Как далеко до завтрашнего дня - Моисеев Никита Николаевич (лучшие книги без регистрации txt) 📗
Я взял фильм Александрова и полетел в Новосибирск, где Г. И.Марчук, который тогда был председателем Сибирского отделения Академии, собрал группу синоптиков. Когда на экране появился знаменитый сибирский антициклон, то его зразу же узнали и аудитория в один голос сказала: типичный январь! Это была высшая оценка качества модели, ибо стало ясно, что модель правильно отражает основные особенности динамики атмосферы и гидросферы. Ни на что, кроме качественного соответствия реальности расчитывать мы и не могли. Одобрение синоптиков было очень важно – тем самым была доказана возможность использования математического моделирования в этих сложнейших процессах взаимодействия таких биосферных процессов, как перемещение воздушных масс, образование облачности, движение океанических вод и т.д. и их взаимодействие, что было особенно важным.
Мы понимали, что сделан лишь первый и очень робкий шаг, что впереди предстоит еще понять как научится, в рамках создаваемой системы, описывать динамику биоты, как включить в нее описание активной деятельности человека и найти ответ на множество других труднейших вопросов. Но памятный семинар в Новосибирске, на котором специалисты-синоптики узнали январский климат, для меня был ответом на сомнения, которые меня мучили – не есть ли моя затея с моделированием биосферы, затея, в которую я вовлек уже значительное количество людей и средств результатом моего легкомыслия? Эти сомнения казались тем более основательными, что подобных прецедентов нигде, ни в Штатах, ни в Европе не было. Наша работа носила, действительно, пионерский характер.
Мы нащупали брод. Теперь надо было аккуратно по нему продвигаться. Предстояли годы тяжелой профессионально сложной работы. Несмотря на то, что Свирежев не захотел быть членом команды, работа шла и достаточно успешно.
Карл Саган и первые сценарии ядерной войны
«Проблема ядерной ночи» возникла неожиданно. До марта 83го года мы о ней не думали. Все наши усилия были направлены на создание инструмента для анализа характера возможных взаимоотношений человека и биосферы, не нового варианта форестеровской «Мировой динамики», годной для демонстрации потенциальных опасностей, на уровне студенческих семинаров, а настоящего инструмента научных исследований. О каком либо конкретном его использовании, до поры до времени, речь и не шла. Только А.М.Тарко, активный член нашей команды в конце 70-х годов сделал попытку оценить возможные изменения продуктивности планетарной биоты при удвоении концентрации углекислоты в атмосфере. Я думаю, что это была первая работа такого характера.
Но в марте 83-го года, известный американский астроном Карл Саган публикует ряд сценариев возможной ядерной войны, которая сопровождается обменом ядерными ударами мощностью в тысячи мегатонн. Такая ситуация не могла не иметь глубоких планетарных климатических последствий. Чисто умозрительно Саган и его коллеги создают представление о ядерной ночи, которая должна была бы наступить после грандиозных городских пожаров и той пелены сажи, которая окутала бы планету после ядерных ударов... Как следствие ядерной ночи должна была бы начаться ядерная зима, так как поверхность планеты стала бы недоступной для солнечного света и начала бы быстро остывать.
Когда мы получили эти материалы, то я сказал В.В.Александрову и сотруднику его лаборатории Г.Л.Стенчикову: «Вот шанс, который нельзя упустить. Сегодня только наша система способна проверить справедливость гипотезы астронома!» К этому времени усилиями Александрова и, главным образом, Стенчикова, сама вычислительная система и ее иатематическое обеспечение были доведены до такого уровня совершенства, что мы уже были способны проводить расчёты на нашей старушке БЭСМ – 6.
В июне – июле 83-го года все расчёты и вся иллюстративная графика были сделаны. Когда Стенчиков принес мне первые расчёты, то я не поверил своим глазам и заставил его несколько раз перепроверить вычисления, вариируя разные начальные условия. Но цифры неумолимо показывали одно и тоже. Даже в том случае, если обе враждующих стороны используют лишь 30-40% своих ядерных арсеналов для удара по городам, то в верхние слои атмосферы поднимется такое количество сажи, которое на много месяцев закроет Солнце. Температуры на всей поверхности Земли, за исключением небольших островов в океане – мировой океан окажется превосходным термосом, сделаются отрицательными. А в некоторых районах Земного шара, как например, в Саудовской Аравии температуры понизятся до 30 и более градусов ниже нуля. Лишь к концу года начнётся постепенное повышение температуры.
Но планета не вернется к первоначальному состоянию. Биота не выдержит такого удара. Тропические леса погибнут, а вместе с ними и всё то, что в них живёт. Судьба северных лесов будет зависеть от того в какое время года произойдет ядерная катастрофа. Если она случится зимой, то повидимому леса смогут выжить, а если летом, то и тайгу постигнет судьба тропических джунглей. Океанической биоте будет легче выдержать удар. Однако и ей предстоит катастрофическая перестройка.
Итак анализ сценариев возможной ядерной войны показывает, что произойдет полная перестройка всей биосферы. Она не исчезнет, но перейдет в новое состояне, качественно отличное от современного. И в этой новой биосфере места для человечества уже не будет. Даже если не учитывать смертельный уровень радиации, который установится на поверхности Земли!
31-го октября 83-го года в Вашингтоне состоялась грандиозная двухневная конференция, посвященная оценке последствий возможной ядерной войны. Первый день был для прессы – с блестящим докладом выступил К.Саган. Второй день был посвящен профессиональному анализу проблемы и основной доклад Вычмслительного Центра с изложением модели, техники её анализа и результатов расчетов делал Александров. Это был наш триумф.
Американцы смогли сделать анализ возможной динамики атмосферных изменений только для первого месяца после обмена ядерными ударами. Мы же смогли дать картину целого года. Я спрашивал руководителя американского центра, проводившего расчеты о причине того, почему они ограничились только одним месяцем. Американцы имели значительно более соверщенную модель динамики атмосферы. Но она не была состыкована с моделью динамики океана. У нас модели были достаточно примитивны, но они были объединены в целостную систему. А океан – это такой термостат, который, в конечном счете и определяет судьбу биосферы. Чисто атмосферные расчеты могут дать более или менее правильное представление о ходе событий, лишь на первом, самом начальном этапе, когда тепловой инерцией океана ещё можно пренебречь, когда она ещё не сказалась. Отсюда и месячный горизонт американских расчётов.
Для американцев и для нас было очень важно то, что качественные результаты расчетов развития событий первого месяца после катастрофы были практически идентичны. В последствие, они переправерялись многими, с помощью разных моделей, на разных машинах, с использованием разных вычислительных алгоритмов. И никаких, сколь нибудь серьезных исправлений, не потребовалось – наша очень упрощенная модель оказалась достаточной для выявления того фундаментального факта, что после ядерной войны биосфера изменится столь качественно, что она исключит возможность жизни на Земле человека.
Успех нашего доклада в значительно степени был определён личностью Володи Александрова. Он был талантлив – по настоящему и во всём, что он делал и даже в своем «шелопайстве».
Он и Юра Свирежев учились вместе в одной и той же группе на кафедре академика Лаврентьева на Физтехе и оба прошли через мои руки и как профессора и как декана. И оба были с ленцой и «шелопаисты». Но очень по-разному. Володя пропускал и лекции и семинарские занятия, но всегда умел в нужное время собраться. Он трижды сдавал мне экзамены по различным дисциплинам. И я, очень придирчиво к нему относяшийся, вынужден был поставить ему три пятерки! Что же касается уважаемого профессора Свирежева, то ни разу положительную оценку я ему поставить не смог, даже на кандидатском экзамене.
