Що найбільше загрожує людству?

У поп-культурі зазвичай показують лише найбільш видовищні і вражаючі сценарії знищення нашої планети: згадайте астероїд з фільму “Армагеддон” або вторгнення прибульців у “Дні незалежності”.

Однак увага до лише таких сценаріїв може призвести до ігнорування найсерйозніших загроз, з якими ми стикаємося у сучасному світі.

Загроза вулканів

1815 року виверження вулкана Тамбора в Індонезії призвело до загибелі понад 70 тисяч людей.

Вулканічний попіл потрапив у верхні шари атмосфери. Це зменшило кількість сонячного світла на поверхні Землі і зрештою призвело до глобального похолодання, відомо як “рік без літа”.

Автор фото, Getty Images

1815 року відбулося виверження індонезійського вулкана Тамбора, яке забрало життя 70 тисяч людей

Історія озера Тоба – ще більш зловісна. Найбільше озеро індонезійського острова Суматра стало місцем потужного вулканічного виверження, яке відбулося 75 тисяч років тому. На його місці з’явилась величезна яма, яка поступово заповнилася водою.

Важалося, що глобальна екологічна криза тих часів поставила людство на межу вимирання, однак, останні дослідження вчених поставили під сумнів цю теорію.

Перспектива супервулканічного виверження, звичайно, лякає, однак, надмірно хвилюватися не варто. Ймовірність того, що у 2019 році ми станемо свідками стихійного лиха – виверження супервулкану, зіткнення астероїда з Землею чи вибуху зірки у космосі – не більша, ніж у будь-який інший рік. І малоймовірно, що буде взагалі.

Зростаючі загрози

Однак цього не можна сказати про більшість глобальних загроз, спричинених діяльністю людини.

Наприклад, Всесвітня організація охорони здоров’я та Всесвітній економічний форум назвали кліматичні зміни та їхні наслідки одним з головних ризиків 2019 року.

Учасники останньої Кліматичної конференції ООН заявили, що зміна клімату вже є питанням “життя і смерті” для багатьох регіонів.

Водночас багато вчених, зокрема британський натураліст Девід Аттенборо, вважають, що це може призвести до “колапсу цивілізацій і вимирання більшої частини планети”.

Загрози є складними і різноманітними: від смертельних теплових хвиль і підвищення рівня моря до масового голоду і міграції у гігантських масштабах.

Ще один важливий фактор – збільшення потенційних ризиків, пов’язаних з новітніми технологіями, наприклад, штучним інтелектом (ШІ).

Сценарії розвитку подій різні: від створення кіберзброї з практично необмеженими можливостями, яка може викрасти та зберігати дані цілої країни для отримання викупу, до автономних алгоритмів управління, які можуть неумисно привезти до краху фондового ринку.

Ще одна загроза – можливість ядерної війни.

Зараз у центрі уваги – зростання напруги між світовими державами, проте не варто забувати, що новітні технології можуть зробити нас ще більше беззахисними.

Це відбувається через поєднання ядерної і звичайної зброї та ризик розв’язання ядерної війни за допомогою штучного інтелекту.

Автор фото, Getty Images

Пташиний грип в Хебі, Китай

Ще одним фактором постійно зростаючого ризику є глобальні пандемії. Вважається, що грип вбиває в середньому 700 тис. людей і коштує глобальній економіці 500 млрд. доларів на рік.

Чисельність і мобільність населення світу неухильно зростає, що сприяє поширенню нових штамів вірусу грипу. Тому вчені побоюються повторення пандемії грипу, який 1918 року охопив усю планету і отримав назву іспанського або “іспанки”. Тоді хвороба забрала життя майже 50 мільйонів людей.

Однак широкомасштабні програми вакцинації та інші заходи профілактики захворювань допомагають зменшити цей ризик.

Як визначити ймовірність екзистенціального ризику

• Вивчення скам’янілих решток та історичних документів допомагає нам відстежувати деякі події: виверження супервулканів і зіткнення з астероїдом
• Природний прецедент. Коли вчені вивчали ризики будівництва коллайдера ЦЕРН, вони звернули увагу, що подібне середовище зустрічається у зонах зіркоутворень
• Створення моделі. Вчені використовують складні атмосферні моделі для вивчення майбутніх змін клімату
• Якщо загрозу не можна змоделювати, науковці намагаються зрозуміти суть проблеми через військові ігри та інші вправи, які самі ж генерують
• Крім того, уряд Великої Британії створив реєстр національних ризиків, серед яких – повінь, космічна погода і хвороби

Руйнівне майбутнє

Хоч ці загрози і є реальними, проте найбільша глобальна небезпека 2019 року лежить в іншій площині.

Кількість населення Землі становить майже вісім мільярдів. Людині потрібне чисте повітря, чиста вода і якісна їжа. Ресурс для цього вона бере в природі, перетворюючи на товари та послуги.

Однак природні запаси не безмежні. Зменшення біорозмаїття, перевантаження інфраструктури та системи постачання – все це підказує, що ми наближаємося до межі. І швидка зміна клімату лише погіршує ситуацію.

То ж, можливо, варто визначати глобальні ризики не через розмір катастрофи, яка їх спричинила, а через можливість знищення життєво важливих природних систем.

Автор фото, Getty Images

Хмара вулканічного попелу паралізувала всі авіасполучення у 2010 році

Прикладом можуть бути останні випадки так званого каскадного ефекту.

У 2010 році через виверження ісландського вулкану Ейяф’ятлайокютль ніхто не загинув, однак на шість днів був повністю закритий європейський повітряний простір.

2017 року через кібератаку відносно простого вірусу-здирника WannaCry частково припинили роботу Національна служба охорони здоров’я Великої Британії та інші організації по всьому світу.

Оскільки наше приватне життя і робота повністю залежать від електричної, обчислювальної та інтернет-системи, все, що завдає їм шкоди – від сонячного спалаху до ядерного вибуху в атмосфері – може завдати дуже великої шкоди й нам.

Запобігання стихійним лихам

Варто подивитись на зниження ризиків під іншим кутом.

Є давня легенда про данського короля Канута, який наказав морю відступити, хоча знав, що не зможе стримати прибій. Подібне безсилля може легко охопити й нас, коли ми думаємо про ймовірні майбутні катастрофи.

Однак данці впродовж віків відсувають свою берегову лінію: будують дамби і висушують болота, щоб захистити себе від припливів.

Можливо, варто зробити людей більш стійкими до майбутніх катастроф.

Це й буде накращим захистом і допоможе зробити 2019-й і наступні роки безпечними для людства.

Хочете отримувати найважливіші новини в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram.

«Апокаліпсис — не сьогодні». Що таке тактичний ядерний удар — 10 наївних запитань до експерта-фізика

27 лютого, після трьох днів початку неспровокованої повномасштабної війни проти України, Володимир Путін заявив про переведення сил ядерного стримування в особливий режим. Світ стурбувався заявою диктатора, хоч і не зрозумів, що він мав на увазі. Прессекретар Дмитро Пєсков пояснив, що РФ використає ядерну зброю у разі загрози існуванню Росії.

Через місяць Джо Байден зробив заяву, що б вона не означала, про пропорційну реакцію союзників на застосування РФ хімічної та іншої зброї масового ураження в Україні. Експерти гуманітарних напрямів, з яким спілкувався НВ за минулий місяць про ці питання, висловили протилежні думки. Соціолог Михайло Винницький вважає, що застосування Кремлем ядерних боєголовок проти України стане логічним продовження агресії, коли російські загарбники остаточно провалять наземний наступ. Проте історик із Гарварду Сергій Плохій переконаний, що Путін лише шантажує Захід, і готовий натиснути червону кнопку, лише якщо відчує справжню загрозу своєму правлінню в Росії — а це малоймовірно.

НВ поспілкувався з Володимиром Улещенком, старшим науковим співробітником Інституту ядерних досліджень НАН України про найголовніше, що варто знати про ядерну зброю та її можливе застосування росіянами у теперішній війні проти України.

1. Що таке ядерна зброя?

По суті, це дуже потужна вибухівка. Коли ми кажемо « зброя», то маємо на увазі боєприпас чи боєголовку, а ось джерелом енергії для вибуху є ядерні реакції.

Основним елементом боєприпасу слугує метал з дуже великим атомним номером: плутоній чи уран, точніше певні ізотопи цих металів, які здатні до лавиноподібної реакції поділу атомних ядер. Кожне таке ядро може спонтанно розділитись на два менших. При цьому вивільняється енергія і вилітає кілька нейтронів, які, влучивши у сусідні такі ж ядра, ділять їх примусово. З таким самим вильотом нейтронів. Відбувається лавиноподібний розвиток реакції. Отож, якщо зібрати в маленькому об’ємі достатньо багато таких ядер та утримувати їх достатній час, то досягається вивільнення колосальної енергії. Це і є ядерний вибух.

В епіцентрі ядерного вибуху температура піднімається до мільйонів градусів. У цих умовах може бути реалізований синтез легких ядер — дейтерію і тритію ( ізотопів водню) — у важчі ядра гелію. Отже, додавши в боєприпас « вибухівки» з дейтерію і тритію можна ще в тисячі разів збільшити енерговиділення. Такий вибух зазвичай називають « термоядерним».

Варто відзначити, що ядерний вибух неможливо здійснити без урану чи плутонію ( без відібраних певних ізотопів цих металів). А термоядерний вибух ініціюється тільки ядерним.

2. Чому у людей викликає страх лише згадка про ядерну зброю?

Що таке страх? Страх виникає перш за все перед невідомим, там, де є нерозуміння принципів роботи і на що ця зброя спроможна. Мало хто розуміє, що таке ядерна реакція. До речі, як і хімічна. Часто у житті ми чуємо від людей « там одна хімія». Маючи на увазі щось шкідливе. Однак наше життя це безперервні хімічні реакції в організмі. Приблизно таке ж і з ядерними реакціями. У природі вони протікають без упину. Їх буває дуже багато, різних і головне, різної інтенсивності. Деякі проходять у фоновому режимі і не приносять шкоди чи навіть приносять користь. Інші ж — величезну шкоду. Але, очевидно, ядерної зброї варто боятись через її величезну, як прийнято казати в медіа, потужність. Тобто колосальне виділення енергії в одному вибуху.

3. Які є види ядерної зброї?

Одразу наголошу, що я не експерт із ядерної зброї. Я — науковець, що вивчає фізику ядра. Тому не можу давати точні характеристики зброї чи пояснювати особливості її бойового застосування. Це, взагалі, суперсекретна інформація, а я маю доступ тільки до відкритих джерел. Однак спробую відповісти.

Загальноприйнятим вважається поділ ядерної зброї ( ЯЗ) на стратегічну і тактичну. Цей поділ більш-менш корелює з потужністю заряду.

« Менш потужна» — це тактична зброя, «більш потужна» — стратегічна.

Стратегічна призначена для ураження цілей в сотнях і тисячах кілометрів від точки запуску. Ціль має бути достатньо важлива. Насамперед це пускові установки самої ЯЗ ( якщо супротивник — теж ядерна держава). Крім того, цілями є потужні військові бази, центри управління військ, адміністративні центри, транспортні і промислові вузли тощо.

Тактичну ядерну зброю можуть застосувати безпосередньо в зоні ведення бойових дій, тобто у відносній близькості до власних військ. Енерговиділення при застосуванні таких боєприпасів буде порівняним до тих вибухів, що пролунали над японськими містами Хіросіма і Нагасакі у серпні 1945 року. Тоді жодного поділу не було, адже це були найперші ядерні бомби у світі. Ці вибухи відповідали виділенню енергії близько 20 кілотонн тротилового еквіваленту ( 20 тисяч тонн тротилу). Це масштаб потужності тактичних ядерних боєприпасів.

Треба пам’ятати, що будь-яка ядерна зброя — це терористична зброя. Якщо тільки ціллю атаки не є пускова установка, захована десь у ненаселеній тайзі, то більшість жертв складуть випадкові люди, не задіяні у бойових діях. У випадку стратегічної зброї таке співвідношення буде істотно гіршим, але це не значить, що тактична зброя від цього перестає бути терористичною.

Хоча, варто зауважити, що масове застосування в міських умовах сучасної артилерії та авіації зі «звичайними» боєприпасами зазвичай несе такі ж наслідки.

4. Наскільки далеко вражає ядерна зброя? Які є чинники ураження при ядерному вибуху?

Для визначеності, називаючи відстані, говоритиму перш за все про боєприпаси не дуже великої потужності. По-перше, найдалі ( і найшвидше) вражає світловий спалах від ядерного вибуху. Якщо споглядати за ним, навіть з великої відстані, то з великою вірогідністю ви втратите зір, або ж суттєво його пошкодите. Ближче — отримаєте також опіки шкіри на відкритих ділянках тіла. Яскравість світла така, що випалює сітківку людського ока. Колись бачив фото з ядерного полігону у штаті Невада, США, з випробування бомби на урані-233. Там на відстані приблизно 10−20 км сидять глядачі у кріслах і спостерігають за «ядерним грибом», але у сонцезахисних окулярах. Тобто люди зовсім не ховаються від інших чинників ураження, але захищають свої очі. ( Йдеться про ядерні випробування у квітні 1955 року під назвою « Операція Тіпот» — ред.).

Другим, найбільш очевидним, чинником ураження є ударна хвиля. Її руйнівна сила у випадку тактичного боєприпасу розповсюджується на кілометри, не на десятки кілометрів. Там, де хвиля не вб’є, це можуть зробити уламки розбитих твердих матеріалів ( перш за все скла). У міських умовах бите скло стає вагомим фактором ураження. Ближче до епіцентру вплив ударної хвилі залежить від обставин. Наприклад її вірогідно послабить міцна перешкода ( той же підвал).

Я був на радянському полігоні біля Семипалатинська у Казахстані, який активно використовувався в 1950—1960-х для ядерних випробувань. Зараз це музей. І там є модель станції метро. Неглибокої, подібної до Тараса Шевченка у Києві. По суті, це заглиблення, обкладене бетонними панелями, з нетовстим шаром грунту зверху. Підземний перехід. То навіть після підриву багатьох десятків бомб різної потужності станція залишилася цілою. До сьогодні.

У Хіросімі є меморіал, відомий як «Атомний купол» — залишки « Дому сприяння промисловості». Його кам’яні стіни витримали удар на відстані менше 200 метрів від епіцентру вибуху ( точніше «гіпоцентру», власне « епіцентр» був на висоті 500 м над землею). Люди, які могли перебувати у його підвалі під час вибуху мали великі шанси залишитися живими. Відомо про чоловіка, що пережив бомбардування, перебуваючи у підвалі іншого бетонного будинку всього за 150 метрів від гіпоцентру. Помер він лише у 1980-х роках, доживши до 84 років.

Третій чинник — пожежа. «Вогняний шторм». Теж дуже страшний чинник. Мабуть, від нього загинуло найбільше людей у Хіросімі та Нагасакі. Ці міста південної Японії мали багато легких дерев’яних будинків, що дуже посприяло пожежі. Хоч у сучасних європейських містах будинки здебільшого кам’яні, горючих матеріалів в них все одно багато, а щільна забудова сприятиме виникненню « вогняного шторму».

Наступні чинники — ураження радіацією. Це як опромінення у момент вибуху, так і радіоактивне зараження території. Пряме опромінення діє миттєво і слабшає при віддаленні від епіцентру вибуху, так само як перші два чинники. Якщо когось не вбили вони, то навряд чи це зробить опромінення. Але проблеми зі здоров’ям ймовірно викличе. Серйозні хоча й несмертельні ( якщо лікувати).

Радіоактивне зараження при неправильній поведінці, без засобів захисту, здатне викликати тяжкі смертельні хвороби. В тих самих Хіросімі й Нагасакі десятки тисяч людей померли в перші місяці після вибуху від хвороб, спричинених саме впливом радіоактивно зараженої території.

З цієї території слід відразу виходити, нічого не беручи в рота, по можливості нічого не торкаючись і дихаючи через щось фільтруюче ( банальну мокру ганчірку хоча б). На чистій ( або чистішій) території треба весь забруднений одяг з себе зняти і помитись. Так навіть без спеціальних засобів захисту можна істотно полегшити наслідки. Тоді люди цього нічого не знали і тому постраждали набагато більше, ніж могли б.

Вважаю, що зараз в Україні потрібно наполегливо розповідати людям про подібні правила.

5. Скільки потрібно ядерних боєголовок, щоб знищити все живе на Землі?

Насмілюсь припустити, що навіть підрив всіх наявних на Землі ядерних зарядів не знищить все живе на планеті. Навіть не знищить людей як вид.

Наведу приклад з кіно. Наприкінці минулого року вийшов популярний фільм Don’t look up ( Не дивись угору), де до Землі наближалась комета. Зіткнення з тим небесним тілом за сценарієм стрічки дорівнював знищенню усього живого на планеті. Так ось, усі країни світу, які володіють ядерною зброєю, разом не мають достатньої кількості ядерних боєголовок, щоб спричинити подібний вибух. У разі масового застосування ядерної зброї на нас скоріше чекає фінал, як у фільмі Термінатор-3. Тобто, вижити можна, але у жахливих умовах з тотальною втратою здобутків цивілізації. У такому стані, не рахуючи прямих втрат від бомбардувань, кількість людей на Землі істотно скоротиться. Ми навіть не зможемо виростити достатньо їжі для мільярдів людей, бо залишимось без сучасної агротехніки: спеціальних машин, хімії, ГМО, величезних тваринницьких ферм.

6. Чи є сенс використовувати тактичну ядерну зброю на полі бою?

Теоретично так. Це має сенс застосування по військових цілях, з використанням, наприклад, далекобійної артилерії з відстані 30−40 км. Цієї відстані цілком достатньо, аби нападник почувався в безпеці. Можливо навіть меншої, залежно від потужності боєприпасу.

7. Скільки років населений пункт, який зазнав ядерного удару не придатний до життя?

Тут треба уточнити до якого життя. Для ведення бойових дій територія придатна відразу. Тобто відразу після вибуху війська того, хто застосував тактичну ядерну зброю, наступають через уражену територію. Очевидно, що це мають бути спеціально екіпіровані та підготовлені війська. І при дотриманні певних правил поведінки солдати не отримають істотної шкоди для здоров’я. Наскільки ці правила будуть дотримані, особливо в бойових умовах, при можливому опорі супротивника — інше питання, не перевірене на практиці.

Для повсякденного життя, я б сказав, територія стане придатною через кілька місяців після вибуху тактичного ядерного боєприпасу. Особливо, якщо дотримуватися відповідних правил поведінки, як наприклад, заборона споживання місцевих плодових продуктів, чи води. В Хіросімі жителі мешкали постійно і не всі з них потім померли.

Загалом ядерний вибух залишає радіоактивне забруднення, яке істотно залежить від типу боєприпасу. Від кількості початкового ядерного матеріалу та від ефективності його « вигоряння», яке власне і веде до напрацювання високоактивних відходів.

Очевидно, що після вибуху бомби забруднення буде у тисячі разів слабше ніж після Чорнобильської катастрофи.

В чорнобильському реакторі, що зруйнувався, було близько 180 тонн урану, а в бомбі над Нагасакі — 9 кг плутонію. Над Хіросімою вибухнула бомба з 70 кг урану, але вигоряння там було багато слабшим. Отож порівнявши, в якості першої грубої оцінки, отримуємо різницю у 20 тисяч разів.

8. Чи можуть росіяни застосувати ядерну зброю у війні з Україною?

А чому ні? Вони відкрито демонструють власну безмежну жорстокість, неперебірливість у методах та відсутність моральних бар’єрів. Тому у мене такий острах є. Застосування тактичної ядерної зброї — це реальна загроза. Росіяни можуть її використати по скупченнях військ, по військових чи інфраструктурних об’єктах, що використовуються нашою армією, та навіть по суто цивільних цілях, якщо вважатимуть, що це викличе достатньо паніки. Стримати їх здатні хіба що страх отримання набагато жорсткішої відповіді. А це вже лягає на плечі світових лідерів. Перш за все демократичних країн та постійних членів Ради Безпеки ООН. По-перше, просто через те, що сильніший несе більшу відповідальність. А, по-друге, через те, що це прямо пов’язано з їх власною безпекою. Якщо такий терорист як Росія відчує, що спроможна добитись свого за допомогою ядерної зброї — вона вже від цієї методики не відійде. Доведено історією. Тому члени ядерного клубу з власних інтересів мають знайти шлях гарантувати незастосування ядерної зброї. Навіть якщо це силовий шлях.