Сотни лет льда: почему даже ограниченная ядерная война может опустошить мировой океан

Любой ядерный конфликт может привести к катастрофическим последствиям для экологии, что отразится на жизни не только настоящего, но и будущих поколений человечества. Группа ученых из Австралии, США и Норвегии смоделировала возможные сценарии развития после ядерного конфликта, и выводы неутешительны.

Недавно США и россия договорились провести переговоры по новому Договору о СНВ — единственному соглашению, которое регулирует два крупнейших ядерных арсенала в мире. Хотя это, несомненно, хорошая новость, мы не должны позволить ей усыпить нашу бдительность. Глобальные события в этом году, особенно в Украине, подняли опасения ядерного конфликта до уровня, невиданного со времен Холодной войны. В мире осталось более 10 тысяч ядерных боеголовок, и язык кремля по поводу оружия массового уничтожения в 2022 году становится все более угрожающим.

Кроме ужасной судьбы жертв в зонах поражения, широкомасштабный ядерный обмен глубоко изменил бы нашу климатическую систему, в то время как более ограниченные сценарии могут иметь разрушительные последствия. Постоянно растущий объем работ показывает, что даже локальный ядерный конфликт может привести к климатической катастрофе. Как морские ученые мы рассмотрели, что это может означать именно для мирового океана.

Глобальный голод и климатические изменения

В 1982 году группа ученых во главе с Карлом Саганом начала бить тревогу относительно климатического апокалипсиса, который может наступить после ядерной войны. Используя простые компьютерные симуляции и исторические извержения вулканов как природные аналоги, они показали, как поднимающийся в стратосферу от городских пожаров дым может закрыть солнце на годы.

Они обнаружили, что эта "ядерная зима", как ее стали называть, может вызвать катастрофический голод вдали от места войны. Рональд Рейган и Михаил Горбачев, лидеры Соединенных Штатов и Советского Союза в 1980-х годах, ссылались на эту работу, заявляя, что ядерную войну невозможно выиграть.

Современная угроза повлекла за собой новую эру исследований потенциального влияния ядерной войны на климат. Используя новейшие вычислительные инструменты, мы исследовали, каковы будут последствия для всего живого на Земле. В нашем последнем исследовании мы показываем, что ядерный конфликт массово нарушит климатическую систему и повлечет за собой глобальный голод. Он может резко нарушать состояние океана и его экосистем в течение десятилетий и, возможно, на тысячи лет после конфликта.

Как ядерная война может сковать льдом Балтийское море

Мы исследовали сценарий ядерной войны между США и россией, в результате которой 150 миллиардов тонн сажи от горящих городов достигнут верхних слоев атмосферы. Мы обнаружили,что низкая освещенность и быстрое похолодание повлекут за собой большие физические изменения в океане, в том числе драматическое расширение арктического морского льда. Критически важно, что этот лед разрастется и заблокирует обычно свободные ото льда прибрежные регионы, необходимые для рыболовства, аквакультуры и судоходства по всей Европе.

Через три года после такой войны арктические морские льды увеличились на 50%, что приводит к круглогодичному замерзанию Балтийского моря и закрытию крупных портов, таких как Копенгаген и Санкт-Петербург. Даже по сценарию более ограниченного конфликта между Индией и Пакистаном в верхние слои атмосферы будет выброшено от 27 до 47 миллиардов тонн сажи, а вызванное этим похолодание серьезно усложнит судоходство через Северную Европу.

Хуже того, внезапное падение освещенности и температуры океана приведет к гибели морских водорослей, которые являются основой морской пищевой цепи, что приведет к многолетнему голоду в океане. Хотя пострадает весь океан, самые плохие последствия будут сосредоточены в высоких широтах, в том числе во всей Европе, и особенно в странах Балтии, где океанский свет уже сейчас дефицит.

Воды Арктики и Северной Атлантики возьмут на себя основной удар, что, вероятно, спровоцирует коллапс всей экосистемы. Хотя рыболовство является относительно небольшим сектором европейской экономики, может возникнуть дополнительное давление, которое заставит искать пищу в море, если наземные сельскохозяйственные системы терпят крах, что оставит континент с небольшими возможностями для обеспечения продовольственной безопасности.

Изменения океана

Мы ожидали, что уменьшение солнечного света и понижение температуры приведет к увеличению количества морского льда и уменьшению водорослей в океанах. Тем не менее, были шокированы тем, что наша модель океана оставалась физически трансформированной в течение десятилетий после войны, еще долго после того, как температурные и световые условия вернулись в довоенное состояние. Морской лед перешел в новое расширенное состояние, в котором он, вероятно, останется на сотни лет.

Спустя десять лет после конфликтов производительность мирового океана восстанавливается и даже превышает свое первоначальное состояние. Это происходит потому, что длительные изменения в циркуляции океана выталкивают питательные вещества из глубины на поверхность. Как только сажа рассеивается и восстанавливается свет, фитопланктон может использовать эти питательные вещества для быстрого роста.

К сожалению, такие "хорошие новости" никогда не доходят до Европы, поскольку морская производительность в Арктике и северной Атлантике остается скомпрометированной по сравнению с остальным миром. Это происходит потому, что новое экологическое состояние способствует развитию другого, большего типа морских водорослей, которые фактически могут убирать питательные вещества с поверхности океана после того, как они отмирают и тонут, противодействуя физическому приросту.

Почему океан так медленно восстанавливается после ядерного конфликта? Вода нагревается и охлаждается очень медленно, и океан сильно расслоен, разные водные массы наслаиваются друг на друга. Это дает океану гораздо длинную "память", чем атмосфере. Нарушив ее, многие изменения либо необратимы в человеческих масштабах времени, либо вряд ли вернутся в исходное состояние.

Эти выводы открывают новый взгляд на то, как сильно человечество может влиять на систему Земли. Пока мы боремся с тем, что наши выбросы парниковых газов могут изменить климат за мгновение геологического времени, следует помнить, что ядерные арсеналы остаются достаточно большими, чтобы фундаментально изменить систему Земли в мгновение ока.

Коротко о главном

Учитывая эти строгие выводы, возникает моральная обязанность спросить, что можно и нужно сделать для предотвращения ядерного конфликта. Недавно из Оксфорда начал просачиваться новый взгляд на старую философию. Эта идея, известная как "лонгтерминизм", утверждает, что надлежащий учет огромного количества возможных будущих человеческих жизней должен придавать приоритет почти любым действиям, хоть немного уменьшающим риск вымирания человечества.

Эта логика имеет все стандартные атрибуты попытки сделать математику с моралью, но она начинает приобретать больше смысла, когда вы осознаете, что риск такого события, как вымирание — и, следовательно, шанс, что мы можем его предотвратить, — на самом деле невероятно низкий.

Даже более ограниченный конфликт может подтолкнуть наши океаны к принципиально новому состоянию, которое будет длиться гораздо дольше, чем мы могли бы ожидать. Понимание длины и веса этих временных рамок должно быть первым в наших расчетах текущей дипломатии.

Тайлер Рор, преподаватель по биогеохимическому моделированию Южного океана, Университет Тасмании

Шерил Гаррисон, доцент кафедры океанографии и прибрежных наук, Университет штата Луизиана

Ким Шеррер, постдокторский научный сотрудник факультета биологических наук, Бергенский университет

Райан Хенеган, преподаватель математической экологии, Квинслендский технологический университет