Вторая модель – локальный ядерный конфликт между странами в субтропическом климате, благоприятном для сильных пожаров, огненных смерчей и распространения сажи в атмосфере. В этом конфликте могут быть использованы 50 ядерных зарядов совокупной мощностью 750 килотонн. В субтропиках восходящие потоки нагретого воздуха поднимаются значительно выше, чем в других регионах Земли, и теоретически могут преодолевать слой облаков. В случае войны дым и сажа поднимутся достаточно высоко и распространятся над всей поверхностью планеты, разрушая озоновый слой и заслоняя солнце.
Наконец, третья модель берёт за основу масштабный ядерный конфликт, в котором могут быть использованы боевые блоки совокупной мощностью от ста мегатонн до гигатонны. Фонд мира ядерного века – NAPF, в который входят учёные из Ратгерского университета, Американского геофизического союза и других исследовательских организаций, полагает, что в одной только ядерной войне между США и Россией будут использованы 4,4 тысячи ядерных зарядов совокупной мощностью до 440 мегатонн. Итог: в атмосферу будут выброшены 180 миллионов тонн сажи, которая заблокирует до 75 процентов солнечного света над поверхностью северного полушария.
Последствия: вариант «Лето».
В течение нескольких дней после масштабного ядерного конфликта температура на Земле повысится. В результате самих ядерных взрывов, а также вызванных ими многочисленных пожаров температура на Земле повысится на несколько градусов.
Аналогичная точка зрения была высказана в статье «Исследователи предсказали Армагеддону жар и холод». По мнению учёных, в результате ядерной войны в атмосферу будет выброшено большое количество сажи и дыма, которые перекроют поступление солнечной энергии, но в то же время не дадут атмосфере остыть. В результате пожаров увеличится количество углекислого газа и других парниковых газов. Повышение температуры приведёт к различным стихийным бедствиям, включая затопление низкорасположенных участков суши из-за таяния ледников.
При пожарах от масштабных ядерных конфликтов высота огненного столба может превышать километр. Из-за высоких температур в эпицентре горячие потоки воздуха поднимаются значительно выше, увлекая за собой дым и сажу.
Рост температуры также вызовет значительное уменьшение количества осадков, засуху и дальнейшее распространение пожаров. Кроме того, в результате взрывов в атмосферу попадёт огромное количество двуокиси азота, что вызовет практически полное разрушение защитного озонового слоя над поверхностью Земли. В результате увеличится приток ультрафиолетового излучения, губительного для живых организмов. Из-за высоких температур начнут разрушаться гидраты метана – супермолекулярные соединения, существующие при низкой температуре и высоком давлении. Это приведёт к высвобождению в атмосферу огромного количества метана, парниковый эффект от которого в разы сильнее, чем от углекислого газа. Таким образом, парниковый эффект только усилится. По самым оптимистическим прогнозам, «ядерное лето» будет продолжаться один-три года, но многие учёные уверены, что значительно дольше.
Между популярными сценариями «ядерного лета» есть только одно различие. Одни исследователи говорят, что оно начнётся сразу после ядерной войны. Другие считают, что лету будет предшествовать короткая «ядерная зима».
Последствия: вариант «Зима».
Впервые понятие «ядерной зимы» было описано в 1983 году в исследовании «Ядерная зима: глобальные последствия множественных ядерных взрывов», подготовленном учёными Ричардом Турко, Брайаном Туном, Томасом Акерманном, Джеймсом Поллаком и Карлом Саганом. Они пришли к выводу, что основным эффектом от взрывов станет охлаждение Земли, поскольку поднявшаяся в воздух сажа закроет Солнце. В большинстве регионов летом температуры опустятся до зимних значений, причём точно ниже нуля, а зимой будет существенно холоднее, чем обычно. По мнению исследователей, эффект этот продлится не более года.
Следует отметить, что теорию «ядерной зимы» в 1983 году разрабатывали и советские учёные Евгений Чазов, Георгий Голицын, Владимир Александров, Георгий Стенчиков и Николай Бочков. Их работы, в которых также говорилось о возможном значительном снижении температуры на Земле, были опубликованы в сентябре 1983 года в «Вестнике Академии наук». В 1984 году Александров и Стенчиков провели дополнительные расчёты. По их данным, на каждую мегатонну взрыва будет приходиться до пяти миллионов тонн сажи и пыли, 0,1–1 миллион из которых будут заброшены в верхние слои атмосферы. В результате начнётся резкое снижение температуры, в зависимости от региона оно составит от 15 до 42 градусов Цельсия. Максимальное же снижение произойдёт на 35 день после глобальной войны.
В 2007–2008 годах учёный Ратгерского университета Алан Робок провёл исследования и пришёл к выводу, что после глобального ядерного конфликта сажа будет находиться в верхних слоях атмосферы по меньшей мере на протяжении десяти лет. При этом температура снизится в среднем на 20 градусов Цельсия в Северной Америке и более чем на 30 градусов в Евразии. Робок также отметил, что дневные температуры во всем Северном полушарии даже летом всегда будут отрицательными. Позднее об этом же в своём исследовании «Смертельное изменение климата из-за ядерной войны: угроза существованию человечества» написал Стивен Старр из Университета Миссури.
У теории «ядерной зимы» есть множество противников, которые, в частности, напоминают: с 1945 года во всем мире было произведено более двух тысяч ядерных испытаний, что равнозначно полномасштабному затяжному конфликту. Тем не менее, серьёзных климатических изменений не произошло. Теория «ядерной зимы» не учитывает также парниковый эффект и нагрев частиц сажи солнцем. Кроме того, как отмечают скептики, прежде наблюдения за крупными извержениями вулканов и нефтяными пожарами не показывали подъёма сажи и аэрозолей более чем на шесть километров от поверхности земли. На этой высоте на саже быстро конденсируются пары воды, и она в короткие сроки выпадает с дождями на землю.
Последствия: вариант «Осень».
Во второй половине 2000-х годов исследователи заговорили о «ядерной осени». Так, в 2007 году учёные Алан Робок, Люк Оман и Георгий Стенчиков опубликовали статью, в которой писали: «любой интенсивности ядерный конфликт способен вызвать существенное, но не столь критическое, как в ядерной зиме, снижение температуры на Земле и гибель многих живых организмов». При составлении прогноза авторы использовали программу ModelE, осуществляющую расчёты по модели общей циркуляции. Программа была разработана Институтом космических исследований Годдарда NASA.
Учёные рассматривали глобальный ядерный конфликт, в результате которого в атмосферу могут быть выброшены до 150 миллионов тонн сажи. Как показало моделирование при помощи ModelE, последствием такого конфликта станет снижение температуры на поверхности Земли в среднем на семь-восемь градусов Цельсия, причём спустя десять лет после войны этот показатель все ещё будет оставаться на четыре градуса ниже нормы.
Следует также отметить, что падение температуры произойдёт в считанные недели после ядерного конфликта. В течение «ядерной осени» будут возможны периодические волны заморозков, однако дневная температура в летний период не будет опускаться ниже нуля. По разным теориям, эффект «ядерной осени» может продержаться от нескольких дней, пока на большей части сажи не сконденсируются пары воды, и она не выпадет «черным дождём», до одного-двух лет.
Немного к другим выводам пришли в 2008 году учёные из Ратгерского университета Брайан Тун, Алан Робок и Ричард Турко. Они опубликовали исследование, согласно которому ядерная осень продлится существенно дольше.
По их данным, подрыв ядерных боеприпасов общей мощностью 1,8 мегатонны каждой из конфликтующих сторон вызовет большие по площади пожары в городах и лесах. В результате на высоту до 80 километров поднимутся 6,6 миллиона тонн сажи, которая существенно ослабит приток солнечного света. Тогда среднее падение температуры на Земле составит 1,25 градуса Цельсия. Согласно этому исследованию, снижение температуры будет ощущаться на протяжении десяти лет, но даже по прошествии этого времени среднее значение будет оставаться на 0,5 градуса ниже нормы.
