Алексей Валерьевич Турчин: Война и ещё 25 сценариев конца света

Глава 15.
Физические эксперименты: столкновение с неведомым лоб в Лоб

Я думаю, что наибольшая угроза глобальных катастроф исходит не со стороны того, что нам известно, а от абсолютно неведомых нам пока факторов. Не удивлюсь, если через несколько десятков лет список ожидаемых катастроф принципиально изменится и в нем на первое место выйдут факторы, о которых мы не можем сейчас даже помыслить. Я полагаю, каждый читатель без труда найдет примеры из своей жизни, когда он оказывался в ситуациях и обстоятельствах, возникновения которых он даже не предполагал; то же верно и для человеческой истории в целом. То есть речь идет не просто о фантастических ситуациях, поскольку фантастическим является то, что люди могут себе нафантазировать, а о ситуациях, находящихся за пределами фантастического, – именно потому что представить себе их заранее абсолютно невозможно.

Очевидно, что мы не можем приготовиться к таким ситуациям, поскольку чтобы готовиться, надо представлять себе объект. Единственное, что остается, это готовиться апофатически, то есть не путем принятия каких-то конкретных мер, а путем повышения открытости своего сознания к бесконечному разнообразию возможных вариантов.

Излишне смелый шаг может стать последним

Особым случаем встречи с неизвестным являются ситуации, когда человечество сознательно шагает в область непознанного с тем, чтобы узнать что-то новое. Одним из способов совершить такой шаг являются физические эксперименты, в ходе которых создаются состояния вещества, никогда не возникающие на Земле в естественных условиях. Обычно такие новые состояния создаются на ускорителях (а также при глубоком охлаждении, как, например, конденсат Бозе – Эйнштейна).

Неоднократно высказывались опасения, что опыты по созданию микроскопических черных дыр на ускорителях, конденсации нейтронов и другие эксперименты могут привести или к коллапсу земного вещества, или к колоссальному взрыву, который мгновенно истребит жизнь на Земле. Основной парадокс здесь в том, что безопасность любых экспериментов обосновывается тем, что мы знаем, что получится в результате, а цель эксперимента – в том, чтобы узнать что-то новое.

Иначе говоря, если мы ничего нового не узнаем, то какой смысл ставить физические эксперименты, а если мы можем узнать что-то новое, то это может быть опасно. При этом вполне может быть, что молчание Вселенной объясняется как раз тем, что все цивилизации рано или поздно осуществляют некий эксперимент «по извлечению энергии из вакуума», а результатом эксперимента становится разрушение планет.

Другая точка зрения состоит в том, что раз похожие явления бывают в природе, например при бомбардировке космическими лучами атмосферы, то повторять их безопасно. Однако можно сказать, что, повышая уровень энергий, мы рано или поздно можем дойти до опасной черты, если она есть.

Опасность экспериментов прямо связана с возможностью наличия неизвестных нам фундаментальных физических законов. И вопрос этот трудно решить вероятностным образом. В XX веке уже было несколько открытий фундаментальных законов, и некоторые из них привели к созданию новых опасных видов оружия – хотя к концу XIX века картина мира казалась завершенной. Назову только открытия радиоактивности, квантовой механики, теории относительности, а в последнее время – темной материи и темной энергии.

Кроме того, есть ряд экспериментальных данных и непроверенных теорий, которые имеют разную степень достоверности, при том что многие из них предполагают физические эффекты, которые могут быть опасными. Например, иногда мелькают сообщения, почти наверняка антинаучные, о трансмутации химических элементов без радиоактивности (разве это не способ наработать плутоний для атомной бомбы?). И если такой процесс возможен, не приведет ли он к цепной реакции трансмутации по всей Земле?

Считается, что современные эксперименты на ускорителях во много раз недотягивают до энергий, которые возникают в результате естественных столкновений космических лучей, происходящих в атмосфере Земли. Однако, например, в книге Джона Лесли приводится другая оценка: если энергия ускорителей будет расти с нынешней скоростью, то опасные уровни энергии будут достигнуты к 2100 году. Лесли показывает, что в течение всего ХХ века каждые 10 лет энергия, достигаемая на ускорителях, возрастала в 10 раз. И хотя сейчас обычные ускорители подошли к своему физическому пределу по размерам, есть принципиально иной способ достигать тех же энергий на установках размером с рабочий стол – речь идет о разгоне частиц в ударной волне импульсного лазера. (Программа СОИ, например, предполагала создание импульсных лазеров колоссальной силы, запитывавшихся от ядерных взрывов.)

Коллайдер и черная дыра

Большой адронный коллайдер (БАК, он же LHC) расположен на границе Франции и Швейцарии, к востоку от Женевы, в кольцевом тоннеле с длиной окружности 26,7 км. Он будет разгонять протоны до энергий в 7 ТэВ (что даст 14 ТэВ при столкновении встречных пучков), а также ядра свинца до 5,5 ТэВ. Эти энергии будут по крайней мере в 10 раз больше, чем на предыдущих ускорителях такого типа.

В Интернете была широко разрекламирована дата запуска ускорителя 10 сентября 2008 года. В действительности процесс запуска ускорителя является постепенным и начнется позже. 10 сентября 2008 года были запланированы запуски пробных пучков (Commission Ray) без столкновений. Их энергия – только 0,7 ТэВ, как и у предыдущих ускорителей. Осенью 2008 года запланированы столкновения с энергией в 7 ТэВ, а энергии в 14 ТэВ будут достигнуты, согласно плану, к весне 2009 года. Кроме того, светимость, то есть одновременное количество частиц в ускорителе, в начале будет очень мала и будет постепенно повышаться от 10 -------частиц /см -------в секунду в пробных пучках до 10 -------

в 2010 году, то есть вырастет в 10 000 раз. Это означает, что если с ускорителем и связан какой-либо риск, он не реализуется в момент первого его включения в 2008 году, а его вероятность будет медленно нарастать вплоть до 2010 года.

Основные риски, связанные с коллайдером, состоят в том, что в ходе экспериментов могут возникнуть микроскопические черные дыры и стрейнджлеты (а также магнитные монополи и пузыри «истинного вакуума», но не исключено, что и какие-то другие объекты), которые будут способны захватывать частицы обычной материи и трансформировать их в подобные себе частицы или поглощать их. Причем последствия этих процессов могут поставить существование планеты под угрозу.

Проблемы, связанные с физическими экспериментами, вполне осознаются научным сообществом, и европейский ядерный центр ЦЕРН недавно опубликовал доклад с обоснованием безопасности нового коллайдера, [50 - Study of potentially dangerous events during heavy- ion collisions at the lhc: report of the lhc safety study group. http:// doc. cern. ch/ yellowrep/2003/2003-001/ p1. pdf] в котором отвергаются риски, связанные с возникновением на нем частиц, упомянутых выше. Сторонники идеи безопасности нового ускорителя обосновывают свою позицию тем, что, в частности, микроскопические черные дыры будут разрушаться теоретически существующим Хокинговским излучением, а в целом основываются на эмпирических данных, то есть на отсутствии наблюдаемых катастрофических явлений при том, что энергии космических лучей, которые непрерывно бомбардируют атмосферу Земли, гораздо выше энергий, которые будут достигаться в коллайдере, и раз Земля до сих пор существует, то, значит, и коллайдер безопасен. (Указывается также и на то, что существуют Луна, нейтронные звезды и белые карлики, несмотря на то, что они также постоянно испытывают воздействие космических лучей.)

Тем не менее есть ряд ученых и общественных деятелей, которые активно борются с LHC, критикуя предлагаемые меры безопасности и их теоретическое обоснование. [51 - The potential for danger in particle collider experiments. http:// www. risk- evaluation- forum. org/ anon1. htm] Например, подчеркивается, что активно используемая аналогия с природными процессами (столкновение космических лучей с земной атмосферой) не точно соответствует тому, что будет происходить в LHC, хотя бы потому, что скорость частиц, образующихся при столкновении в атмосфере, по закону сохранения импульса остается близкой к скорости света, а импульс при столкновении встречных пучков в LHC нейтрализуется и скорость может быть нулевой и т. д.

Вот список основных возражений на обоснования безопасности коллайдера.

1. Тот факт, что Земля и Солнце выжили (в результате столкновения с космическими лучами), ничего не доказывает, так как если бы они не выжили, то некому было бы и обсуждать проблему. Как бы ни была мала вероятность выживания Земли, мы можем обнаруживать себя только на той Земле, где не произошла катастрофа (антропный принцип), поэтому разумным выглядит анализ Луны или нейтронных звезд как объектов, которые выжили, что и делается в более продвинутых обоснованиях безопасности.

2. Существование Луны и нейтронных звезд ни о чем не говорит, так как мы можем наблюдать только их. Мы не можем наблюдать исчезнувшие звездные объекты. Тем не менее, мы знаем, что большая часть массы Вселенной невидима (темная материя). Так что если даже большинство звезд превратилось в сгустки неизвестно чего, это не противоречит наблюдаемым фактам.

3. Аналогия сохранения Земли с сохранением нейтронных звезд может быть ущербна, если окажется, что некоторые особенности строения нейтронных звезд (которых нет у Земли) позволяют им противостоять поглощению микроскопическими черными дырами (например, сильное магнитное поле).

4. Столкновение космических лучей с атмосферой Земли не аналогично процессам в коллайдере, потому что…

• получающиеся продукты распада в естественном случае движутся с околосветовой скоростью и быстро пролетают Землю, тогда как в случае коллайдера импульсы встречных пучков нейтрализуются и некоторая часть частиц будет иметь почти нулевую скорость – а значит, может задержаться в гравитационном поле Земли. В первом случае они пролетели бы Землю насквозь за доли секунды, а во втором – задержались бы в ее веществе на большее время, смогли бы увеличить массу и задержаться еще больше;
• в коллайдере будут использоваться помимо протонов ядра свинца атомной массы 207, а в космических лучах бывают только ядра железа атомной массы 56, и в земной атмосфере тоже свинца нет. В природе почти никогда не происходит столкновения таких тяжелых атомов на таких энергиях. Разница может быть (а может и не быть) критической. Например, из того, что безопасно соединить два куска меди, вовсе не следует, что безопасно соединить два куска плутония – произойдет атомной взрыв;
• встречные столкновения космических лучей происходят далеко от звезд – так что даже если при этом образуются опасные продукты реакции, они не успевают выпасть на звезды;
• столкновения в коллайдере происходят с гораздо большей плотностью, чем столкновения космических лучей;
• столкновения в коллайдере происходят в сильном магнитном поле, которого нет в верхних слоях атмосферы, кроме того, рядом присутствуют сверхпроводящие магниты.

5. Тот факт, что коллайдеры давно уже безопасно работают, ничего не доказывает:

• потому что сечение некоторых опасных реакций может быть очень малым и они могут происходить один раз в несколько лет;
• потому что опасная реакция могла уже произойти, но мы этого пока еще не заметили.

6. Возможно, что космических лучей вообще не существует. Самые высокоэнергетичные космические лучи наблюдаются только косвенно, по ливням частиц. Если же причиной ливней частиц являются не космические лучи, а некоторые другие процессы (например, аннигиляция частиц темной материи), то все доказательство безопасности не работает. В любом случае, по космическим лучам еще остается много вопросов, например, не ясен их источник.

7. Ни одна эмпирическая граница риска невозможна без некоторых теоретических предположений (о том, что нечто аналогично, или нечто не существует, или некоторый фактор является несущественным), и именно эти теоретические предположения являются наиболее уязвимой частью конструкции. (Поскольку по сути произвольны.)

8. Люди не способны на стопроцентно истинные высказывания. Любые человеческие конструкции, статьи, проекты, имеют вероятность ошибки. Эту вероятность можно оценить статистически, сравнив долю опровергнутых публикаций, или долю технических проектов, затем потерпевших катастрофу. Я думаю, что, сказав, что 1 из 1000 человеческих построений является ложным, я польщу людям. То есть на самом деле это скорее 1 из 100. Но даже если это 1 из 1000, то это значит, что ни одной границе риска, предложенной людьми, не следует доверять больше, чем на 99,9 процента. Отсюда следует, что и сам уровень безопасности любого проекта не может быть больше, чем 99,9 процента. Например: ваш проводник по минному полю говорит, что есть один шанс на миллион, что на этом поле есть мины, но при этом вы знаете, что в одном случае из тысячи в прошлом этот проводник ошибался. В этом случае рациональным является принять оценку безопасности в один к тысяче, а не в один к миллиону.

Даже если принять те границы безопасности (вероятность катастрофы P<2*10 -------), которые предлагают сторонники продолжения экспериментов, и применить к ним стандартную при анализе рисков процедуру оценки ценности, то, как показывает Эдриан Кент в своей статье «Критический обзор оценок рисков глобальных катастроф», [52 - Kent A. A critical look at risk assessments for global catastrophes. http:// arxiv. org/ pdf/ hep- ph/0009204] получатся неприемлемые по стандартам других отраслей результаты, а именно: этот риск будет эквивалентен гибели от 120 до 60 000 человек.

Опасные эксперименты, которые любопытно было бы поставить

Дж. Лесли дает подробный анализ различных теоретически возможных опасных экспериментов. К их числу относятся (включая те, которые предполагается провести на БАК):

1) Переход вакуума в новое метастабильное состояние. [53 - Краткий обзор и дополнительную литературу можно найти здесь: Тегмарк М., Бостром Н. Насколько невероятна катастрофа судного дня. Мой перевод на русский язык: http:// www. proza. ru/ texts/2007/04/11-348. html] Есть гипотеза о том, что вакуум, будучи нулевым энергетическим уровнем всех физических полей, не является окончательным возможным уровнем. Так, уровень воды горного озера не является настоящим уровнем моря, хотя вода в озере может быть широкой и гладкой. И достаточно сильный всплеск волн в таком озере может привести к разрушению окружающих озеро барьеров, что приведет к излиянию вод озера на уровень моря. Точно так же возможно, что достаточно высокоэнергетичный физический эксперимент может создать область вакуума с новыми свойствами, которая начнет неограниченно расширяться. (Существование темной энергии, которая ускоряет расширение Вселенной, косвенно подтверждает то, что наш вакуум – не истинный.) Возникновение нашей Вселенной, собственно, и было переходом вакуума из одного состояния в другое. [54 - Там же.]

2) Образование объектов, состоящих из гипотетической кварковой материи, способной присоединять к себе атомы обычного вещества. Поскольку в ее образовании играют важную роль так называемые странные кварки, то способная возникнуть в результате устойчивая материя называется «странной материей», а ее частицы – стрейнджлетами (от англ. stranglets). Разработана идея установки, которая способна порождать и накапливать кусочки этой материи, а также использовать падение на нее обычной материи для получения энергии. К сожалению, авторы идеи ничего не говорят о том, что будет, если сгусток странной материи покинет ловушку и начнет неограниченно поглощать вещество Земли.

3) Опасные геофизические эксперименты с глубоким бурением или проникновением сквозь кору, чреватые образованием сверхвулкана и дегазацией глубинных слоев Земли. 4) Риски образования микроскопических черных дыр, которые должны возникать при столкновении частиц на последних моделях ускорителей в ближайшем будущем. [55 - Giddings Steven B., Thomas S. High energy colliders as Black hole factories: the end of short distance physics. http:// xxx. lanl. gov/ abs/ hep- ph/0106219] Образование микроскопической черной дыры, даже если она будет устойчивой (а большинство ученых считают, что она распадется за малые доли секунды благодаря излучению Хокинга, хотя есть и несогласные [56 - Helfer Adam D. Do black holes radiate? http:// xxx. lanl. gov/ abs/ gr- qc/0304042]), не должно привести к немедленному засасыванию в нее всего вещества Земли, так как ее размеры будут близки размеру атома, а вокруг нее будет микроскопический аккреционный диск, который будет дозировать поступление вещества. Но такая микрочерная дыра неизбежно упадет в сторону центра Земли, проскочит его и начнет совершать колебательные движения.

5) Возникновение магнитного монополя на LHC в ЦЕРН. Магнитный монополь гипотетически может ускорять распад протонов, приводя к огромному выделению энергии, однако в отчете ЦЕРН по безопасности предполагается, что даже если такой монополь возникнет, он быстро покинет Землю.

6) Инициирование нового Большого взрыва при экспериментах на ускорителях. В определенном смысле этот процесс аналогичен распаду фальшивого вакуума. Ключевым для его запуска является достижение сверхвысокой плотности энергии в 10 -------граммов на куб. см. Однако само количество энергии, необходимое для инициации процесса, может быть небольшим, возможно, меньше энергии взрыва водородной бомбы (Лесли [57 - Leslie J. The end of the World: The science and ethics of human extinction. 1996.]).

В этой связи представляет интерес гипотеза, что при возникновении разных вселенных с разными свойствами наибольшую долю вселенных составляют те, которые способны порождать новые вселенные. (Изначально такая гипотеза была высказана в связи с предположением, что такой процесс происходит в черных дырах.) Однако поскольку наша Вселенная еще и «тонко настроена» на то, чтобы быть пригодной для существования разумной жизни и способной развивать технологию, можно предположить, что именно разумные цивилизации некоторым образом способствуют повторению условий, ведущих к новому Большому взрыву, возможно, в ходе неудачных физических экспериментов.

Приведенный список наверняка неполон, так как он описывает только то, что мы знаем, тогда как в экспериментах мы сталкиваемся с тем, чего не знаем. С каждым годом вероятность опасного физического эксперимента возрастает, так как вводятся в строй все более высокоэнергетичные установки и изобретаются новые способы достижения высоких энергий, а также применения их к объектам, к которым они обычно не применяются в природе. Развитие технологий молекулярного производства и самовоспроизводящихся роботов позволит в будущем создавать гигантские установки в космосе, используя материал астероидов, по цене только первого робота-«семени», то есть практически бесплатно. Это позволит выйти на гораздо более высокие энергии экспериментов – и на новый уровень рисков.

Еще один интересный вариант нового глобального риска предложен в статье «Поведение распада фальшивого вакуума в поздние промежутки времени: возможные последствия для космологии и метастабильных инфляционных состояний», [58 - The late time behavior of false vacuum decay: possible implications for cosmology and metastable inflating states http:// arxiv. org/ abs/0711.1821] в русскоязычной прессе пересказанной под броскими заголовками «Астрономы разрушат Вселенную». [59 - http://www. gazeta. ru/ science/2007/11/23_ a_2333388. shtml] В ней говорится, что скорость распада квантовых систем зависит от того, наблюдаются они или нет (проверенный факт), а затем это обращается на проблему наблюдения устойчивости Вселенной как целого в связи с проблемой так называемой темной энергии: «Измерив плотность темной энергии, мы вернули ее в начальное состояние, по сути, сбросив отсчет времени. А в этом начальном состоянии вакуум распадается в соответствии с “быстрым” законом, и до критического перехода к “медленному” распаду еще очень далеко. Короче говоря, мы, возможно, лишили Вселенную шансов на выживание, сделав более вероятным ее скорый распад».

Хотя вряд ли этот риск реален, сама идея иллюстрирует возможность того, что новый глобальный риск, связанный с физическими экспериментами, может прийти с самой неожиданной стороны.

Поскольку в экспериментах всегда имеет место доля риска, имело бы смысл отложить наиболее смелые из них до момента создания развитого ИИ. Часть экспериментов имеет смысл делать не на Земле, а далеко в космосе.

Оценки риска: ошибки и подтасовки

В связи с физическими экспериментами встает вопрос о том, в какой мере мы можем доверять ученым, крайне заинтересованным в продолжении своих экспериментов, самостоятельно устанавливать допустимые границы рисков.

В ЦЕРН эта проблема частично решается через создание анонимных экспертных комиссий для оценки рисков. (Однако анонимность делает авторов такого отчета более безответственными.) И если такая комиссия говорит нам, что шанс катастрофы составляет 1 на 100 миллионов, мы можем это понимать как то, что шансы того, что эта комиссия ошибается, составляют 1 на 100 миллионов. Иначе говоря, если бы эта комиссия написала 100 миллионов отчетов по безопасности, то только один из них был бы ложным.

Очевидно, что ни один человек и никакая человеческая институция не могут быть безошибочными в такой степени. Ошибки и подлоги регулярно обнаруживаются даже в опубликованных в самых авторитетных научных журналах статьях, которые, как предполагается, прошли через руки нескольких рецензентов. Особенно этим отравлены области, где результат трудно проверить, а его коммерческое значение велико (например, медицинская статистика).

Я вовсе не утверждаю, что анализ безопасности физических экспериментов выполняется недостоверно, однако небольшую вероятность этого мы должны допускать. И она окажется значительно большей, чем вероятностная оценка, даваемая в самом исследовании. По доле отозванных или опровергнутых статей можно было бы оценить и вероятность наткнуться на достоверную статью. Хотя у меня нет точных цифр, но это никак не 1 к 100 миллионам, а скорее 1 к 1000, или, может быть, даже больше.

Из сказанного следует, что каковы бы ни были оценки безопасности, мы не должны им доверять более, чем на 99,99 процента, что автоматически делает эту величину максимально возможной оценкой безопасности.

Можно проиллюстрировать неприемлемость риска 1 к 100 миллионам и другим образом. Если это риск одного эксперимента, то это еще ничего. Но если бы такой эксперимент мог провести каждый из 6 миллиардов жителей Земли, то это означало бы неизбежную гибель Земли. Таким образом, эта оценка риска бессмысленна, если к ней не добавлено ограничение на число будущих опасных экспериментов.

Глава 16.
Маловероятные сценарии человеческого Вымирания

В то время как одним сценариям вымирания мы можем приписать значительную вероятность, другие имеют шансы в тысячные или даже миллионные доли процента. Не проще ли пренебречь этими сценариями, так как погрешность более вероятных сценариев значительно перекрывает вклад маловероятных? Однако не только соображения «научной честности» могут побудить нас исследовать маловероятные сценарии. Нам нужны твердо обоснованные доказательства их маловероятности.

То, что кажется крайне маловероятным в одной системе описания, может выглядеть вполне реальным в другой. Например, с точки зрения статистики вероятность того, что в два небоскреба в Нью-Йорке одновременно врежутся два самолета – ничтожна. (А именно, примерно 1 раз в 20 миллионов лет, или даже еще реже, если основываться на временном промежутке примерно в 50 лет, отделяющем нас от предыдущей катастрофы такого рода, когда бомбардировщик Б-25 врезался в Эмпайр Стэйт Билдинг 28 июля 1945 года.) Даже в триллере Тома Клэнси «Долг чести» (1994), в котором, как считается, предсказаны события 11 сентября, Капитолий таранит только один самолет (правда, управляемый японцем-камикадзе из членов экипажа, а не из пассажиров).

Наконец, не трудно убедиться, что по большинству катастрофических сценариев нет научного консенсуса, и в некоторых случаях из тысяч исследователей только единицы считают некий сценарий возможным – а их коллеги вообще отказывают этим исследователям в статусе ученых и называют их рассуждения бредом (и часто бывают правы). Рассмотрим несколько гипотетических и маловероятных сценариев катастроф.

Солнечные вспышки и увеличение светимости

То, что нам известно о Солнце, не дает оснований для беспокойства. Солнце не может взорваться. Только наличие неизвестных нам или крайне маловероятных процессов может привести к вспышке (коронарному выбросу), которая сильно опалит Землю в XXI веке.

Изменение светимости Солнца оказывает влияние на изменение климата Земли, что доказывается совпадением времени «малого» ледникового периода в XVII веке с минимумом солнечных пятен Маундера. [60 - http:// www. john- daly. com/ solar. htm] Возможно, с колебаниями светимости связаны и ледниковые периоды.

Процесс постепенного увеличения светимости солнца (на 10 процентов каждый миллиард лет [61 - Киппенхан Р. 100 миллиардов СОЛНЦ. http:// www. universe. boom. ru/100. html.«Что же будет дальше? Что произойдет, когда все больше водорода будет выгорать и в центре Солнца будет накапливаться гелий? Модельные расчеты показывают, прежде всего, что в ближайшие 5 миллиардов лет практически ничего не изменится. Солнце будет медленно перемещаться вверх по своему пути развития на диаграмме Г-Р. Светимость Солнца при этом будет постепенно повышаться, а температура на его поверхности вначале станет чуть выше, а затем начнет медленно снижаться. Но все эти изменения будут невелики. Через 10 миллиардов лет после начала горения водорода светимость Солнца будет всего в два раза выше нынешней».]) приведет к выкипанию океанов – с учетом других факторов потепления – в течение миллиарда лет [62 - График продуктивности жизни и светимости Солнца, где ноль – через 800 млн. лет. Александровский Г. Бегство от умирающего Солнца. Наука и жизнь, № 8, 2001. http:// nauka. relis. ru/05/0108/05108042. htm] (то есть гораздо раньше, чем Солнце станет красным гигантом, и тем более белым карликом). Однако по сравнению с исследуемым нами промежутком в 100 лет этот процесс незначителен (если только он не будет проходить одовременно с другими процессами, ведущими к необратимому глобальному потеплению – см. далее).

Есть предположения, что по мере выгорания водорода в центральной части Солнца, что уже происходит, будет расти не только светимость нашей звезды (светимость растет за счет роста ее размеров, а не температуры поверхности), но и нестабильность ее «горения».

Уменьшение концентрации водорода в центре Солнца может спровоцировать конвекцию, в результате чего в ядро поступит свежий водород [63 - Шкловский И.С. Звезды: их рождение, жизнь и смерть. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1984.«Возраст Солнца известен – около 5 миллиардов лет. За такой огромный срок уже можно ожидать некоторого уменьшения содержания водорода в центральной части нашего светила, так как заметная часть первоначального запаса водородного горючего Солнца уже израсходована – все-таки Солнце светит очень долго… Тут-то и кроется известная неопределенность в расчете модели Солнца, которая должна быть неоднородной. Какой процент солнечного водорода выгорел и в каком объеме?»] (обычно такого не происходит). Возможен ли такой процесс, будет ли он плавным или катастрофическим, займет ли годы или миллионы лет – трудно сказать. Шкловский предполагал, [64 - Там же. С. 169.] что в результате конвекций температура Солнца падает каждые 200 миллионов лет на период порядка 10 миллионов лет и что мы живем в середине такого периода. То есть опасно завершение этого процесса, когда свежее топливо наконец поступит в ядро и светимость Солнца возрастет. (Однако это маргинальная теория, и в настоящий момент разрешена одна из основных проблем, которые ее породили, – проблема солнечных нейтрино.)

Важно, однако, подчеркнуть, что как сверхновая или новая звезда Солнце, исходя из наших физических представлений, вспыхнуть не может.

Вместе с тем, чтобы прервать разумную жизнь на Земле, Солнцу достаточно разогреться на 10 процентов за 100 лет (что повысило бы температуру на Земле на 10–20 градусов без парникового эффекта, а с учетом парникового эффекта, скорее всего, температура оказалась бы выше критического порога необратимого потепления).

Итак, один из вариантов глобальной катастрофы заключается в том, что в результате внутренних процессов светимость Солнца устойчиво возрастет на опасную величину (и мы знаем, что рано или поздно это произойдет). В настоящий момент Солнце находится на восходящем вековом тренде своей активности, но никаких особых аномалий в его поведении замечено не было. Вероятность того, что это случится именно в XXI веке, – ничтожно мала.

Второй вариант глобальной катастрофы, связанной с Солнцем, состоит в том, что одновременно произойдут два маловероятных события – очень крупная вспышка на Солнце и ее выброс в направлении Земли. Можно предположить, что в распределении вероятности такого события действует тот же эмпирический закон, что и относительно землетрясений и вулканов: 20-кратный рост энергии события приводит к 10-кратному снижению его вероятности (закон повторяемости Гутенберга – Рихтера).

В XIX веке наблюдалась вспышка, в 5 раз более сильная, чем самая сильная вспышка в XX веке. Возможно, что один раз в десятки и сотни тысяч лет на Солнце происходят вспышки, аналогичные по редкости и масштабности земным извержениям супервулканов. Но все же это крайне редкие события. Крупные солнечные вспышки, даже если они не будут направлены в сторону Земли, могут увеличить солнечную светимость и привести к дополнительному нагреву Земли. (Обычные вспышки дают вклад не более 0,1 процента.)

В настоящий момент человечество не способно как-либо повлиять на процессы на Солнце, и это выглядит гораздо более сложным, чем воздействие на вулканы. Идеи сброса водородных бомб на Солнце для инициирования термоядерной реакции выглядят неубедительно (однако такие идеи высказывались, что говорит о неутомимых поисках человечеством оружия судного дня). Есть довольно точно просчитанный сценарий воздействия на Землю магнитной составляющей солнечной вспышки. При наихудшем сценарии (он зависит от силы магнитного импульса и его ориентации – он должен быть противоположен земному магнитному полю) эта вспышка создаст сильнейшие наводки в электрических цепях линий дальней передачи электроэнергии, что приведет к выгоранию трансформаторов на подстанциях. В нормальных условиях обновление трансформаторов занимает 20–30 лет, и если все они сгорят, то заменить их будет нечем – на производство аналогичного количества трансформаторов потребуются многие годы, что организовать без электричества будет трудно. Это вряд ли приведет к человеческому вымиранию, но такая ситуация чревата мировым глобальным экономическим кризисом и войнами, а это может запустить цепь дальнейшего ухудшения ситуации.

Гамма-всплески

Гамма-всплески – это интенсивные короткие потоки гамма-излучения, приходящие из далекого космоса. Гамма-всплески, по-видимому, излучаются в виде узких пучков, и поэтому их энергия более концентрированна, чем при обычных взрывах звезд. Возможно, сильные потоки излучения от близких источников послужили причиной вымирания некоторых видов живых существ десятки и сотни миллионов лет назад. [65 - См. обзор теории и рисков гамма-всплесков: Штерн Б. Гамма-всплески: секундные катастрофы галактического масштаба. http:// www. scientific. ru/ journal/ burst2. html]

Предполагается, что гамма-всплески происходят при столкновениях черных дыр и нейтронных звезд или при коллапсе массивных звезд. Если бы такого рода события произошли где-то сравнительно близко, это могло бы вызвать разрушение озонового слоя и даже ионизацию атмосферы.

Однако в ближайшем окружении Земли не видно подходящих кандидатов на роль соответствующего источника гамма-излучения. (Ближайший такой кандидат, звезда Эта Киля, – достаточно далеко, порядка 7000 световых лет, и вряд ли ось ее неизбежного в будущем взрыва будет направлена на Землю: гамма-всплески распространяются в виде узконаправленных пучков-джетов. У потенциальной гиперновой звезды WR 104, находящейся на почти таком же расстоянии, ось направлена почти в сторону Земли. [66 - Binary « deathstar» has Earth in its sights. Cosmos magazine, 1 March 2008. http:// www. cosmosmagazine. com/ node/1878] Но эта звезда взорвется в течение ближайших нескольких сотен тысяч лет, что означает шанс катастрофы в XXI веке менее 0,1 процента, а с учетом неопределенности параметров ее вращения и наших знаний о гамма-всплесках – и еще меньше [67 - WR 104: Technical questions. http:// www. physics. usyd. edu. au/~ gekko/ pin- wheel/ techfaq. html]). Поэтому, даже с учетом эффекта наблюдательной селекции, который увеличивает частоту катастроф в будущем по сравнению с прошлым в некоторых случаях до 10 раз (см. мою статью «Природные катастрофы и антропный принцип»), вероятность опасного гамма-всплеска в XXI веке не превышает тысячных долей процента. При этом люди смогут пережить его в бункерах.

Оценивая риск гамма-всплексов, Борис Штерн пишет: «Возьмем умеренный случай энерговыделения 10 -------эрг и расстояние до всплеска 3 парсека, 10 световых лет, или 10

см – в таких пределах от нас находится с десяток звезд. На таком расстоянии за считанные секунды на каждом квадратном сантиметре попавшейся на пути гамма-квантов планеты выделится 10 -------эрг. Это эквивалентно взрыву атомной бомбы на каждом гектаре неба! Атмосфера не помогает: хоть энергия высветится в ее верхних слоях, значительная часть мгновенно дойдет до поверхности в виде света. Ясно, что все живое на половине планеты будет истреблено мгновенно, на второй половине чуть позже за счет вторичных эффектов. Даже если мы возьмем в 100 раз большее расстояние (это уже толщина галактического диска и сотни тысяч звезд), эффект (по атомной бомбе на квадрат со стороной 10 км) будет тяжелейшим ударом, и тут уже надо серьезно оценивать – что выживет, и выживет ли вообще что-нибудь». [68 - Штерн Б. Указ. соч.]

Штерн полагает, что такого рода всплески в нашей галактике случаются в среднем один раз в миллион лет. И если что-то такое произойдет на звезде WR 104, это может вызвать интенсивное разрушение озонового слоя на половине планеты. Возможно, гамма-всплеск стал причиной Ордовикового вымирания 443 миллиона лет назад, когда погибло 60 процентов видов живых существ. По мнению Джона Скейло ( John Scalo) и Крейга Уилера ( Craig Wheeler), гамма-всплески оказывают существенное влияние на биосферу нашей планеты приблизительно каждые пять миллионов лет. [69 - Melott A., Lieberman В ., Laird С , Martin I., Medvedev M., Thomas B. Did a gamma-ray burst initiate the late Ordovician mass extinction? http://arxiv.org/abs/astro-ph/0309415. На русском языке: Гамма-лучи могли вызвать на Земле ледниковый период. http:// www. membrana. ru/ arti- cles/ global/2003/09/25/200500. html]

Даже далекий гамма-всплеск или иное высокоэнергетическое космическое событие может нести опасность радиационного поражения Земли – причем не только прямым излучением, которое атмосфера в значительной мере блокирует (лавины высокоэнергетичных космических частиц достигают земной поверхности), но и за счет образования в атмосфере радиоактивных атомов, что приведет к сценарию, схожему с применением кобальтовой бомбы. Кроме того, гамма-излучение вызывает окисление азота в атмосфере, в результате чего образуется непрозрачный ядовитый газ – диоксид азота, который, находясь в верхних слоях атмосферы, может блокировать солнечный свет и вызвать новый ледниковый период. Есть гипотеза, что нейтринное излучение, возникающее при взрывах сверхновых звезд, может в некоторых случаях приводить к массовому вымиранию живых существ, так как нейтрино упруго рассеиваются тяжелыми атомами, и энергия этого рассеивания достаточна для нарушения химических связей, а поэтому нейтрино чаще будут вызывать повреждения ДНК, чем другие виды радиации, имеющие гораздо большую энергию. [70 - Collar J.I. Biological effects of stellar collapse neutrinos. Phys. Rev. Lett. 76 (1996), 999–1002 http:// arxiv. org/ abs/ astro- ph/9505028]

Опасность гамма-всплеска – в его внезапности: он начинается из невидимых источников и распространяется со скоростью света. Но в любом случае он может поразить только одно полушарие Земли, так как длится только несколько секунд, самое большее – несколько минут.

Активизация ядра Галактики (где находится огромная черная дыра) – тоже очень маловероятное событие. В далеких молодых галактиках такие ядра активно поглощают вещество, которое закручивается при падении в аккреционный диск и интенсивно продуцирует очень мощное излучение, которое может препятствовать возникновению жизни на планетах. Однако ядро нашей Галактики очень велико, и поэтому может поглощать звезды 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 черной дырой нет большого количества вещества, готового к поглощению, – только одна звезда на орбите с периодом в 5 лет, но и она может летать еще очень долго. И главное, ядро очень далеко от Солнечной системы.

Кроме дальних гамма-всплесков бывают мягкие гамма-всплески, связанные с катастрофическими процессами на особых нейтронных звездах – магнитарах. Так, 27 августа 1998 года вспышка на магнитаре привела к мгновенному снижению высоты ионосферы Земли на 30 км, однако этот магнитар находился на расстоянии 20 000 световых лет. Магнитары в окрестностях Земли неизвестны, но и обнаружить их может оказаться непросто.

Наша оценка вероятности опасных гамма-всплесков может быть серьезно искажена действием эффекта наблюдательной селекции в духе антропного принципа; более того, может сказаться эффект «отложенного спроса» – то есть те звезды, которые «отложили» свой гамма-всплеск (точнее, мы их наблюдаем таковыми в силу антропного принципа), чтобы разумная жизнь на Земле могла сформироваться, теперь могут его осуществить. (Есть предположения, что жизнь во Вселенной крайне редка именно потому, что подавляющее большинство планет стерилизуются гамма-всплесками. Подробнее см. мою статью «Природные катастрофы и антропный принцип». [71 - Турчин A.B. Природные катастрофы и антропный принцип.])

Сверхновые звезды

Реальную опасность для Земли представлял бы близкий взрыв сверхновой звезды на расстоянии до 25 световых лет или даже меньше. [72 - Gehrels N., laird Claude М., Jackman Charles H., Cannizzo John К., Mattson Barbara J, Chen W. Ozone depletion from Nearby Supernova Astrophysical Journal 585: 1169–1176. http:// xxx. lanl. gov/ abs/ astro- ph/0211361] Но в окрестностях Солнца нет звезд, которые могли бы стать опасными сверхновыми. (Ближайшие кандидаты – Мира и Бетельгейзе – находятся на расстоянии сотен световых лет.) Кроме того, излучение сверхновой звезды является относительно медленным процессом (длится месяцы), и люди могут успеть спрятаться в бункеры. Наконец, опасная сверхновая звезда сможет облучить всю земную поверхность, только если будет находиться строго в экваториальной плоскости Земли (что маловероятно), в противном случае один из полюсов уцелеет. (См. обзор Майкла Ричмонда «Угрожает ли близкая сверхновая жизни на Земле?» [73 - Richmond M. Will a Nearby Supernova endanger life on Earth? http:// www. tass- survey. org/ richmond/ answers/ snrisks. txt]) Относительно близкие сверхновые звезды могут быть источниками космических лучей, что приведет к резкому увеличению облачности на Земле вследствие увеличения числа центров конденсации воды. А это может привести к резкому охлаждению климата на длительный период. [74 - Nearby Supernova may have caused mini-extinction, scientists say. http://www.sciencedaily.com/releases/1999/08/990803073658.htm ]

Сверхцунами

Человеческая история 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 идет лишь о горных породах с повышенным содержанием воды. [75 - «Обнаружен огромный подземный океан». http://geoman.ru/ news/ item/ f00/ s02/ n0000244/ index. shtml]) Средняя глубина Мирового океана – около 4 км. И предельная максимальная высота волны будет такого же размера – 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 подобная волна возможна, – это гигантская приливная волна, возникшая в результате пролета в непосредственной близости к Земле очень массивного тела или смещение оси вращения Земли и изменение скорости ее вращения. 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 самолеты. Однако гигантское цунами может уничтожить значительную часть населения Земли, переведя человечество в постапокалиптическую стадию. Это вполне возможно, так как:

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 ее научного, промышленного и сельскохозяйственного потенциала находится непосредственно на побережье;

4) все океаны и моря связаны.

Именно в силу таких разрушительных свойств цунами идея использовать их как оружие уже возникала в СССР в связи с планами создания гигатонных бомб. При этом следует отметить, что, к счастью, наиболее опасные цунами порождаются линейными источниками – движениями геологических разломов, а наиболее доступные для использования людьми – точечные (например, взрывы бомб).

Сверхземлетрясение

Назовем сверхземлетрясением колебания поверхности, приводящие к полным разрушениям и охватывающие всю поверхность Земли. Такое событие не могло бы убить всех людей, так как остались бы корабли, самолеты и люди на природе. Но оно однозначно разрушило бы всю техногенную цивилизацию. Источником такого сверхземлетрясения могут стать:

• взрыв супервулкана;
• падение астероида(ов);
• взрыв сверхбомбы;
• растрескивание Земли по линии океанических хребтов;
• неизвестные процессы в ядре Земли.

При равной энергии сверхземлетрясение будет менее опасным, чем сверхцунами, так как его энергия будет распределена по объему.

Выдвигалось маргинальное предположение, что при землетрясениях могут возникать не только сдвиговые деформации, но и сверхзвуковые ударные волны.

Переполюсовка магнитного поля Земли

Мы живем в период ослабления магнитного поля Земли и, вероятно, последующей его переполюсовки. Сама по себе инверсия магнитного поля не приведет к вымиранию людей, так как переполюсовка уже многократно происходила в прошлом без заметного вреда. Однако одновременное сочетание трех факторов – падения до нуля магнитного поля Земли, истощение озонового слоя и сильная солнечная вспышка приведут к краху всех электрических систем, что чревато падением технологической цивилизации. И страшен даже не сам крах, а то, что в его процессе будет происходить с ядерным оружием и всеми прочими технологиями.

Одним словом, магнитное поле убывает достаточно медленно (хотя скорость процесса нарастает), так что вряд ли оно обнулится в ближайшие несколько десятков лет.

Другой сценарий, уже явно катастрофический, возможен, если изменение магнитного поля связано с изменениями потоков магмы в ядре, что может оказать влияние на глобальную вулканическую активность (есть данные по корреляции периодов активности и периодов смены полюсов).

Кроме прочего, существует еще один риск – возможное неправильное понимание причин существования магнитного поля Земли. (В таком случае ставится под вопрос правильность оценок и прогнозов.)

Возникновение новой болезни

Крайне маловероятно, что появится болезнь, способная сразу уничтожить всех людей. Даже в случае мутации птичьего гриппа или бубонной чумы будут выжившие и не заболевшие. Однако, поскольку число людей растет, то растет и число «природных реакторов», в которых может культивироваться новый вирус. Поэтому нельзя исключить шансы крупной пандемии, подобной эпидемии гриппа-«испанки» в 1918 году. И хотя такая пандемия не сможет убить всех людей, она может серьезно повлиять на уровень развития общества, опустив его на одну из постапокалиптических стадий.

Однако такое событие может произойти только до того, как будут созданы мощные биотехнологии, так как с их помощью достаточно быстро могут быть созданы необходимые лекарства, что одновременно затмит риски естественных болезней возможностью с гораздо большей скоростью создавать искусственные.

Естественная пандемия возможна и на одной из постапокалиптических стадий, например после ядерной войны, хотя и в этом случае будут преобладать риски применения биологического оружия. Чтобы естественная пандемия стала действительно опасной для всех людей, должно возникнуть одновременно множество принципиально разных смертельных возбудителей – что естественным путем маловероятно. Есть также шанс, что мощные эпизоотии – синдром коллапса колоний пчел CCD, [76 - http:// en. wikipedia. org/ wiki/ Colony_ Collapse_ Disorder] африканский грибок на пшенице (угандийская плесень UG99 [77 - http:// environment. newscientist. com/ channel/ earth/ mg19425983.700- bil- lions- at- risk- from- wheat- superblight. html]), птичий грипп и подобные им – нарушат систему питания людей настолько, что это приведет к мировому кризису, чреватому войнами и снижением уровня развития.

Возникновение новой болезни нанесет удар не только по численности населения, но и по связности, которая является важным фактором существования единой планетарной цивилизации. Рост населения и увеличение объема одинаковых сельскохозяйственных культур увеличивают шансы случайного возникновения опасного вируса, так как возрастает скорость перебора вариантов. Отсюда следует, что существует определенный предел числа населения одного биологического вида, после которого новые опасные болезни будут возникать каждый день.

Из реально существующих болезней следует отметить две:

1. Птичий грипп. Как уже неоднократно говорилось, опасен не птичий грипп, а возможная мутация штамма H5N1 в вирус, способный передаваться от человека к человеку. Для этого, в частности, должны измениться прикрепляющие белки на поверхности вируса, чтобы он крепился не в глубине легких, а выше, где больше шансов попасть в капельки кашля. Возможно, что это относительно несложная мутация. Пока спорят о том, способен ли H5 N1 так мутировать, в истории уже есть прецеденты смертельных эпидемий гриппа. Наихудшей оценкой числа возможных жертв мутировавшего птичьего гриппа была оценка в 400 миллионов человек. И хотя это не означает полного вымирания человечества, это почти наверняка отправит мир на постапокалиптическую стадию.

2. СПИД. Эта болезнь в современной форме не может привести к полному вымиранию человечества, хотя она уже отправила ряд стран Африки на постапокалиптическую стадию.

Интересны рассуждения Супотинского о природе СПИДа [78 - Супотинский о СПИДе. http:// supotnitskiy. webspecialist. ru/ stat/ stat3. html] и о том, как эпидемии ретровирусов неоднократно прореживали популяции гоминидов. Он также предполагает, что у ВИЧ есть природный носитель, возможно микроорганизм. Если бы СПИД стал распространяться, как простуда, участь человечества была бы печальной.

Кроме двух болезней, указанных выше, можно отметить также устойчивые к антибиотикам новые штаммы микроорганизмов, например, больничный золотистый стафилококк и лекарственно-устойчивый туберкулез. При этом процесс нарастания устойчивости различных микроорганизмов к антибиотикам развивается, и такие организмы все больше распространяются, что в какой-то момент может дать кумулятивную волну из многих устойчивых болезней (на фоне ослабленного иммунитета людей).

Конечно, можно рассчитывать, что биологические сверхтехнологии победят опасные заболевания, но если в появлении таких технологий произойдет задержка, то участь человечества незавидна. Воскрешение оспы, чумы и других прошлых болезней хотя и возможно, но по отдельности каждая из них не может уничтожить всех людей.

Маргинальные природные риски

Речь пойдет о глобальных рисках, связанных с природными событиями, вероятность которых в XXI веке крайне мала, и более того, сама возможность которых не является общепризнанной. Хотя я сам полагаю, что эти события можно не принимать в расчет и они вообще невозможны, думаю, что в нашем досье о рисках следует создать для них отдельную категорию, чтобы, из принципа предосторожности, сохранять определенную бдительность в отношении появления новой информации, которая может подтвердить эти предположения.

1. Самопроизвольный переход вакуума в состояние с более низкой энергией. По расчетам Бострома и Тегмарка, вероятность подобной общевселенской катастрофы, даже если она физически возможна, – меньше одного процента в ближайший миллиард лет. [79 - Тегмарк М., Бостром Н. Насколько невероятна катастрофа судного дня? http:// arXiv: astro- ph/0512204 v2. Мой перевод на русский язык: http:// www. proza. ru/ texts/2007/04/11-348. html] То есть шанс меньше, чем один к миллиарду, что она случится в XXI веке. Это же относится и к столкновению бран (поверхностей в многомерном пространстве в теории струн), и к любым другим сценариям вселенских катастроф естественного происхождения.

2. Неизвестные процессы в ядре Земли. Есть предположения, что источником земного тепла является естественный ядерный реактор в центре планеты в несколько километров диаметром. [80 - Анисичкин В. О взрывах планет // 1998. Труды V Забабахинских чтений, Снежинск. http://www.vniitf. ru/ rig/ konfer/5 zst/ Section2/2-4 r. pdf]

При определенных условиях, предполагает В. Анисичкин, например при столкновении с крупной кометой, он может перейти в надкритическое состояние и вызвать взрыв планеты. Р. Рагхаван предполагает, что естественный ядерный реактор в центре Земли имеет диаметр 8 км и может остыть и перестать создавать земное тепло и магнитное поле. [81 - Detecting a Nuclear Fission Reactor at the center of the Earth. http:// arxiv. org/ pdf/ hep- ex/0208038] (Кроме того, если по геологическим меркам некие процессы уже назрели, то это означает, что гораздо проще нажать на спусковой крючок, чтобы запустить их, – а значит, человеческая деятельность может их разбудить.)

До границы земного ядра – около 3000 км, а до Солнца – 150 000 000 км. От геологических катастроф каждый год гибнут десятки тысяч людей, а от солнечных катастроф – ни один. Прямо под нами находится гигантский котел с расплавленной лавой, пропитанной сжатыми газами. Крупнейшие вымирания живых существ хорошо коррелируют с эпохами интенсивного вулканизма. Процессы в ядре в прошлом, возможно, стали причинами таких грозных явлений, как трапповый вулканизм. На границе Пермского периода 250 миллионов лет назад в Восточной Сибири излилось 2 миллиона кубических км лавы, что в тысячи раз превышает объемы извержений современных супервулканов.

Это привело к вымиранию 95 процентов видов.

Процессы в ядре также связаны с изменениями магнитного поля Земли, физика которого пока не очень понятна.

В.А. Красилов в статье «Модель биосферных кризисов. Экосистемные перестройки и эволюция биосферы» предполагает, что периоды неизменности, а затем изменчивости магнитного поля Земли предшествуют колоссальным трапповым излияниям. [82 - Красилов B.A. Модель биосферных кризисов. Экосистемные перестройки и эволюция биосферы. Вып. 4. М.: Издание Палеонтологического института, 2001. С. 9–16. http://macroevolution. narod. ru/ krmodelcrisis. htm] Сейчас мы живем в период изменчивости магнитного поля. Периоды изменчивости магнитного поля длятся десятки миллионов лет, сменяясь не менее длительными периодами стабильности, так что при естественном ходе событий у нас есть миллионы лет до следующего проявления траппового вулканизма, если он вообще будет.

Основная опасность состоит в том, что люди любыми проникновениями в глубь Земли могут подтолкнуть эти процессы, если они уже созрели до критического уровня. (Однако трапповые излияния не являются излияниями вещества самого ядра Земли – тяжелого железа, а являются движением вверх разогретых теплом ядра частей мантии.)

В жидком земном ядре наиболее опасны растворенные в нем газы. Именно они способны вырваться на поверхность, если им будет предоставлен канал. По мере осаждения тяжелого железа вниз оно химически очищается (восстановление за счет высокой температуры) и все большее количество газов высвобождается, порождая процесс дегазации Земли.

Определенную опасность представляет соблазн получать даровую энергию земных недр, выкачивая раскаленную магму. (Хотя если это делать в местах, не связанных с плюмами, то это должно быть достаточно безопасно.)

Есть предположение, что спреддинг океанического дна из зон срединных хребтов происходит не плавно, а рывками, которые, с одной стороны, гораздо реже (поэтому мы их не наблюдали), чем землетрясения в зонах субдукции, а с другой – гораздо мощнее. В качестве примера будет уместной следующая метафора: разрыв воздушного шарика – гораздо более мощный процесс, чем его сморщивание.

Таяние ледников приводит к разгрузке литосферных плит и усилению вулканической активности (например, в Исландии – в 100 раз). Поэтому будущее таяние ледникового щита Гренландии опасно.

Наконец, есть смелые предположения, что в центре Земли (а также других планет и даже звезд) находятся микроскопические (по астрономическим масштабам) реликтовые черные дыры, которые возникли там во время зарождения Вселенной. (См. статью А.Г. Пархомова «О возможных эффектах, связанных с малыми черными дырами». [83 - Пархомов А.Г. О возможных эффектах, связанных с малыми черными дырами. http://www.chronos. msu. ru/ RREPORTS/ parkhomov_ o_ vozmozh- nykh. pdf])

По теории С. Хокинга, реликтовые дыры должны испаряться медленно, но с нарастающей скоростью ближе к концу своего существования, так что в последние секунды такая дыра производит вспышку с энергией, эквивалентной примерно 1000 тонн массы (и в последнюю секунду – 228 тоннам), что составляет примерно 20 000 гигатонн тротилового эквивалента, что примерно равно энергии от столкновения Земли с астероидом в 10 км в диаметре. [84 - http:// en. wikipedia. org/ wiki/ Hawking_ radiation] Такой взрыв не разрушил бы планету, но вызвал по всей поверхности землетрясение огромной силы, вероятно, достаточное, чтобы разрушить все строения и отбросить цивилизацию на глубоко постапокалиптический уровень. Однако люди бы выжили, по крайней мере те, что находились в тот момент в самолетах и вертолетах.

Микроскопическая черная дыра в центре Земли находилась бы одновременно под действием двух процессов – аккреции вещества и потери энергии хокинговским излучением, которые могли бы находиться в равновесии, однако сдвиг равновесия в любую сторону был бы чреват катастрофой – или взрывом дыры, или поглощением Земли, или разрушением ее за счет более сильного выделения энергии при аккреции.

3. Взрывы других планет Солнечной системы. Помимо взрывов урановых реакторов в центре планет по Анисичкину, есть предположение о причинах возможного взрыва планет в результате особых химических реакций в ионизированном льде. Э.М. Дробышевский в статье «Опасность взрыва Каллисто и приоритетность космических миссий» [85 - Дробышевский Э.М. Опасность взрыва Каллисто и приоритетность космических миссий // 1999. Журнал технической физики. Т. 69. Вып. 9. http:// www. ioffe. ru/ journals/ jtf/1999/09/ p10-14. pdf] предполагает, что такого рода события регулярно происходят в ледяных спутниках Юпитера и для Земли они опасны образованием огромного метеоритного потока. Он высказывает гипотезу, что во всех спутниках эти процессы уже завершились, кроме Каллисто, который может взорваться в любой момент, и предлагает направить на исследование и предотвращение этого явления значительные средства. (Стоит отметить, что в 2007 году взорвалась, причем повторно, комета Холмса, и никто не знает почему – а в ней ионизация льда во время полета около Солнца была возможна.)

В любом случае, чем бы ни было вызвано разрушение другой планеты или крупного спутника в Солнечной системе, это представляло бы длительную угрозу земной жизни (см. описание гипотезы о выпадении осколков: «Динозавров погубило столкновение астероидов в 400 млн. км от Земли» [86 - http:// wwwrambler. ru/ news/ science/0/11116242. html]).

4. Внезапный выход в атмосферу растворенных в Мировом океане газов. Грегори Рескин опубликовал в 2003 году статью «Океанические извержения, вызванные метаном, и массовые вымирания», [87 - Ryskin G. Methane- driven oceanic eruptions and mass extinctions. Geology 31, 741–744, 2003. http:// pan6 gea. stanford. edu/ Oceans/ GES205/ methaneGeology. pdf] в которой рассматривает гипотезу о том, что причиной многих массовых вымираний были нарушения метастабильного состояния растворенных в воде газов, в первую очередь метана. С ростом давления растворимость метана растет, поэтому на глубине она может достигать значительных величин. Но это состояние метастабильно, так как если произойдет перемешивание воды, то начнется цепная реакция дегазации, как в открытой бутылке с шампанским. Выделение энергии при этом в 10 000 раз превысит энергию всех ядерных арсеналов на Земле.

Рескин показывает, что в наихудшем случае масса выделившихся газов может достигать десятков триллионов тонн, что сопоставимо с массой всей биосферы Земли. Выделение газов будет сопровождаться мощными цунами и горением, что может привести или к охлаждению планеты за счет образования сажи, или, наоборот, к необратимому разогреву, так как выделившиеся газы являются парниковыми.

Необходимыми условиями для накопления растворенного метана в океанских глубинах является аноксия (отсутствие растворенного кислорода, как, например, в Черном море) и отсутствие перемешивания. Также способствовать процессу может дегазация метангидратов на морском дне. Для того чтобы вызвать катастрофические последствия, отмечает Рескин, достаточно дегазации даже небольшого по площади участка океана.

Примером катастрофы подобного рода стала внезапная дегазация озера Ниос, которая в 1986 году унесла жизни 1700 человек. Рескин отмечает, что вопрос о том, какова ситуация с накоплением растворенных газов в современном мировом океане, требует дальнейших исследований.

Рейтинг публикации:

10




Комментарий от VP:
интересно сколько еще будут пугать друг друга тем, с чем живут рядом с пеленок? нет ничего страшнее глупости. именно она хуже атомной войны и всего остального

Комментарии (1) | Распечатать

Добавить новость в: