Специалисты по погоде провели расчеты, чтобы определить возможные температурные и радиационные отклонения, которые могут возникнуть вследствие ограниченной ядерной войны в Восточной Европе. Согласно полученным данным, попадание большого количества сажи в верхние слои атмосферы может вызвать продолжительное похолодание в Северном полушарии и распространение радиоактивной пыли южнее экватора. Тем не менее, эта модель основывалась на сомнительных исходных данных и, скорее, демонстрирует наиболее вероятный предел изменения климата.
С периода холодной войны исследователи стремятся определить последствия ядерной зимы. В классических моделях предполагалось, что сажа, образующаяся в результате масштабных городских пожаров, поднимается в атмосферу, препятствуя проникновению солнечного света и вызывая значительное понижение температуры. Первоначальные расчеты основывались на сценарии обмена ударами между Соединенными Штатами и Советским Союзом, предполагавшем выброс 150 миллионов тонн аэрозолей.
Со временем внимание исследователей переключилось на моделирование региональных конфликтов. В качестве эталона принимался анализ обменов ударами между Индией и Пакистаном. Для данного сценария физики определили потребность в пяти миллионах тонн черного углерода. Подобные объемы, согласно математическим симуляциям, обеспечивали умеренное снижение глобальных температур.
Для оценки влияния местных атмосферных потоков на общую глобальную ситуацию британские ученые адаптировали изначальный показатель концентрации сажи для условий Восточной Европы. В рамках моделирования авторы рассмотрели сценарий конфликта на границе России и Украины, представив его как серию из 100 взрывов, каждый эквивалентен 15 килотонн – что сопоставимо с мощностью бомбы, сброшенной на Хиросиму. Результаты опубликовали в журнале npj Clean Air.
В вычислительную систему внесли данные о характеристиках земной атмосферы. Моделирование предполагало мгновенное попадание пяти миллионов тонн чистой сажи на высоту до 13 километров. При проведении исследования авторы не определяли фактический объем горючих веществ, необходимых для застройки городов Восточной Европы, а использовали цифру из предыдущих расчетов, выполненных для азиатского региона, чтобы упростить сопоставление графиков.
Согласно результатам работы программы, распространение пыли над Северным полушарием завершилось за 20 дней. Спустя год средняя температура на этой части планеты снизилась на 1 °C относительно климатических показателей. Анализ, проведенный для отдельных участков суши, выявил более значительные изменения: в России температура понизилась на 5 °C, а в Америке — на 4 °C.
Сокращение количества солнечного света на поверхности сопровождалось снижением влажности. Уровень осадков над сельскохозяйственными угодьями в средних широтах Северного полушария уменьшился на 20-40%. Проведя сопоставление этих данных с индийско-пакистанским сценарием, исследователи обнаружили, что, вопреки ожиданиям, взрыв вызвал более сильное охлаждение северных широт вследствие изменения ветровых потоков.
Математики провели отдельный анализ по поводу миграции радиоактивных изотопов цезия и стронция. Через 10 лет около 40% загрязнения оказалось в Южном полушарии. В тексте исследователи говорили о глобальном гуманитарном кризисе, однако их собственные данные представили иную ситуацию. Значительное облучение затронуло лишь зону боевых действий в первые 48 часов. При этом максимальная накопленная доза за 50 лет для наиболее пострадавших отдаленных стран составила 0,9 миллизиверта. Данный показатель оказался значительно ниже естественного радиационного фона Земли.
Согласно моделированию, атмосфера должна практически очиститься от пыли в течение четырех лет, а для полного восстановления климата до первоначального состояния потребуется шесть лет. Однако любые мероприятия, подобные этим, неизбежно провоцируют ожесточенные дискуссии среди специалистов в области физики и климатологии. Противники подобных инициатив утверждают, что современные сценарии ядерной зимы необоснованно преувеличивают масштаб бедствия и не учитывают законы, управляющие реальными физическими процессами, о чем сообщалось на портале Naked Science писал ранее.
Многие эксперты полагают, что оценка объема сажи в пять миллионов тонн является существенной завышенной. Количество в 100 сброшенных боеголовок представляется мечтой персонажа Дикого прапора из фильма «ДМБ», а не отражением реальной ситуации. Также следует учитывать, что машинные алгоритмы нередко неточно оценивают коагуляцию: на практике частицы гари оперативно слипаются и выпадают на землю вместе с осадками, не оказывая долгосрочного влияния на солнечный свет.
Учитывая сделанные предположения, полученные результаты следует рассматривать как математическую модель, иллюстрирующую потенциал вычислительных алгоритмов и творческий подход исследователей, а не как достоверный прогноз климатических изменений.