Погода интересует всех - [59]

Большая опасность

Когда в конце второй мировой войны впервые в истории человечества было высвобождено значительное количество атомной энергии, возникла и до сих пор продолжается дискуссия о том, оказывают ли взрывы атомных бомб влияние на погоду. Дискуссия оживилась в связи с выпадением аномально высокого количества осадков в начале 1950-х гг. В ноябре 1951 г. произошло небывалое наводнение в Северной Италии, в январе 1953 г. опустошительное наводнение на голландском побережье Северного моря унесло 2000 жизней. В июне 1953 г. сильнейшие ливни прошли над японским островом Кюсю: погибло 400 человек, было разрушено 4000 домов, без крова остались миллион человек. В октябре 1953 г. такие же ливни прошли в Средней и Южной Италии. В июле 1954 г. наводнение охватило южные районы Баварии и центральную часть ГДР и ФРГ. Но после этого среднее количество осадков вновь уменьшилось. 1956 год был даже типично засушливым: продолжительность солнечного сияния и средние месячные температуры воздуха в этот год превысили многолетнюю норму. Ну, а как же обстоит дело с влиянием ядерных взрывов на погоду?

Количество энергии, искусственно вводимой в атмосферу при взрывах атомных или водородных бомб, существенно отличается от энергетических запасов, реализуемых при различных естественных процессах — например при грозах. В атомной бомбе за малые доли секунды распадается содержащийся в ней расщепляющийся материал, а в водородной бомбе за столь же короткое время происходит соединение атомов наполнителя (тяжелого водорода) и образование гелия — нового элемента с более высоким порядковым номером. В ходе ядерных реакций возникает смертоносное излучение, сопровождающееся выделением колоссального количества тепла.

Воздух, нагревшийся при выделении тепла в результате ядерного взрыва, поднимается в высокие слои атмосферы, т. е. происходит мощное перемещение воздуха в средней и верхней тропосфере. Конденсация водяного пара, содержащегося в атмосфере, служит причиной выпадения вблизи очага взрыва сильных ливней и града. Скоростная киносъемка, производившаяся во время и после взрыва, дает представление об изменениях облачности над местом взрыва. Было установлено, что по внешнему виду атомный гриб похож на гигантское грозовое облако или на облака, образующиеся над кратером действующего вулкана. Однако тепло концентрируется в нем на ограниченном пространстве и потому не может оказать длительного воздействия на развитие крупномасштабных явлений погоды. После многочисленных взрывов водородных бомб колебания погоды также не выходили за естественные свои пределы. Поэтому весьма рискованно говорить о каких-либо изменениях климата или об атмосферных явлениях, якобы вызванных взрывами атомных бомб. Подтверждением этой мысли является еще и то, что энергия атомной бомбы ничтожно мала по сравнению с энергией, приходящей на земную поверхность в виде солнечной радиации. Энергия атомной бомбы составляет лишь около одной миллионной доли тепла солнечной радиации, поступающей на Землю всего за одну минуту.

Бесконтрольные ядерные взрывы в атмосфере очень опасны не с точки зрения их влияния на погоду, а из-за связанного с ними радиоактивного излучения. Оно сравнительно мало влияет на атмосферу и, в частности, на степень ее ионизации, но зато представляет большую опасность для человека. Чтобы это было более понятно, остановимся сначала несколько подробнее на вопросе о балансе радиоактивности Земли.

Различают два вида атмосферной радиоактивности: естественную и искусственную. Естественная радиоактивность возникает в результате сравнительно медленного распада неустойчивых элементов, содержащихся в земной коре и являющихся членами трех радиоактивных рядов: урана, тория и актиния. По-видимому, основная часть тепла, содержащегося в недрах нашей планеты, связана с естественным распадом элементов, входящих в эти три ряда. Конечным продуктом каждого ряда является свинец. В зависимости от начального продукта атомы свинца могут иметь разную массу и, следовательно, разный атомный вес. Но химические свойства изотопов свинца будут одинаковыми. Так, например, свинец, получившийся в результате радиоактивного распада урана, имеет точно такие же химические свойства, как и естественный свинец. Но атомный вес первого составляет 206,0, а второго 207,1. Обычно свинец представляет собой смесь нескольких изотопов.

Естественные радиоактивные элементы при распаде проходят через газообразную фазу. Она-то и имеет определенное значение для радиоактивности воздуха. Радиоактивный газ называется эманацией. В зависимости от соответствующего радиоактивного ряда она носит название: радон, торон и актинон. Через поры почвы эти газы проникают в атмосферу. Здесь они распадаются в течение нескольких часов. Затем, присоединяясь к пылинкам, они возвращаются на земную поверхность в виде тяжелых металлов — висмута и свинца. Так происходит непрерывный круговорот естественных радиоактивных элементов в природе. Наряду с этими тремя радиоактивными рядами существуют и другие природные радиоактивные элементы, в частности натрий, входящий в состав поваренной соли и попадающий в наш организм вместе с пищей, а также трехатомный изотоп водорода, называемый тритием.