Анализ будущих глобальных катастрофических явлений

Опасность гамма-всплеска в его внезапности – он начинается без предупреждения из невидимых объектов и распространяется со скоростью света. В любом случае, гамма всплеск может поразить только одно полушарие Земли, так как длится только несколько секунд или минут.

Подобные же рассуждения верны для очень маловероятного события – столкновения с релятивистской частицей сверхвысоких энергий, энергия которой достаточная, чтобы произвести сильный взрыв. (Однако у распределения частиц космических лучей по энергиям по энергиям «тяжёлый хвост» и происхождение этих частиц не очень понятно.)

Активизация ядра галактики (где сидит  огромная чёрная дыра) тоже очень маловероятное  событие. В далёких молодых галактиках такие ядра активно поглощают  вещество, которое закручивается  при падении в аккреционный диск и интенсивно излучает. Это излучение очень мощное и может препятствовать возникновению жизни на планетах. Однако ядро нашей галактики очень велико и поэтому может поглощать звёзды почти сразу, не разрывая их на части, а значит, с меньшим излучением. Кроме того, оно вполне наблюдаемо в инфракрасных лучах (источник Стрелец А), но закрыто толстым слоем пыли в оптическом диапазоне, и рядом с чёрной дырой нет большого количества вещества, готового к поглощению ею, – только одна звезда на орбите с периодом в 5 лет, но и она может летать ещё очень долго. И главное, оно очень далеко от Солнечной системы.

Глобальное потепление

Глобальное потепление связано  как с рядом естественных природных  процессов, так и с «суммой  технологий», созданных человеком, поэтому к чисто природным рискам его можно отнести только условно. Глобальное потепление можно также назвать классическим примером опасного процесса, в отношении которого действует множество факторов, делающих его «непостижимым».

Ограниченное глобальное потепление на несколько градусов не приведёт к вымиранию человечества, поскольку даже таяние ледников в прошлом не привело к гибели всех людей. Поэтому призывы к экономии электричества как к способу спасения мира являются определённой натяжкой, которая только подрывает доверие к самой идее об опасности потепления.

Не общепризнанной, но принимаемой  несколькими исследователями возможностью глобальной катастрофы является парниковая катастрофа, называемая по-английски  «неограниченно растущий парниковый эффект» (runaway greenhouse effect). О нём пишет А.В.Карнаухов в статьях «К вопросу об устойчивости химического баланса атмосферы и теплового баланса Земли» , «Парниковая катастрофа» , Иващенко О.В. «Изменение климата и изменение циклов обращения парниковых газов в системе атмосфера-литосфера-гидросфера - обратные связи могут значительно усилить парниковый эффект» и А. Ваганов «Сценарии парниковой катастрофы» . Из зарубежных учёных можно отметить Дж. Атченсона, который утверждает, что за счёт цепной реакции дегазации газовых гидратов температура может вырасти на несколько градусов в ближайшие годы, а не за сто лет .

В отличие от продвигаемой средствами массовой информации концепции парникового  эффекта, которая утверждает, что  при худшем сценарии температура  Земли возрастёт на 2-6 градуса и уровень океана повысится на несколько метров, эти исследователи утверждают, что парниковый эффект находится на пороге необратимости, пройдя который, он войдёт в фазу положительной обратной связи, и температура Земли возрастёт на десятки или сотни градусов, делая жизнь на Земле невозможной. Это связано, в частности, с тем, что водяной пар (не в форме облаков, а растворённый в воздухе) является сильнейшим парниковым газом – а запасы готовой испаряться воды на Земле огромны. Кроме того, постепенное увеличение светимости Солнца (в сравнении с предыдущими эпохами глобальных потеплений), увеличение длины земных суток, накопление углекислого газа и снижение растворимости углекислого газа в океанах с ростом температуры работают на то, чтобы сделать парниковый эффект более сильным. Но ещё один фактор чреват резким увеличением парникового эффекта – разрушение огромных запасов газовых гидратов на дне моря, которое приведёт к выделению в атмосферу больших количеств метана – сильнейшего парникового газа . Разрушение газовых гидратов может принять характер цепной реакции, что уже однажды произошло 55 миллионов лет назад, когда температура Земли повысилась на несколько тысяч лет примерно на 10 градусов (Поздне-палеоценовый термальный максимум). Однако тогда гидратов было гораздо меньше. Возможно, что понимание рисков необратимой катастрофы уже в этом веке стоит за усилиями правительств по снижению выбросов парниковых газов. Этот сценарий можно назвать Венерианским, потому что именно благодаря парниковому эффекту на поверхности Венеры температуры составляет более 400 С, при том, что в силу высокого альбедо – ярко белые облака – она получает меньше солнечной энергии, чем Земля. Глобальное потепление является системным риском, поскольку в нём увязано множество разных факторов: Солнце, земные недра, океаны, человек, политика, вулканизм.

Парниковая катастрофа может состоять из трёх этапов:

1. Нагрев на 1-2 градуса за счёт  избытка углекислого газа в  атмосфере антропогенного происхождения,  прохождение точки «спускового  крючка», подобного порогу срабатывания у нейрона. Только на этом этапе борьба с выбросами углекислого газа имеет смысл. Возможно, пороговый уровень уже пройден, как утверждает профессор Лавлок .

2. Нагрев на 10-20 градусов за счёт  метана из газовых гидратов и сибирских болот и углекислого газа, растворённого в океанах. Скорость этого самоусиливающегося процесса ограничена тепловой инерцией океана, и он займёт не менее 10 лет. Этому процессу можно противостоять только резкими высокотехнологичными вмешательствами, вроде искусственной ядерной зимы и/или взрыва многих вулканов.

3. Включение в процесс парникового  эффекта от водяного пара и  от разрушения карбонатосодержащих  пород в земной коре. Подъём  температуры до точки кипения  воды.

Исследование необратимого глобального потепления находится под сильным давлением наблюдательной селекции, то есть мы не можем заключать из того, что его не было в прошлом, то, что оно маловероятно в будущем, поскольку мы могли выжить только в том мире, где оно не произошло. Чем менее вероятно состояние атмосферы нашей планеты, тем больше шансов, что оно находится «на грани» и достаточно его легко подтолкнуть, чтобы оно переместилось в некое более устойчивое состояние.

Выводы: Развитая цивилизация легко  сможет противостоять изменениям климата, например, распыляя разные порошки в верхних слоях атмосферы или развёртывая космические экраны, чтобы охладить её или подогреть. Наихудший сценарий подразумевает ситуацию, когда процесс необратимого нагревы атмосферы начался (при этом сам подъём температуры ещё может быть невелик, главное – формирование цепочек положительной обратной связи), а затем цивилизация утратила по каким-то свои внутренним причинам способность к высокотехнологическому регулированию климата и откатилась к более раннему уровню. Тогда она может быть окончательно повержена необратимым нагревом атмосферы, который произойдёт через десятки лет после технического коллапса.

Сверх-цунами

Древняя человеческая память в качестве самой страшной катастрофы доносит  воспоминания о колоссальном наводнении. Однако на Земле нет такого количества воды, чтобы уровень океана поднялся выше гор. (Сообщения о недавнем открытии подземных океанов несколько преувеличены – в действительности речь идёт просто о горных породах с повышенным содержанием воды – на уровне 1 процента .) Средняя глубина мирового океана – около 4 км. И предельная максимальная высота волны такого же порядка – если обсуждать саму возможность волны, а не то, возможны ли причины, которые создадут волну такой высоты. Это меньше, чем высота высокогорных плато в Гималаях, где тоже есть люди. Варианты, когда такая волна возможна – это гигантская приливная волна, возникшая, если бы рядом с Землёй пролетало бы очень массивное тело, или если бы ось вращения Земли сместилась бы или скорость вращения изменилась бы. Все эти варианты, хотя и встречаются в разных «страшилках» о конце света, выглядят невозможными или маловероятными.

Итак, очень маловероятно, что гигантское цунами уничтожит всех людей - тем  более что уцелеют подводные  лодки, многие корабли и самолёты. Однако гигантское цунами может уничтожить значительную часть населения Земли, переведя человечество в постапокалиптическую стадию, по ряду причин:

1. Энергия цунами, как поверхностной  волны, убывает пропорционально  1/R, если цунами вызвано точечным источником, и почти не убывает, если источник линейный (как при землетрясении на разломе).

2. Потери на передачу энергии  волной малы.

3. Значительная доля населения  Земли и огромная доля её  научного и промышленного и  сельскохозяйственного потенциала находится непосредственно на побережье.

4. Все океаны и моря связаны.

5. Идее использовать цунами как  оружие уже возникала в СССР  в связи с идеей созданий  гигатонных бомб.

Плюсом здесь является то, что  наиболее опасные цунами порождаются  линейными источниками – движениями геологических разломов, а наиболее доступные источники цунами – точечные: взрывы бомб, падения астероидов, обвалы.

Сверх-землетрясение

Назовём сверхземлетрясением колебания  поверхности, приводящие к полным разрушениям  и охватывающим всю поверхность Земли. Такое событие не могло бы убить всех людей, так как остались бы корабли, самолёты, и люди на природе. Но оно бы однозначно бы разрушило всю техногенную цивилизацию. Откуда бы могло взяться такое сверхземлетрясение:

• Взрыв супервулкана

• Падение астероида (ов)

• Взрыв сверхбомбы

• Растрескивание Земли по линии  океанических хребтов

• Неизвестные процессы в ядре Земли.

При равной энергии, сверхземлетрясение будет менее опасно, чем сверх-цунами, так как его энергия будет  распределена по объёму. Выдвигалось маргинальное предположение, что при землетрясениях могут возникать не только сдвиговые деформации, но и сверхзвуковые ударные волны.

Переполюсовка магнитного поля Земли

Почему-то нам так повезло, что  мы живём в период ослабления и  вероятно последующей переполюсовки магнитного поля Земли. Сама по себе инверсия магнитного поля не приведёт к вымиранию людей, так как переполюсовка уже многократно происходила в прошлом без заметного вреда. Однако одновременное сочетание трёх факторов – падения до нуля магнитного поля Земли, истощение озонового слоя и сильной солнечной вспышки приведёт к краху всех электрических систем, что чревато падением технологической цивилизации. И даже не сам это крах страшен, а то, что будет в его процессе с ядерным оружием и всеми прочими технологиями. Всё же магнитное поле убывает достаточно медленно (хотя скорость процесса нарастает), так что вряд ли оно обнулится в ближайшие несколько десятков лет. Другой катастрофический сценарий – это то, что изменение магнитного поля связано с изменениями потоков магмы в ядре, что как-то может аукнуться на глобальной вулканической активности (есть данные по корреляции периодов активности и периодов смены полюсов). Третий риск – это то, что, вдруг, мы неправильно понимаем причины существования магнитного поля Земли. Например, оно связано вовсе не с потоками расплавленного вещества ядра, а с, например, микроскопической чёрной дырой в центре. Если так, то эти объекты способны на неожиданное поведение.

Возникновение новой болезни в  природе

Крайне маловероятно, что появится одна болезнь, способная за раз уничтожить всех людей. Даже в случае мутации  птичьего гриппа или бубонной чумы будут выжившие и не заболевшие. Однако поскольку число людей  растёт, то растёт и число «природных реакторов», в которых может культивироваться новый вирус. Поэтому нельзя исключить шансы крупной пандемии в духе гриппа «испанки» 1918. Хотя такая пандемия не сможет убить всех людей, она может серьёзно повредить уровень развития общества, опустив его на одну из постапокалптических стадий. Такое событие может случиться только до того, как созреют мощные биотехнологии, так как они смогут создавать достаточно быстро лекарства против него – и одновременно затмят риски естественных болезней возможностью с гораздо большей скоростью создавать искусственные. Естественная пандемия возможна и на одной из постапокалптических стадий, например, после ядерной войны, хотя и в этом случае риски применения биологического оружия будут преобладать. Чтобы естественная пандемия стала действительно опасной для всех людей, должно возникнуть одновременно множество принципиально разных смертельных возбудителей – что естественным путём маловероятно. Есть также шанс, что мощные эпизоотии – синдром коллапса колоний пчёл CCD , африканский грибок на пшенице (угандийская плесень UG99 ), птичий грипп и подобные – нарушат систему питания людей настолько, что это приведёт к мировому кризису, чреватому войнами и снижением уровня развития. Возникновение новой болезни нанесёт удар не только по численности населения, но и по связности, которая является важным фактором существования единой планетарной цивилизации. Рост населения и увеличение объёма одинаковых сельскохозяйственных культур увеличивают шансы на случайное возникновение опасного вируса, так как возрастает скорость «перебора». Отсюда следует, что существует определённый предел числа населения одного вида, после которого новые опасные болезни будут возникать каждый день. Из реально существующих болезней следует отметить две:

Птичий грипп. Как уже неоднократно говорилось, опасен не птичий грипп, а возможная мутация H5N1 в вирус, способный передаваться от человека к человеку. Для этого, в частности, у него должны измениться прикрепляющие белки на поверхности, чтобы он прикреплялся не в глубине лёгких, а выше, где больше шансов попасть в капельки кашля. Возможно, что это относительно несложная мутация. Хотя есть разные мнения о том, способен ли H5N1 так мутировать, в истории уже есть прецеденты смертельных эпидемий гриппа. Наихудшей оценкой числа возможных жертв мутировавшего птичьего гриппа было 400 млн. человек. И хотя это не означает полного вымирания человечества, это почти наверняка отправит мир на некую постапокалиптическую стадию.