Fryazino.NET Forum || Культура и наука || Что такое ядерная зима?
>> Привет, Гость! Войдите! : вход | поиск | правила | банлист
Автор
Что такое ядерная зима? (1) 1 для печати | RSS 2.0
John Smith
Участник
╠╣A╦E
licq:2749
Что подразумевается под этим понятием? Кто его впервые ввел?
IP
lb
Участник
Как от светового излучения ядерных взрывов всё сгорит, поднимется в небо туча копоти года на три, и под черным непроницаемым для солнца небом станет холодно, холоднее и совсем конец.
IP
Лосяш
Новичок
To John Smith
Спроси у студентов медвузов. Они это на экзаменах сдают. Хотя, по-моему, и в школе это проходят.
IP
Hedgehog
Участник
Music, IT, Science, Sci-Fi ftp://192.168.90.8
licq:3058
(3, 2000)

Ядерная зима

В.П. Пархоменко,
А.М. Тарко.
Вычислительный центр РАН

"Первый ангел вострубил: и сделались град и огонь, смешанные с кровью, и были брошены на землю; и треть земли сгорела, и треть деревьев сгорела, и всякая трава зеленая сгорела".
Откровение Иоанна Богослова, гл. 8

Во всем мире после трагедий Хиросимы и Нагасаки начали изучать последствия возможной ядерной войны - разрушения от мощнейших взрывов, распространение радиации, биологические поражения. В 80-е годы были предприняты исследования, посвященные и климатическим эффектам, известным теперь как "ядерная зима".

Огненный шар ядерного взрыва сжигает или обугливает объекты на значительном удалении от эпицентра. Около 1/3 энергии взрыва, произошедшего на небольшой высоте, выделяется в виде интенсивного светового импульса. Так, в 10 км от эпицентра взрыва мощностью 1 Мт световая вспышка в первые секунды в тысячи раз ярче солнца. За это время загораются бумага, ткани и другие легко воспламеняющиеся материалы. Человек получает ожоги третьей степени. Возникающие очаги пламени (первичные пожары) частично гасятся мощной воздушной волной взрыва, но разлетающиеся искры, горящие обломки, брызги горящих нефтепродуктов, короткие замыкания в электросети вызывают обширные вторичные пожары, которые могут продолжаться много дней.

Когда множество независимых пожаров объединяются в один мощный очаг, образуется "огненный смерч", способный уничтожить огромный город (как в Дрездене и Гамбурге в конце второй мировой войны). Интенсивное выделение тепла в центре такого "смерча" поднимает вверх громадные массы воздуха, создавая ураганы у поверхности земли, которые подают все новые порции кислорода к очагу пожара. "Смерч" поднимает до стратосферы дым, пыль и сажу, которые образуют тучу, практически закрывающую солнечный свет, наступает "ядерная ночь" и, как следствие, "ядерная зима".

Расчеты количества аэрозоля, образующегося после таких пожаров, сделаны, исходя из средней величины 4 г горючего материала на 1 см2 поверхности, хотя в таких городах, как Нью-Йорк или Лондон, ее значение достигает 40 г/см2. По самым осторожным подсчетам, при ядерном конфликте (согласно среднему, так называемому "базовому" сценарию) образуется около 200 млн т аэрозоля, 30% которого составляет сильно поглощающий солнечный свет углерод . В результате район между 30о и 60о с. ш. будет лишен солнечного света на несколько недель.

Гигантские пожары, выделяющие в атмосферу огромное количество аэрозоля и вызывающие "ядерную ночь", до 80-х годов не учитывались учеными при оценках последствий ядерных взрывов. Впервые на чрезвычайную важность массовых пожаров для последующего каскада необратимых глобальных климатических и экологических изменений указал в 1982 г. немецкий ученый Пауль Крутцен.

Почему же ученые не замечали "ядерную зиму" в 40-70-х годах и можно ли теперь наши знания о последствиях ядерной войны считать окончательными?

Дело в том, что проводившиеся ядерные испытания все-таки были изолированными, одиночными взрывами, в то время как наиболее "мягкий" (100 Мт) сценарий ядерного конфликта, сопровождающийся "ядерной ночью", предусматривает удар по многим крупным городам. Кроме того, запрещенные ныне испытания проводились так, что при этом не возникало больших пожаров. Новые оценки потребовали тесного сотрудничества и взаимопонимания специалистов различных областей науки: климатологов, физиков, математиков, биологов. Только при таком комплексном междисциплинарном подходе, набирающем силу в последние годы, удалось понять всю совокупность взаимосвязанных явлений, казавшихся ранее разрозненными фактами. Немаловажно и то, что "ядерная зима" относится к глобальным проблемам, исследовать которые ученые научились лишь недавно.

Изучение и моделирование глобальных проблем началось по инициативе и под руководством Н.Н. Моисеева в ВЦ РАН в 70-е годы. Это исследование основывалось на представлении о том, что человек - часть биосферы, и его существование немыслимо вне биосферы. Наша цивилизация может выжить лишь в узком диапазоне параметров биосферы. Возрастающая мощь воздействия человека на окружающую среду выдвигает на первый план выбор стратегии развития общества, гарантирующей не только существование, но и совместную эволюцию (коэволюцию) человечества и окружающей среды.

Из известных ныне моделей различной сложности для расчета изменений климата в результате термоядерного конфликта одна из наиболее совершенных трехмерная гидродинамическая модель ВЦ РАН. Первые расчеты, проведенные по этой модели В.В. Александровым с коллегами под руководством Н.Н. Моисеева, дают географическое распределение всех метеорологических характеристик в зависимости от времени, прошедшего с момента ядерного конфликта, что делает результаты моделирования чрезвычайно наглядными, реально ощущаемыми. Сходные результаты по согласованному сценарию ядерной войны одновременно получили американские ученые. В дальнейших работах оценены эффекты, связанные с распространением аэрозолей, исследована зависимость характеристик "ядерной зимы" от начального распределения пожаров и высоты подъема сажевого облака. Проведены расчеты и для двух "предельных сценариев", взятых из работы группы К. Сагана: "жесткого" (суммарная мощность взрывов 10 000 Мт ) и "мягкого" (100 Мт).

В первом случае используется примерно 75% суммарного потенциала ядерных держав. Это так называемая всеобщая ядерная война, первичные, немедленные последствия которой характеризуются огромными масштабами гибели и разрушений. Во втором сценарии "расходуется" менее 1% имеющегося в мире ядерного арсенала. Правда, и это 8200 "хиросим" ("жесткий" вариант - почти миллион)!

Сажа, дым и пыль в атмосфере над регионами северного полушария, подвергшимися атакам, из-за глобальной циркуляции атмосферы распространятся на огромные площади, через 2 недели накрыв все Северное полушарие и частично Южное (рис.1). Немаловажно, сколько времени сажа и пыль будут находиться в атмосфере и создавать непрозрачную пелену. Частицы аэрозоля будут оседать на землю под действием силы тяжести и вымываться дождями. Продолжительность оседания зависит от размера частиц и высоты, на которой они оказались. Расчеты с использованием упомянутой модели показали, что аэрозоль в атмосфере сохранится значительно дольше, чем полагали прежде. Дело в том, что сажа, нагреваясь солнечными лучами, станет подниматься вверх вместе с нагретыми ею массами воздуха и выйдет из области образования осадков (рис.2). Приземный воздух окажется холоднее находящегося выше, и конвекция (включая испарение и выпадение осадков, так называемый круговорот воды в природе) значительно ослабеет, осадков станет меньше, так что аэрозоль будет вымываться гораздо медленнее, чем в обычных условиях. Все это приведет к тому, что "ядерная зима" затянется (рис.3, 4).

Итак, главным климатическим эффектом ядерной войны, независимо от ее сценария, станет "ядерная зима" - резкое, сильное (от 15о до 40о С в разных регионах) и длительное охлаждение воздуха над континентами. Особенно тяжелыми последствия оказались бы летом, когда над сушей в Северном полушарии температура упадет ниже точки замерзания воды. Иными словами, все живое, что не сгорит в пожарах, вымерзнет.

"Ядерная зима" повлекла бы за собой лавину губительных эффектов. Это прежде всего резкие температурные контрасты между сушей и океаном, поскольку последний обладает огромной термической инерцией, и воздух над ним охладится гораздо слабее. С другой стороны, как уже отмечалось, изменения в атмосфере подавят конвекцию, и над погруженными в ночь, скованными холодом континентами разразятся жестокие засухи. Если рассматриваемые события пришлись бы на лето, то примерно через 2 недели, как указывалось выше, температура у поверхности суши в Северном полушарии упадет ниже нуля, и солнечного света почти не будет. Растения не успеют приспособиться к низким температурам и погибнут. Если бы ядерная война началась в июле, то в Северном полушарии погибла бы вся растительность, а в Южном - частично (рис. 5). В тропиках и субтропиках она погибла бы почти мгновенно, ибо тропические леса могут существовать лишь в узком диапазоне температур и освещенности.

Многие животные в Северном полушарии также не выживут из-за недостатка пищи и сложности ее поиска в "ядерной ночи". В тропиках и субтропиках важным фактором будет холод. Погибнут многие виды млекопитающих, все птицы; рептилии могут сохраниться.

Если бы описываемые события происходили зимой, когда растения северной и средней полосы "спят", их судьбу при "ядерной зиме" определят морозы. Для каждого участка суши с известным соотношением пород деревьев, сравнивая температуры зимой и во время "ядерной зимы", а также данные о гибели деревьев в обычные и аномальные зимы с длительными морозами, можно оценить процент гибели деревьев при "ядерной зиме" (рис. 6).

Образовавшиеся на огромных площадях мертвые леса станут материалом для вторичных лесных пожаров. Разложение этой мертвой органики приведет к выбросу в атмосферу большого количества углекислого газа, нарушится глобальный цикл углерода. Уничтожение растительности (особенно в тропиках) вызовет активную эрозию почвы.

"Ядерная зима", несомненно, вызовет почти полное разрушение существующих ныне экосистем, и в частности агроэкосистем, столь важных для поддержания жизнедеятельности человека. Вымерзнут все плодовые деревья, виноградники и т. п. Погибнут все сельскохозяйственные животные, поскольку инфраструктура животноводства окажется разрушенной. Растительность частично может восстановиться (сохранятся семена), но этот процесс будет замедлен действием других факторов. "Радиационный шок" (резкий рост уровня ионизирующей радиации до 500-1000 рад) погубит большинство млекопитающих и птиц и вызовет серьезное лучевое поражение хвойных деревьев. Гигантские пожары уничтожат большую часть лесов, степей, сельскохозяйственных угодий. Во время ядерных взрывов произойдет выброс в атмосферу большого количества окислов азота и серы. Они выпадут на землю в виде пагубных для всего живого "кислотных дождей".

Любой из этих факторов крайне разрушителен для экосистем. Но хуже всего то, что после ядерного конфликта они будут действовать синергетически (т. е. не просто совместно, одновременно, а усиливая действие каждого).

Вопрос о достоверности и точности результатов, с научной точки зрения, чрезвычайно важен. Однако "критическая точка", после которой начинаются необратимые катастрофические изменения биосферы и климата Земли, уже определена: "ядерный порог", как отмечалось, очень невысок - порядка 100 Мт.

Никакая система противоракетной обороны не может быть на 100% непроницаемой. Между тем, для непоправимой беды хватит и 1% (1% существующего ядерного арсенала - это примерно 100 боеголовок баллистических ракет, по совокупной мощности равных 5000 "хиросимам").

Феномен "ядерной зимы" был всесторонне изучен мировым научным сообществом. В 1985 г. Научный комитет по изучению проблем защиты окружающей среды (СКОПЕ) выпустил подготовленное коллективом авторов из ряда стран двухтомное издание, посвященное оценкам климатических и экологических последствий ядерной войны.

"Расчеты показывают, - говорилось в нем, - что пыль и дым распространятся на тропики и большую часть Южного полушария. Таким образом, даже невоюющие страны, включая находящиеся вдалеке от района конфликта, будут испытывать его губительное воздействие. Индия, Бразилия, Нигерия или Индонезия могут быть разрушены в результате ядерной войны, несмотря на то, что на их территории не разорвется ни одна боеголовка... "Ядерная зима" означает существенное усиление масштабов страданий для человечества, включая нации и регионы, не вовлеченные непосредственно в ядерную войну... Ядерная война вызовет разрушение жизни на Земле, катастрофу, беспрецедентную в человеческой истории, и явится угрозой самому существованию человечества".

http://www.ecolife.ru/jornal/ecap/2000-3-1.shtml
IP
Вещий
Участник
Quo vadis, Domine?
ЯДЕРНАЯ ЗИМА - ПОЛИТИЧЕСКИЙ МИФ.
Автор – Вещий. Ссылка обязательна.


Почти синхронно две исследовательских группы, Карла Сагана в США и Владимира Александрова у нас, пришли к выводу, что в случае ядерной войны выбросы пепла в атмосферу приведут к катастрофическому похолоданию. Все это, как водится, "доказано исследованиями" и "рассчитано на компьютерах". Но и до этого были компьютеры, модели и испытания, но такого вывода они не делали. Почему? Предыдущий автор пишет, что Дело в том, что проводившиеся ядерные испытания все-таки были изолированными, одиночными взрывами, в то время как наиболее "мягкий" (100 Мт) сценарий ядерного конфликта, сопровождающийся "ядерной ночью", предусматривает удар по многим крупным городам. Кроме того, запрещенные ныне испытания проводились так, что при этом не возникало больших пожаров. Верно. Но и реальных результатов катастрофических пожаров крупных городов, приводивших к похолоданию, тоже нет. Кроме одной математической модели пажара Паулья Крутцена, которая появилась в 1982г. Он рассчитал, что если огонь охватит ОДНОВРЕМЕННО город, состоящий из НЕБОСКРЕБОВ, стоящих БЛИЗКО относительно друг друга, (Высота >> расстояния между домами) то появится эффект аэродинамической трубы с огромной тягой, которая МОЖЕТ ( а может и нет) выбросить продукты горения в стратосферу. Именно на этой работе и базируются работы группы Сагана и Александрова. Без этого ничего не получается.
Нечего и говорить, что ни один российский город этому требованию не отвечает. А практически все крупные американские города – это небольшой высотный центр (4-6 км в диаметре) из небоскребов и лежащие вокруг на десятки километров малоэтажные пригороды. Большинство наших ракет были нацелены на центры этих городов. В первое же мгновение взрыва эти небоскребы исчезнут. Таким образом создавать огневую тягу будет просто нечем.
Да, пожары будут на огромной территории, но никакого выноса сажи в стратосферу не будет. Освещение поверхности земли существенно уменьшится, что будет приводить к похолоданию. Но одновременно с этим будут играть два других фактора, приводящие к потеплению. Это общее уменьшение альбедо и резкое увеличение парникового эффекта. (СО2 и водяные пары). И какой из этих эффектов будет преобладающим, еще бабушка надвое сказала.
Но кто такой г. Александров и его научный руководитель ак. Моисеев? Может быть, это ведущие климатологи страны, и они знают что-то такое, чего мы не знаем? Первый работник, а второй руководитель вычислительного центра АН СССР, т.е.это технари. В климатологии они никто. Как и г. Саган, кстати; т.е. физик то он известный, но климатолог никакой.
Все ли ученые с мировыми именами поддержали гипотезу ядерной зимы? Нет, далеко не все. Ричард Фейнман, просто заявил: «сомневаюсь, что эти ребята знают, о чем говорят». Фримэн Дайсон: «это чудовищно с научной точки зрения, но кто хочет быть обвинен в поддержке ядерной войны?» Ему вторит Виктор Вайскопф: «с научной точки зрения это никуда не годится, но психологически все просчитано верно».
В те времена многие хотели предотвратить ядерную войну. И если ядерная зима выглядит достаточно устрашающе, зачем копать глубже? Кто хочет возразить? Только такие люди, как Эдвард Теллер, отец водородной бомбы: «хотя любому ясно, что многие детали еще не прояснены и заслуживают более пристального изучения, доктор Саган утверждает, что предложенный им сценарий абсолютно непогрешим».
Однако большинству людей тот факт, что ядерная зима — это сценарий, нашпигованный недоказанными предположениями , не кажется важным.
Я думаю, что он очень важен. Отступите единожды от научной истины, приукрасьте истину на пресс-конференции — и все становится возможным. В одном случае вы можете получить повышение антивоенных настроений. В другом — лысенковщину. В третьем — нацистскую эвтаназию. Если вы заставляете науку служить политическим целям, такая опасность всегда существует.
Это было политикой с самого начала — ядерную зиму сопровождала хорошо организованная медиа-кампания, которую планировали загодя и сопровождалось «чудесными совпадениями». Одновременно с неожиданным успехом двух независимых друг от друга исследовательских групп, произошло и третье событие, без которого первые два, возможно, не сработали бы. В СССР к власти пришел М.С. Горбачев и его «новое мЫшление».
"Дорого яичко ко Христову дню". Но откуда такая синхронность?
Что помогла сделать компьютерная теория "ядерной зимы"? Так вовремя родившаяся, она помогла подготовить советскую (в первую очередь) общественность к несколько неординарным решениям высшего советского руководства, или, как выражаются отдельные экстремисты, к "предательству Горбачева".
Чего больше всего боялись американцы чуть не сорок лет подряд? Советских тяжелых ракет, которые могли нести боеголовку с очень мощным термоядерным зарядом. Ими мы тоже славились.Но наши тяжелые ракеты могли также нести несколько менее мощных боеголовок.
Они были чрезвычайно целесообразны: при мощности в одну мегатонну такая боеголовка разрушает капитальные сооружения в радиусе 6-7 км, превращая многоэтажную застройку в сплошной завал, а радиус зоны пожаров составлял бы примерно 20 км. Одной такой боеголовки вполне достаточно для уничтожения среднего американского города типа Филадельфии или Детройта, и даже крупным - Чикаго или Нью-Йорку - много не нужно.
Мы сейчас уже забыли, насколько плохими бывали наши с Америкой отношения. Что останавливало тогда США от радикального решения проблемы? Вспомним, что американцы не стеснялись вести ковровые бомбардировки жилой застройки не только во Вьетнаме, но и в Германии. А в Японии плюс к тому и ядерные удары по мирному населению проводить.
Останавливало их четкое, как в ночном кошмаре видение: преврати хоть всю Россию в подобие жерла вулкана, все равно из этого клокочущего ада вырвутся тяжелые ракеты "Сатана", чтобы расцвести в космосе фейерверком из десятков боеголовок и сотен ложных целей.
Тяжелые ракеты - "убийцы городов" - были постоянной темой на всех переговорах об ограничении стратегических вооружений. Но когда выяснилось, что из-за нашей драки погибнут все - тут мы дали слабину. Теперь американцы вздохнули с облегчением, самыми большими угрозами для них остались ожирение и Усама Бен Ладен.
Вот и урок для нас: чего только ни делали американцы для достижения своей цели, сколько средств уже потратили и каких не пожалели бы! А вот с помощью грамотно созданного мифа и подкупа высших чиновников добились всего, чего хотели.
Оружие современной войны – это мифы и фобии. А поле боя – наше сознание.
Дальнейшее развитие событий сильно напоминают детектив: г. Александров поехал со своими лекциями на запад и исчез. Совсем. Где он сейчас, Бог весть. Может наслаждается где-то в райском климате жизнью на свои тридцать серебряников. Но мне думается, что кормит рыб где-то на дне океана с дыркой в голове. Потому что это гораздо дешевле и надежнее.
IP
GlaciErr
Участник
Белый и пушистый маньяк
licq:2303
Повоюем узнаем. Вроде бы в 2015 году жидается
IP
Reader
Участник
Interpla.net
licq:2934
To John Smith

Кто его впервые ввел?

оба термина -- сначала ядерная зима

а затем "ударная зима" ввел Карл Саган

и там и там речь идет о похолоданиии из-за уменьшения инсоляции через атмосферу, задымленную глобальными пожарами, только в первом случае эти пожары вызваны ядерной войной, а во втором -- ударом крупного астероида, отсюда и термин "ударная..."
IP
Страницы(1): 1

Хотите создавать темы и отправлять сообщения? Выполните Вход или Зарегистрируйтесь!




Напишите нам

µƒorum © fryazino.net