаленных от мест взрывов, люди будут подвержены облучению радиоактивными осадками в дозах до 0,1 Гр и выше. В ядерной войне общее число отдельных взрывов будет исчисляться сотнями тысяч. Определенная область может быть покрыта осадками от нескольких разных взрывов. Так же как в Хиросиме и Нагасаки, большинство смертей произойдет от взрывов, но, в отличие от Хиросимы и Нагасаки, широкораспространенные разрушения и присутствие рано выпавших осадков устраняют помощь извне пораженным районам в течение недель и даже месяцев. Такие комплексно-взаимодействующие факторы исключают более точные предсказания послевоенной частоты раковых заболеваний.

Относительно дозы облучения для выжившей популяции после прекращения смертей в результате сильных радиоактивных повреждений принято считать, что все лица, получившие суммированное облучение свыше 6,0 Гр, погибнут и не будет смертельных случаев при облучении ниже 2,0 Гр, а пропорции умерших от острых симптомов составят соответственно 75, 50, 25 и 10 % при 5,0–6,0,4,0–5,0, 3,0–4,0 и 2,0–3,0 Гр.

Средняя доза среди выживших, подсчитанная таким образом, составляет 0,58 Гр. С доступностью новой информации становится возможным уточнить методы оценки доз, и таким образом, увеличивать их достоверность.

Можно привести обобщенные данные по оценке онкологических последствий расширенного ядерного конфликта. Расчеты показывают, что на 1 млн населения будет 150–180 тыс. больных злокачественными новообразованиями, из которых около 10 тыс. — вследствие облучения[76]. В среднем повышение смертности от злокачественных новообразований за счет новых случаев составит 5—17 %.

Согласно расчетам Международного комитета экспертов ВОЗ (1983 г.), в случае ядерной войны среди выживших можно ожидать около 19 млн добавочных случаев злокачественных новообразований, из которых 12 млн будут относиться к населению США, Западной Европы и СССР[77].

Из всех типов отдаленных последствий ядерных взрывов самыми отдаленными можно считать генетические, потому что они не ограничиваются одним поколением. Губительное действие радиации на потомство облученных родителей известно уже более 50 лет, и в настоящее время установлены цитологические и молекулярные основы радиационного повреждения него репарации. Само радиационное действие весьма сложно. Оно слагается из гамма-, бета- и нейтронного облучения, т. е. разных типов радиации, из первичного облучения при ядерном взрыве и последующего действия локальных, тропосферных и глобальных осадков, из поступления радиоактивных веществ с пищей. Словом, это не кратковременный эпизод, а цепь событий, простирающихся на многие десятилетия за пределы периода военных действий.

Этот след ядерных взрывов будет передаваться из поколения в поколение, проявляясь в повышенной частоте неблагоприятных исходов беременностей, рождения детей с врожденными пороками развития или наследственными болезнями.

Генетические последствия облучения в результате ядерных взрывов проявятся в тех группах людей, которые останутся или станут фертильными.

Дозу облучения, полученную такими индивидами, обычно пересчитывают на облученную популяцию в целом. С популяционной точки зрения для оценки повреждающих последствий дозу удобно выражать в виде произведения числа людей, способных иметь детей, на дозу облучения. На этой основе рассчитывают обобщенную популяционную величину — число людей, облученных в дозе 0,01 Гр.

Расчеты специалистов показывают, что в случае расширенного ядерного конфликта (более 5000 Мт на континент) популяционная генетически значимая доза составит 2 109 человеко-греев сразу после взрыва и 2*108 человеко-греев от радиоактивных осадков. Это означает, что в среднем каждый выживший индивидуум детородного возраста будет облучен в дозе не менее 1 Гр[78]. По данным ряда авторов, генетическая доза облучения, удваивающая число мутаций в зародышевых клетках, находится в диапазоне от 0,16 до 2,5 Гр[79]. Вполне понятно, что в небольших популяциях нелегко обнаружить генетические эффекты облучения. Результаты всестороннего исследования потомства лиц, переживших атомные бомбардировки в Японии, позволили оценить ”среднюю” удваивающую дозу для человека; она составила 1,56 Гр[80]. Научный комитет по действию атомной радиации при ООН называет в качестве удваивающей дозы 1 Гр[81]. Хотя эта величина достаточно высока, но сам факт возможности установления удваивающей дозы по результатам последствий атомных взрывов, а не только по экспериментальным данным, несомненно, указывает на действие радиации на зародышевые клетки человека.

Многочисленные экспериментальные данные позволяют сделать вывод об универсальном действии ионизирующей радиации на наследственность живых организмов. Различия отмечаются только в количественной стороне повреждающего действия на разные организмы[82].

Частота мутаций зависит от дозы облучения. На современном уровне знаний считается, что пороговость в действии излучения на наследственность отсутствует. Следовательно, с генетической точки зрения не может быть безвредных доз. Любая доза вызывает пропорциональное ей число мутаций.

Генетический эффект ионизирующих излучений зависит от характера облучения и типа излучений. Острое облучение в 3–5 раз эффективнее хронического. Генетическая (или относительная биологическая) эффективность нейтронного излучения в среднем в 5 раз выше по сравнению с гамма-облучением, а для некоторых нейтронов — до 20 раз. С этой точки зрения особенно серьезных биологических и генетических последствий следует ожидать от нейтронных бомб.

Генетические изменения под влиянием облучения возникают как в зародышевых, так и в соматических клетках. Радиочувствительность зародышевых клеток ниже, чем соматических, но принцип беспороговости действия радиации справедлив в полной мере в отношении индукции наиболее отдаленных последствий генных мутаций в зародышевых клетках. Отсюда следует, что любая доза радиации вредна для человека, так как любое количество квантов энергии увеличивает число мутаций, которые практически всегда имеют отрицательное влияние на организм. Сообщения же, встречающиеся в литературе, об отсутствии действия радиации на наследственность человека объясняются не отсутствием такого влияния, а несовершенством методов оценки частот тех признаков, которые обусловлены наследственностью.

Таблица 2. Возможные генетические последствия облучения в дозе 1 Гр (число больных на 1 млн живорожденных)[83]

Можно привести также следующие данные. По сценарию[84] каждый житель Европы за 25 лет после войны получит дозу около 1 Гр, и тогда генетические последствия будут описываться таблицей, в основу которой положены коэффициенты риска, предложенные Научным комитетом по действию атомной радиации ООН[85] (табл. 2).

В заключение необходимо подчеркнуть, что еще не все последствия радиационных повреждений наследственности человека можно оценить, но из того, что уже известно, можно сделать вполне определенные выводы. Какие бы аспекты генетических эффектов возможного применения ядерного оружия ни рассматривались, везде речь идет об очень серьезных последствиях не только для пострадавшего поколения, но и для многих будущих поколений. К этому можно еще добавить генетические последствия от изменения экологической среды в связи с ядерными бомбардировками. Человек должен будет приспосабливаться к новым’видам микроорганизмов, измененным растениям и животным. Сложившееся тысячелетиями равновесие нарушится, и наследственность по-другому будет проявляться в новой среде. Это может привести к патологическим реакциям на факторы внешней среды и явится источником новых форм болезней.

Применение ядерного оружия приведет к резкому уменьшению численности населения, а это означает, что возникнут предпосылки для брачных изолятов. За этим неизбежно последует увеличение частоты кровнородственных браков. Генетические последствия таких процессов выразятся в увеличении числа рецессивных заболеваний (гаргоилизм, пигментная ксеродерма, талассемии и сотни других тяжелых болезней).

Выше были разобраны в обшей форме только основные группы отдаленных биологических и медицинских последствий ядерных взрывов (экологические, патологические, генетические). Приведенные цифры, вероятно, являются лишь нижней границей возможных эффектов. В действительности последствия будут тяжелее. Пока еще не поддаются даже приблизительной оценке такие после радиационные последствия, как катаракты, ускоренное старение, иммунологическая недостаточность, тератогенез, психические болезни.

Таким образом, какие бы отдаленные последствия мы ни рассматривали, они создадут тяжелейшие условия для выживших после ядерной войны и поставят под сомнение существование человека как биологического вида.

Рассчитывать на какое-то обновление человеческого рода, на новый виток эволюции было бы наивно. Человек вступит в послеядерную эру практически с теми же биологическими качествами, которые существовали до нее, но он будет отягощен наследственными дефектами, соматическими и психическими болезнями. К тому же внешняя среда, к которой он должен приспособиться, будет неблагоприятной в большей степени, чем в какую бы то ни было известную нам эпоху. Выжившее человечество окажется в значительной мере лишено средств техники, которая пострадает при ядерной войне самым тяжелым образом. Уже сейчас человечество сталкивается с глобальными трудностями (обеспечение пищей, водой, воздухом, техническими средствами существования), для преодоления которых потребуется напряжение всех его способностей. Трудности, созданные тотальной ядерной войной, вероятно, будут непреодолимы.

На международных конгрессах и национальных конференциях за предотвращение ядерной войны обоснованно подчеркивалось, какие колос-сальные возможности в борьбе за здоровье людей сейчас не используются вследствие того, что огромные материальные средства расходуются на дальнейшую гонку вооружений. Из-за недостатка материальных вложений в здравоохранение в мире много еще нерешенных проблем охраны здоровья населения. На нашей планете 1/3 населения (1,6 млрд людей) лишена элементарной медицинской помощи, половина населения недоедает, 30–40 млн в год погибает от голода, 300 млн страдает от разных тяжелых болезней. Человечество далеко не полностью обеспечено доброкачественной питьевой водой; оно серьезно нуждается в расширении и улучшении систем гигиены, в создании систем очистных сооружений для предотвращения загрязнения атмосферы и воды. Много медицинских проблем можно было бы решить, если хотя бы часть ассигнований на вооружение была передана здравоохранению и организации санитарно-гигиенических служб.

Оуэн Б. Тун, Алан Робок, Ричард П. Турко[86] Экологические последствия ядерной войны

Региональная война с применением 100 ядерных зарядов, по мощности подобных бомбе, сброшенной на Хиросиму, будет представлять угрозу всему миру в результате разрушения озонового слоя и изменения климата. Противостояние сверхдержав, владеющих несколькими тысячами единиц ядерного оружия, будет иметь катастрофические последствия.

Более 25 лет назад три независимые исследовательские группы внесли ценный вклад в исследования последствий ядерной войны[87]. Пол Крутцен (Paul Crutzen) и Джон Биркс (John Birks) предположили, что в результате глобального обмена ядерными ударами массовые пожары и выбросы дыма в нижние слои атмосферы приведут к серьезным краткосрочным экологическим последствиям. В продолжение их работы, двое из нас (Тун и Турко) совместно с коллегами открыли «ядерную зиму», которая заключается в глобальном похолодании климата в результате стратосферного задымления, что вызовет сельскохозяйственную катастрофу, которая может нести угрозу голодания большинству населения Земли. Владимир Александров и Георгий Стенчиков в СССР впервые использовали модель общей циркуляции атмосферы. Последующие исследования, проведенные во второй половине 80-х годов американской Национальной академией наук[88] (US National Academy of Sciences) и Международным советом научных союзов[89] (International Council of Scientific Unions), продолжили эти начинания, чтобы пролить свет на данный феномен. В тот же период президенты Рональд Рейган (Ronald Reagan) и Михаил Горбачев (Mikhail Gorbachev) осознали потенциальную угрозу экологических последствий применения ядерного оружия и подготовили договоры по сокращению того максимума, который был в 1986 году, — сокращение, которое продолжается и сегодня. В 1992 году, когда закончилась холодная война, вероятность ядерных конфликтов сверхдержав существенно уменьшилась. Однако арсеналы ядерного оружия остаются значительными, а его распространение привело к появлению ряда новых ядерных держав. Последние работы наших коллег и нас[90] показывают, что даже небольшие арсеналы несут угрозу для людей далеко от места конфликта из-за изменений в окружающей среде, вызванных дымом от пожаров. Между тем, современные модели климата показывают, что прогнозы последствий ядерной зимы были, пожалуй, в 1980-х годах недооценены[91].

Договор о сокращении стратегических наступательных потенциалов — Договор СНП, (Strategic Offensive Reductions Treaty — SORT) от 2002 года обязывает США и Россию к сокращению численности стратегических ядерных зарядов, развернутых в боеспособном состоянии до 1700–2200 единиц к декабрю 2012 года. Договор имеет много особенностей: сокращаются боеголовки, а не средства доставки; меры по контролю не уточняются; постоянных сокращений арсенала не требуется; боеголовки не должны быть уничтожены; обе стороны могут быстро «отыграть назад»; договор истекает в тот же день, когда сокращение арсеналов должно быть достигнуто. Тем не менее, в результате сокращений, предусмотренных в СНП, избыточные боеголовки будут уничтожены, и останется только около 6 % от имеющихся в 1986 году 70 000 боеголовок. Принимая во внимание такие большие сокращения, на первый взгляд, можно сделать предположение о существенном снижении числа смертных случаев от потенциальной ядерной войны и вероятности серьезных экологических последствий, которые угрожают большей части человечества. К сожалению, это предположение неверно. В действительности же, по нашим оценкам, прямые последствия применения арсеналов в 2012 году приведут к сотням миллионов жертв. А косвенный эффект, вероятно, уничтожит большую часть человеческой популяции.

Потери и количество дыма

В ядерном конфликте может быть поражена любая из нескольких стратегических целей. Например, в «рациональной» войне лишь немного оружия нацеливается на символически важные цели. И наоборот, «counterforce» война (стратегия противодействия, заключающаяся в нанесении ударов по военнослужащим противника, его силам и средствам) влечет за собой массированные атаки на ключевые военные, экономические и политические цели. Мы рассмотрим «countervalue» стратегию (стратегия, заключающаяся в нанесении ударов по городам и гражданскому населению), в которой целями выступают городские районы, чтобы, главным образом, уничтожить экономическую и социальную инфраструктуру с точки зрения способности к войне и восстановления после конфликта. В любом случае, когда в конфликте задействовано большое количество оружия, различие между «countervalue» и «counterforce» стратегиями уменьшается потому, что военные, экономические и политические цели, как правило, находятся в городских районах.

Рисунок 1. Потери и сажа

а). Потери (погибшие и раненные)

б) Выбросы сажи моделировались для нескольких стран с нанесением по ним 50 ударов мощностью 15 Кт или варьируемого количества 100 Кт ударов, возможных при СНП-сценарии, как показано в тексте

В Приложении 1 описывается, как мы оцениваем потери (погибших и раненых) и выбросы сажи (углерода); на рисунке 1 показаны результаты. Рисунок показывает прогноз погибших и количества сажи, поднятой в верхние слои атмосферы, в результате нанесения ядерных ударов по нескольким странам в регионе с участием 50 блоков мощностью 15 килотонн и суммарной мощностью 0.75 мегатонн. Рисунок также иллюстрирует прогноз людских потерь и количества сажи, вызванных войной с участием арсеналов, оставшихся после выполнения договоренностей по СНП. При таком конфликте (СНП-конфликт) мы полагаем, что Россия нацелит 1000 боезарядов на США и по 200 боеголовок на Францию, Германию, Индию, Японию, Пакистан и Великобританию. Мы предполагаем, что США нацелит по 1100 боеголовок на Китай и Россию. Мы не учитываем 1000 боезарядов, находящихся в Великобритании, Китае, Франции, Израиле, Индии, Пакистане и, возможно, в Северной Корее. (О ядерных арсеналах мира см. Приложение 2) Сценарии войны, проиллюстрированные на рисунке, используют широкий набор возможных вариантов нанесения ударов, исключая, однако, максимальный и минимальный ущербы, которые могли бы произойти.

Как показывает рисунок 1, война между Индией и Пакистаном, в которой каждая из сторон использует боезаряды суммарно в 0.75 мегатонн, привела бы к гибели около 44 миллионов и выбросу около 6.6 триллионов граммов (Tg) сажи. СНП-конфликт с участием 4400 ядерных взрывов суммарной мощностью 440 мегатонн привел бы к 770 миллионам смертей и выбросу 180 Tg сажи. Цифры СНП-сценария являются меньшими пределами, поскольку при моделировании мы использовали оружие мощностью 100 килотонн; в действительности среднее значение общей выходной мощности СНП-сценария будет больше. Результаты могут быть относительно нечувствительны к распределению ударов по различным странам, поскольку удары по малонаселенным районам вызывают меньшее количество сажи. Например, нанесение 100 ударов по Франции и 100 ударов по Бельгии приведет примерно к такому же количеству образованной сажи, что и применение 200 зарядов по одной только Франции. С другой стороны, применение меньшего количества оружия в густонаселенных регионах типа Индии и Китая ведет к сокращению образования сажи.

4400 взрывов, которые нами рассмотрены, на 1000 взрывов больше, чем это возможно при снижении до минимальных размеров ядерных арсеналов по Договору СНП. Однако, даже если США и России удастся достичь этого нижнего предела, примененное ядерное оружие приведет к выбросу такого же количества сажи и людским потерям, которые будут подобны только что описанным. Поскольку мир урбанизирован, СНП-конфликт может непосредственно влиять на большие группы населения. Например, в результате подрыва 1000 боезарядов в США, 48 % от общей численности населения и 59 % городского населения может погибнуть примерно в 5 км от эпицентра; 20 % от общей численности населения и 25 % городского населения могут быть убиты сразу, а дополнительные 16 % от общей численности населения и 20 % городского населения могут оказаться ранеными.

Рисунок 2. СНП-сценарии

а) Потери (погибшие и раненые) и только погибшие

b) Выброс сажи в зависимости от количества 100 Кт взрывов в Китае, России и США. Районы прицеливания расположены в порядке убывания плотности населения. В США, например, плотность населения могла бы быть ниже 550 человек на квадратный километр после 1000-й цели.

Рисунок 2 иллюстрирует, как количество потерпевших и погибших, а также количество выброшенной сажи повышаются в Китае, России и США вместе с увеличением числа взрывов мощностью 100 Кт. При построении рисунка мы предполагали, что нацеливание по регионам производится в порядке убывания плотности населения в радиусе 5,25 км от эпицентра, как указано в Приложении 1. Бомбардировки Китая имели бы самые тяжелые последствия, поскольку в этой стране есть много густонаселенных городских центров. Действительно, бомбардировка густонаселенных городских кварталов относительно небольшим количеством зарядов влечет за собой большее число пострадавших и сажи. Например, 50 % общего количества сажи, выброшенной в результате подрыва 2000 зарядов, было бы результатом 510 взрывов в Китае, 547 взрывов в России, 661 — в США. Одна подводная лодка США, несущая 144 головные части мощностью 100 Кт, могла бы привести к выбросу около 23 Tg сажи и 119 миллионам пострадавших при атаке по городским районам Китая и почти 10 Tg сажи и 42 миллионам пострадавших при атаке на российские города.

В конце 1980-х, Брайан Буш (Brian Bush), Ричард Смол (Richard Small) с коллегами оценили выбросы сажи в ядерном конфликте.9 Их работа, независимо от исследований, которыми мы оба (Тун (Toon) и Турко (Turco)) занимались, затрагивала контрсиловую атаку России на США. Они предположили, что заряды мощностью по 500 Кт запланированы по 3030 конкретным целям, таким как американские армейские, морские и военно-воздушные базы, склады топлива, заводы и порты, а не ракетные шахты или пункты управления пуском. В этих сценариях нападения города не выступал и явными мишенями, но, в конце концов, 50 % американских городов были уничтожены.

Буш и его коллеги оценивали 37 Tg выброшенного дыма, который содержит не только поглощающую свет черную копоть, но и непоглощающие органические вещества и другие соединения, которые оказывают меньшее воздействие на климат, чем сажа. Используя нашу методику оценки выбросов во время горения, которая учитывает сажу, выпадающую вместе с дождем, мы приходим к результату, эквивалентному примерно 21 Tg выбросов сажи. Во время моделирования «countervalue» (противоценностного) нападения с применением 1000 единиц ядерного оружия мощностью 100 Кт, мы обнаружили, что было произведено 28 Tg сажи. Полученная нами область горения несколько больше, и на нее приходится больше выбросов сажи. Короче говоря, в обоих сценариях воздействию подвергаются аналогичные городские территории, и создается примерно то же количество сажи.

Однако Буш и коллеги предполагали в 3 раза большее количество единиц оружия и в 15 раз большую суммарную взрывную мощность, чем использовали мы. Из-за нацеливания по несколько зарядов на некоторые объекты, а также перекрытия зон взрывов, в их сценарии используется встроенный коэффициент избыточности горения величиной около 8.7; наша же модель не принимает избыточность в расчет. По сути, в своем анализе из 3030 конкретных целей в США Буш с коллегами выделили лишь 348 уникальных, с непересекающимися зонами взрывов. Такой существенный уровень избыточности примененных средств поражения является симптоматичным для иллюстрации огромных излишков оружия, развернутого супердержавами в 80-х годах XX века.

Воздействие выброса сажи на окружающую среду

Рисунок 3а показывает средние глобальные изменения осадков и температуры как функцию выброса сажи, которые были посчитаны с помощью последней версии главной климатической модели США[92].

Относительно небольшого количества сажи в размере 5 Tg, которое могло бы быть получено в результате обмена ударами между Индией и Пакистаном, было бы достаточно для получения таких низких температур, которые Земля пережила в последние 1000 лет — ниже, чем в период постсредневекового Малого ледникового периода, или в 1816 году, в так называемый Год без лета. При 75 Tg сажи, а это менее половины того, что мы прогнозируем в гипотетическом СНП-конфликте, температура будет такая же, как во время последнего полного Ледникового периода, а глобальные осадки в среднем сократятся более чем на 25 %. С помощью расчетов, проведенных в 1980-х годах, уже было предсказано довольно большое охлаждение в результате выброса 150Tg. Наши новые результаты, однако, показывают, что сажа поднимается на гораздо большую высоту, чем предполагалось ранее — в действительности, значительно выше высот, которые исследовали модели, используемые в 1980-х. В результате, время, необходимое для того, чтобы масса сажи уменьшилась в e раз, составляет около пяти лет в нашей модели, в отличие от примерно одного года, как предполагалось в 1980-х. Это увеличенное время жизни сажи делает изменение климата более драматичным и более стабильным.

Рисунок 3. Изменение климата из-за сажи

а) Изменение в среднем глобальных осадков и температуры в зависимости от выбросов сажи

b) Изменение потока энергии у поверхности Земли как функция выбросов сажи. На обоих графиках точки, соединенные прямыми линиями, соответствуют 1, 5, 50 и 150 тераграммам сажи

Изменения температуры, представленные на рис. 3а, будут оказывать большое воздействие на сельское хозяйство в средних и высоких широтах. Изменение режима осадков, с другой стороны, будет иметь наибольшее влияние в тропиках[93]. Даже 5 Tg выбросов сажи привело бы к 40 % сокращению осадков в Азиатском регионе муссонов. Южная Америка и Африка увидели бы большое уменьшение количества осадков в результате конвекции в восходящих потоках циркуляции Хэдли, являющейся основной глобальной меридиональной ветровой системой, связывающей тропики и субтропики. Изменения в динамике циркуляции Хэдли могут вообще повлиять на климат в глобальном масштабе.

Дополнением к изменению температуры является воздействие радиации, изменение потока энергии. Рисунок 3b показывает, как ядерная сажа изменяет воздействие солнечной радиации на поверхность Земли, и сравнивает эти эффекты с двумя хорошо известными явлениями: с потеплением, связанным с парниковыми газами, и извержением вулкана Пинатубо (Mount Pinatubo) в 1991 году, крупнейшим в XX веке. Со времени промышленной революции парниковые газы привели к увеличению потока энергии на 2,5 Вт/м2. В результате извержения вулкана Пинатубо максимальное изменение потока энергии кратковременно достигало около -4 Вт/м2 (знак минус означает, что поток уменьшился). Одним из выводов по рисунку является факт, что даже региональная война между Индией и Пакистаном может вызвать изменения климата в гораздо большей степени, чем в результате воздействия парниковых газов, которые являются предметом больших опасений по части изменения климата в обозримом будущем.

Конечно, продолжительности воздействий различны: радиационное воздействие ядерного оружия, вызывающего выброс сажи, может сохраняться в течение десятка лет. Что же касается парниковых газов, то, как ожидается, это может продлиться в течение столетия или даже больше, оставляя время для реагирования климатической системы на эти воздействия. Таким образом, несмотря на то, что температуры Ледникового периода (рис. 3) могли бы привести к увеличению морских льдов и континентального снега, этот фактор, вероятно, не будет достаточно стойким для того, чтобы вызвать глобальное нарастание ледниковых покровов.

Сельское хозяйство зависит от продолжительности вегетационного периода, температуры во время вегетационного периода, уровня освещенности, осадков и других факторов. В 1980-е годы были проведены систематические исследования изменений в сельском хозяйстве, ожидаемые в результате ядерной войны, но такие исследования были выполнены без использования современных климатических моделей. Рисунок 4 представляет результаты наших расчетов по снижению продолжительности вегетационного периода, т. е. времени между температурами замерзания, на второе лето после выброса сажи в результате ядерного конфликта. Даже 5 Tg выброшенной сажи сокращает вегетационный период до кратчайших сроков, наблюдавшихся на Среднем Западе США в районах выращивания кукурузы. В результате ранее проведенных исследований последствий полномасштабного ядерного конфликта известно следующее: «Что можно сказать с уверенностью… это то, что человеческая популяция на Земле имеет гораздо большую уязвимость по отношению к косвенным последствиям ядерной войны [в том числе ущерб для сельского хозяйства, транспорта, энергетики, медицины, политической и социальной инфраструктуры], особенно опосредованное воздействие на производство продовольствия и доступность продуктов питания, чем прямые последствия самой ядерной войны». И как следствие, «косвенное воздействие может привести к потере от одного до нескольких миллиардов человек».

Так как сажа, связанная с обменом ядерными ударами, выбрасывается в верхние слои атмосферы, стратосфера нагревается и происходит нарушение стратосферной циркуляции. В результате воздействия 5Tg сажи, вызванной региональными конфликтами, температура в стратосфере будет оставаться повышенной на 30 °C после четырех лет. Результирующая температура и циркуляционная аномалия приведут к сокращению столбов озона на 20 % по всему миру, 25–45 % в средних широтах и 50–70 % в высоких северных широтах, в течение 5 лет с существенными потерями, сохраняющимися еще на пять лет[94]. Расчеты 1980-х годов в целом не рассматривают такие последствия или механизмы, которые вызывают их. Скорее, они фокусировались на оценке прямого впрыска оксидов азота из огненного шара в результате применения ядерного оружия большой мощности, которое теперь уже не находится в развернутом состоянии. Глобальные модели лишь недавно стали способны выполнять сложные расчеты химических процессов в атмосфере, необходимые для детального разграничения механизмов, разрушающих озон. Действительно, моделирование потери озона в результате СНП-конфликта до сих пор не проводилось.

Политические последствия

Рисунок 4. Уменьшенный период вегетации.

Сокращение продолжительности вегетационного периода в штате Айова и Украине на второе лето после ядерной атаки в зависимости от выбросов сажи. Зеленая полоса показывает изменчивость вегетационного периода для штатов кукурузного пояса Айова, Иллинойс, Индиана и Огайо в 1990-е год. Точки, соединенные линиями, соответсвуют 1,5, 50 и 150 траграммам сажи.

Научные дискуссии и анализ вопросов, обсуждаемых в данной статье, необходимы не только для получения научных результатов, но также и для создания политического действия. М. С. Горбачев, у которого вместе с Р. Рейганом хватило мужества приступить в 1986 году к сокращению ядерного оружия, сказал в интервью на Мировом форуме государств 2000 года (2000 State of the World Forum): «Модели, созданные русскими и американскими учеными, показали, что ядерная война приведет к ядерной зиме, что имело бы чрезвычайно разрушительные последствия для всего живого на Земле; знание об этом было большим стимулом для нас, людей чести и морали, чтобы действовать в данной ситуации». Бывший вице-президент Альберт Гор отметил в своей речи в 2007 году во время вручения ему Нобелевской премии, что «более двух десятилетий назад ученые подсчитали, что ядерная война может выбросить столько мусора и сажи в воздух, что это блокировало бы прохождение живительного солнечного света сквозь нашу атмосферу, вызывая «ядерную зиму». Их красноречивые предупреждения помогли здесь, в Осло, стимулировать решимость мирового сообщества по прекращению гонки ядерных вооружений».

Многие исследователи проводили оценку последствий одного ядерного взрыва, а несколько групп рассматривали результаты небольшого количества взрывов. Но наша работа представляет собой единственное открытое исследование последствий регионального ядерного конфликта, и своей целью она ставила рассмотреть последствия обмена ядерными ударами с применением СНП арсеналов. Ни Департамент национальной безопасности США, ни любое другое правительственное учреждение в мире в настоящее время не располагают несекретными программами по оценке воздействия ядерного конфликта. Ни Национальная академия наук США, ни любые другие научные организации в мире не проводили исследования по этому вопросу в течение последних 20 лет.

Тем не менее, научное сообщество уже давно признало важность проблемы ядерной зимы. Проблема была исследована многочисленными организациями в течение 1980-х годов, и все они нашли научные обоснования ее значимости. Наши последние расчеты также поддерживают концепцию ядерной зимы и показывают, что последствия ядерного конфликта имели бы более длительный и, следовательно, более разрушительный характер, чем думали в 1980-х.

Тем не менее, неправильное представление, что идея ядерной зимы дискредитирована, проникло в сообщество по анализу ядерной политики. Эта ошибка привела ко многим неверным политическим выводам. В частности, одна исследовательская группа недавно заключила, что США могли бы успешно уничтожить Россию в результате внезапного нападения посредством нанесения ядерного удара. Однако, с учетом ядерной зимы, такие меры можно было бы считать самоубийством. Напомним, что нападение США на Россию и Китай с применением 2200 единиц ядерного оружия может вызвать выброс в атмосферу 86.4 Tg сажи, которых вполне достаточно, чтобы создать условия Ледникового периода, влияющие на сельское хозяйство во всем мире, что, возможно, приведет к массовому голоду.

Линн Иден (Lynn Eden) из Центра Международной Безопасности и Сотрудничества (the Center for International Security and Cooperation) в своей книге «Весь Мир в огне». (Whole World on Fire) исследует ущерб от ядерной войны с военной точки зрения. Явным результатом ядерного взрыва является взрывная волна. И военные знают, как посчитать воздействие ударной волны, когда они оценивают, в какой мере ядерные силы способны уничтожить цель. Пожары считаются побочным ущербом, который не может быть спланирован, и, следовательно, не учитывается. К сожалению, этот побочный ущерб способен убить большую часть населения Земли.

Так как климатические и химические модели с 1980 годов были существенно усовершенствованы, то значительно выросла возможность расчета изменения состояния окружающей среды после ядерного конфликта. Наша работа в части климата и атмосферной химии использует стандартные глобальные модели «Годдардского института по космическим исследованиям НАСА» (NASA Goddard’s Institute for Space Studies) и «Национального центра атмосферных исследований США» (US National Center for Atmospheric Research). Многие ученые использовали эти модели для исследования изменений климата и вулканических извержений, и обе уместны при рассмотрении экологических последствиях ядерной войны. В последние два десятилетия исследователи внимательно изучали другие космические тела, состояния атмосферы которых схожи с условиями, возникающими при ядерной зиме, включая исследование термической структуры внешней атмосферы Титана и термической структуры атмосферы Марса во время глобальных пылевых бурь. Также как и вулканы, крупные лесные пожары регулярно создают условия, аналогичные тем, которые возникают в результате выброса сажи в верхние слои атмосферы после ядерной атаки. Хотя много еще предстоит сделать, в течение последних 20 лет ученые получили гораздо большее понимание природных аналогов взрывов ядерного оружия.

Исследованию, представленному в данной статье, присущи существенные неопределенности; многие из них подробно обсуждаются в источниках 5 и 8. Некоторые неопределенности могут быть уменьшены относительно легко. Вот несколько таких примеров: исследование запасов топлива позволило бы сократить неопределенность расхода топлива в городских пожарах. Численное моделирование крупных городских пожаров привело бы к уменьшению неопределенности по поводу высоты дымового шлейфа. Исследование удаления дыма из пиро-кучевых облаков, вызванных пожарами, позволит сократить неопределенность того, сколько сажи фактически вводится в верхние слои атмосферы. Особенно ценным был бы анализ последствий, связанных с изменением климата вследствие региональных конфликтов, в части их воздействия на сельское хозяйство.

Для любого ядерного конфликта ядерная зима серьезно скажется на не участвующих в боевых действиях странах. В условиях гипотетической СПН-войны, мы предполагаем, например, что большинству населения Земли, в том числе и в Южном полушарии, будут угрожать косвенные эффекты воздействия на глобальный климат. Даже региональная война между Индией и Пакистаном, к примеру, может нанести значительный ущерб Европе, США и другим регионам по-средством потери глобального озона и изменения климата. Нынешнее ядерное наращивание во все большем числе стран ведет к тому, что в следующие несколько десятилетий ядерные конфликты могли бы быть более экстремальными, чем война между Индией и Пакистаном сегодня. Увеличение числа стран, имеющих оружие, также делает ядерный конфликт более вероятным.

Экологические угрозы, создаваемые наличием ядерного оружия, требуют серьезного внимания. Правительствам всех стран следует — с помощью значительной части научного сообщества — их тщательно проанализировать и вынести проблему на широкое публичное обсуждение.

Значительная часть наших исследований была основана на расчетах жертв и количества сажи, выполненных Чарльзом Бардином (Charles Bardeen), который смоделировал несколько гипотетических ядерных ударов. Мы благодарим наших коллег Георгия Стенчикова (Georgiy Stenchikov), Люка Омана (Luke Oman), Майкла Миллса Michael Mills), Дугласа Киннисона (Douglas Kinnison), Роландо Гарсиа (Rolando Garcia) и Эрика Йенсена (Eric Jensen) за вклад в последние научные исследования экологических последствий ядерных конфликтов, на которых основана данная работа.

Приложение 1. Методика расчетов

Вероятности числа погибших и пострадавших (т. е. всего погибших и раненых) достаточно хорошо документированы по результатам исследований ядерных атак на японские города Хиросиму и Нагасаки. Кривые вероятностей имеют нормальное распределение от эпицентра взрыва. Это распределение и данные о населении на текущий момент позволяют оценить количество погибших и пострадавших в любом городе. Надо, однако, иметь в виду, что фактическая кривая вероятности для данного города зависит от многих факторов, в том числе от способов строительства и от применяемых материалов. Кроме того, необходимо соизмерять вероятности, учитывая оружие, примененное в Хиросиме и Нагасаки, и оружие, рассматриваемое в нашем анализе.

Количество сажи, выброшенной при горении, также может быть оценено по данным о населении и о количестве горючих материалов на душу населения.5 Изучение нескольких крупных городов США и центров таких городов, как Гамбург (Германия) после второй мировой войны в соответствии с известным количеством горючих материалов, накопленных в мире, дает основание полагать, что количество горючих материалов на единицу площади в городах развитых стран мира, Mf, есть линейная функция плотности населения Р:

Общая масса выброшенной во время пожара сажи при единичном взрыве Ms, скорректированная на количество, осевшее с дождем, может быть подсчитана как

Первая сумма берется по всем ячейкам сетки в районе возгорания. Мы включаем все ячейки J, симметрично расположенные вокруг эпицентра взрыва, причем общая площадь пожаров берется пропорционально в сравнении с Хиросимой[95]. Количество Mfj есть масса горючего материала на единицу площади в ячейке j, которое зависит от плотности населения в пределах этой ячейки. Площадь ячейки сетки j, покрытая пожарами, есть A j.

Согласно нашему подходу, вторая сумма не изменяется в зависимости от положения вокруг эпицентра взрыва, хотя в реальности это имело бы место. Первый показатель F есть величина, зависящая от принадлежности горючего материала к одному из N различных типов — например, дерево, пластик или асфальт, индексированный по индексу i. Фактор Q есть доля горючего материала, которая воспламенится после ядерного взрыва. S — доля горючего материала, который превратится в сажу. Чтобы скорректировать прогнозируемые выбросы сажи с учетом национальных различий в характеристиках горючих материалов, параметр Ci точно определяет соотношение 1-го вида топлива на душу населения в городе в развитых странах мира. Для учета осевшей сажи в виде «черного дождя», вызванного огненным штормом, средняя доля эмитированной сажи, которая не выдувается в пирогенном конвективном столбе, определяется параметром Ri. Предполагая, что Qi и Ci являются 1.0 и 0.8, вторая сумма равна 0,016 кг. сажи на кг. горючих материалов. С учетом этого мультипликатора

Для использования этого уравнения мы применяем систему LandScan, предоставляющую данные по населению, которая разработана министерством энергетики США. LandScan предоставляет среднедневные данные о населении в ячейках сетки с шагом, равным 1 угловой секунде, и площади около 1 кв. км. Для того, чтобы рассчитать количество выброшенной сажи, мы начинаем с площади зоны пожаров в Хиросиме размером 13 кв. км., затем масштабируем ее в соответствии с мощностью применяемого оружия. В частности, поскольку при небольших мощностях взрыва размер зоны теплового потока, вызванного пожарами, изменяется пропорционально мощности оружия, мы используем линейное масштабирование для зон, охваченных пожарами. Мощность бомбы в Хиросиме была 15 Кт. В нашей модели мы использовали оружие 100 Кт, т. к. ядерное оружие такой мощности в большинстве случаев размещено на средствах подводного базирования США, Великобритании и Франции. В этом случае мы считаем зону пожаров равной 86.6 кв. км. на единицу оружия, что соответствует окружности радиусом 5.25 км, центр которой совпадает с эпицентром взрыва. Стандартные отклонения нормальной кривой распределения погибших и пострадавших основаны на данных по Хиросиме, и масштабируются с учетом линейной зависимости от мощности взрыва. Смерть людей в Хиросиме была вызвана проникающей радиацией, ударной волной и пожаром. Однако, количество смертей, вызванных пожарами, будет пропорционально выше для более мощных взрывов, так как смертность от ударной волны и кратковременной проникающей радиации будет уменьшаться с расстоянием быстрее, чем гибель от пожаров.

При изучении нескольких взрывов необходимо рассмотреть, насколько тесно взрывы расположены в пространстве. Для взрывов мощностью 15 Кт мы разносим эпицентры взрывов по крайней мере на 6 км и полагаем, что эффект применения оружия ограничивается непересекающимися кругами с радиусами 3 км. Для относительно небольших взрывов вероятность смерти за пределами 3 км от эпицентра взрыва мала, а вероятность серьезных повреждений составляет менее 5 %. Мы предполагаем, что для оружия мощностью 100 Кт расстояние между эпицентрами взрывов будет увеличиваться с 6 до 15.5 км. В такой картине, схожей с нарезкой кружочков домашнего печенья, остаются большие разрывы, где воздействие ядерной атаки отсутствует.

Приложение 2. Ядерные арсеналы

Ни одно государство официально не объявило о составе своих ядерных арсеналов. Такое молчание представляет собой серьезное препятствие для контроля количества боеголовок и предупреждения распространения ядерного оружия. Тем не менее, различные договоры и другие данные о системах доставки для таких стран, как Китай, Франция, Россия, Великобритания и США, позволили Роберту Норрису (Robert Norris) из Совета по защите природных ресурсов (Natural Resources Defense Council) и Гансу Кристенсену (Hans Kristensen) из Федерации американских ученых (Federation of American Scientists) регулярно докладывать в «Бюллетене ученых-атомщиков» (Bulletin of the Atomic Scientists) о количестве боеголовок. Для Китая данные являются неполными, и последняя информация понизила оценку китайского арсенала в два раза. Арсеналы Индии, Израиля, Северной Кореи, Пакистана и других ядерных держав, которые создавались за рамками Договора 1968 года о нераспространении ядерного оружия, главным образом определяются путем оценки количества расщепляющихся материалов, которые страна могла бы — например, в результате производства плутония в ядерных реакторах — использовать при создании ядерного оружия. Эти оценки, многие из которых выполнены Дэвидом Олбрайтом (David Albright) из Института науки и международной безопасности (Institute for Science and In ternational Security), очень трудно подтвердить.

На приведенных ниже графиках, построенных по данным исследования Робока[96], показано изменение запасов ядерного оружия в мире и числа ядерных держав. Израиль и Южная Африка не проводили ядерных испытаний, так что даты, когда они стали ядерными государствами, точно не определены. Южная Африка, Белоруссия, Казахстан и Украина отказались от своих ядерных арсеналов. Хотя общее количество мировых запасов ядерных боеголовок сократилось с 1986 года почти в три раза, примерно 26 000 боеголовок еще существовало на 2006 год и более чем 11 000 боеголовок было развернуто. Значительная часть боеголовок в мире находятся на складах, в резерве или в процессе демонтажа. Великобритания и Китай в настоящее время имеют примерно по 200 единиц ядерного оружия, а Франция около 350. Ядерный арсенал Израиля, скорее всего, насчитывает более 100 единиц. Индия и Пакистан, в общей сложности, вероятно, располагают более чем 100 зарядами. Мощности боеголовок трудно определить, но они, скорее всего, находятся в диапазоне от килотонны до десятков килотонн для Индии и Пакистана, и от 100 килотонн до нескольких мегатонн для других ядерных государств.