Искусственная инициация термоядерной детонации Земли и других небесных тел

Для многих природных катастроф, связанных с длительным накоплением и внезапным высвобождением энергии, есть теоретическая возможность спровоцировать их определёнными техническими воздействиями. При этом для запуска процесса требуется гораздо меньше энергии, чем затем в нём выделится. Были даже проекты вызвать взрыв Солнца с помощью атаки водородными бомбами[63]. Но это не реально, так как процесс не может стать самоподдерживающимся, поскольку в верхних слоях Солнца плотность вещества очень мала (всё же стоит подсчитать точнее, так как предположения без вычислений не гарантируют безопасность. В своей последней статье Болонкин выводит критерий, подобный критерию Лоусона, для оценки минимально необходимого времени удержания водорода для запуска реакции). Скорее, проще было бы взорвать Юпитер, где много не сгоревшего дейтерия и гелия-3 и проще добраться до плотного ядра, но и это, скорее всего, нереально, если исходить из сегодняшних знаний. Технически, по многим причинам, гораздо проще доставить водородную бомбу на Юпитер, чем на Солнце. Этот вопрос обсуждался в связи с затоплением на Юпитере зонда Галилео, содержавшего плутониевые батареи, которые могли бы, по прозвучавшим предположениям, сжаться, взорваться и запустить цепную реакцию горения водорода[64]. Этого не произошло, хотя вскоре на поверхности Юпитера возникло странное пятно, и прозвучали предположения, что ядерный взрыв всё же произошёл. Отметим, что мы не можем использовать этот факт как доказательство невозможности запустить цепную реакцию горения в недрах Юпитера из-за возможного эффекта наблюдательной селекции – а именно, если бы взрыв случился, то наша дискуссия стала бы невозможна. Другой способ провоцирования природных катастроф – разрушение естественных природных защит. Подробнее я обсуждаю этот вопрос в эссе «О возможности искусственной инициации взрыва планет гигантов и других объектов Солнечной системы[65]». Естественно, мы можем провоцировать катастрофы только на Земле или в ближайшем космосе.

Возможность самоподдерживающейся термоядерной детонации в атмосфере или гидросфере Земли так же была научно исследована, и был сделан вывод, что такая реакция не может стать самоподдерживающейся [Weaver, Wood 1979]. Однако если бы концентрация дейтерия в океанах была бы только в 20 раз выше, чем на Земле, и составляла бы 1 к 300, то реакция всё же стала бы возможна. Есть предположения, что на дне Арктики в водах северных рек может происходить естественное выделение и отложение льда из тяжёлой воды, поскольку он имеет более высокую температуру плавления, чем обычный лёд (+3.9 градусов С)[66]. Детонация куба тяжёлой воды с ребром в 100 метров (что соответствует очень небольшому по геологическим меркам отложению) произвела бы взрыв порядка тысячи мегатонн, радиоактивное заражение от которого истребило бы высокоорганизованную жизнь на Земле.

Образование слоёв с повышенной концентрацией дейтерия гипотетически возможно в недрах планет гигантов, на их ледяных спутниках, в ядрах комет и на Марсе. Термоядерный взрыв планеты гиганта привёл бы к полной стерилизации Солнечной системы и сорвал бы с Земли атмосферу и многие сотни метров грунта. Взрыв спутника или кометы привёл бы заражению Солнечной системы и земной атмосферы короткоживущими радиоактивными элементами в количестве, достаточном для уничтожения жизни. В этом смысле опасно отклонять комету с помощью направленного ядерного взрыва, так как это может привести к ее детонации и выпадению образовавшихся радиоактивных элементов на Землю.

8.2 Отклонение астероидов

Будущие космические технологии позволят направлять астероиды как от Земли, так и к ней. Отклонение астероида позволяет организовать анонимную атаку на выбранную страну. Однако в этом случае речь не идёт о глобальной катастрофе, ведущей к человеческому вымиранию. На близких к Земле орбитах нет астероидов, которые могли бы привести к гарантированному вымиранию людей, то есть астероидов, имеющих более 10 км в диаметре(а то и значительно больше – см. далее главу о силе взрыва астероидов), и которые можно было бы легко отклонить. (Однако отклонить небольшой, 10-300 м в диаметре, «камушек» и поразить им выбранную страну возможно.) Чтобы отклонить астероид с неудобной орбиты (например, в главном поясе астероидов), потребовалось бы огромное количество энергии, что сделало бы всю затею бессмысленной и легко обнаружимой. Впрочем, есть шанс, что сверхкомпьютеры позволят устроить высокоточный космический бильярд, где бесконечно малое воздействие на один небольшой «камушек», который попадает в другой, и так далее, создаёт нужный эффект. Однако это потребует десятков лет на реализацию. Легче отклонить комету (перевести с круговой орбиты на высокоэллиптическую), находящуюся в облаке Оорта (там есть тела подходящих размеров), однако пройдут десятки или, скорее, сотни лет, пока она достигнет орбиты Земли. Таким образом, полное вымирание человечества в результате искусственного отклонения астероида в XXI веке крайне маловероятно.

8.3 Создание искусственного сверхвулкана

Чем глубже мы проникаем в земную кору разными способами – сверлим её, расплавляем или взрываем, – тем больше наши возможности вызвать всё более сильное искусственное вулканическое извержение. Для того чтобы спровоцировать извержение сверхвулкана, сравнимого по своим масштабам с Йеллоустоуном, вероятно, достаточно пробить 5-8 км земной коры, что составляет толщину крышки его магматической камеры – а современные скважины гораздо глубже. При этом природа загазованной магмы такова, что достаточно маленького отверстия, чтобы начался самоусиливающийся процесс дегазации магмы, подобно тому, как это происходит при открывании бутылки с шампанским. То есть воздействие, которое может вызвать сверхизвержение, может быть минимальным, так сказать, информационным. Пример: недавно в Индонезии случайно при проведении геологоразведочных работ был задет водоносный слой, и создан грязевой вулкан, затопивший территорию в 25 кв. км.[67] Позже на Гавайях исследовательская скважина попала в камеру, наполненную магмой на глубине 2,5 км, где никто не ожидал ее обнаружить, что привело к небольшому извержению (гавайская магма не склонна приводить к взрывным извержениям.) Риск случайного или частично намеренного пробуждения сверхвулкана растёт по мере роста интереса к геотермальной энергии, который подразумевает бурение скважин в непосредственной близости от вулканов, а также по мере исчерпания ресурсов, что побуждает людей делать всё более глубокие скважины. Наконец, недооценка степени неустойчивости нашего мира, связанная с наблюдательной селекцией, может привести к тому, что даже небольшая скважина нарушит устойчивость вулкана, извержение которого давно назрело.

Помимо магматических камер сверхвулканов, находящихся относительно неглубоко, имеются гораздо большие камеры с расплавленным материалом, которые питают эти верхние камеры, но находятся значительно глубже, на глубине десятков и сотен километров. Искусственное проникновение в эти камеры привело бы к извержениям, значительно превышающим извержения известных супервулканов.

Крупные площадные извержения, вызванные, вероятно, подъёмом плюмов из глубин мантии, случались много миллионов лет назад на плато Декан в Индии и в Сибири (в районе Норильска) и были связаны с вымиранием живых организмов в значительном масштабе. Магма поднимается по каналам-плюмам, однако это не каналы для вещества ядра; считается, что вверх поднимаются горячие, твёрдые (очень вязкие) куски мантии за счёт более высокой плавучести, которые становятся жидкими только около поверхности за счёт падения давления. Земная цивилизация будет всё глубже вгрызаться в землю с целью добычи полезных ископаемых, энергии и для проведения экспериментов. В результате риск катастрофических извержений будет постоянно расти. Уже предлагался проект проплавления земной коры с помощью огромной капли (сотни тысяч тонн) расплавленного железа – зонд Стевенсона [Stevenson 2003]. Стоимость проекта оценивается в 10 миллиардов долларов, и он выглядит теоретически реализуемым. Югославский астроном и исследователь глобальных рисков Милан Чиркович написал статью «Геоинженерия, пошедшая насмарку» [Circovic 2004], где подверг проект резкой критике, как опасный для земной цивилизации, так как он может, по мнению Чирковича, привести к высвобождению огромного количества парниковых газов и вызвать необратимое глобальное потепление, подобное произошедшему на Венере.

Российский геолог Л. Я. Аранович предложил принципиально усовершенствованный вариант глубинного зонда, основанный на погружении в мантию небольшого ядерного реактора весом в несколько тонн, который сможет проплавлять себе дорогу[68]. Такой зонд сможет достичь глубины в 1000 км примерно за месяц. Оценки безопасности этого теоретического проекта не проводились.

Высокотемпературные роботы-горнорабочие также могут стать опасным инструментом. Японцы планируют просверлить дно океана вплоть до мантии. Уже предлагался проект бомбы против бункеров, которая, упав, вгрызается в поверхность, как самоходный проходческий щит и продвигается вглубь. Таким же образом могли бы действовать и взрыватели вулканов. Такое устройство может быть дешевле ядерной бомбы, и его можно доставить на место незаметно.

Любое оружие, которое пригодно для борьбы с бункерами глубокого залегания, может применяться и для пробуждения вулканов. Одним из вариантов такого оружия является последовательная атака ядерными зарядами, создающая всё более глубокий кратер. Возможно, что недостаточно пробудить один сверхвулкан или просто крупный вулкан для возникновения глобальных последствий, но если пробудить их все сразу, то вымирание человечества становится вероятным. На земле известно сейчас 20 сверхвулканов и 500 обычных вулканов.

Возможно, что возникнет практическая необходимость пробудить вулкан, чтобы охладить атмосферу его выбросами, в случае если проблема глобального потепления встанет очень остро. В настоящий момент вероятность искусственного пробуждения сверхвулкана крайне мала, даже, если бы достаточно опасное оружие попало в руки террористов, помимо вулканов есть масса других привлекательных объектов для диверсий. (Однако в обзоре о шести способах наиболее опасного применения водородной бомбы террористами[69], именно атака на сверхвулкан выделяется как главная.) В случае мировой войны взрыв супервулкана мог бы стать последним оружием для проигрывающей стороны. Технологические возможности для взрыва вулкана медленно растут с развитием технологий бурения и совершенствования ядерного оружия. Молекулярное производство и нанотехнологии могли бы дать шанс для дешёвого создания мощных машин, необходимых для вскрытия вулканов, а овладение нанотехнологиями создаст более простые пути к тем целям, которые можно было бы реализовать с помощью супервулкана.

В статье «Камуфлетные взрывы как причина формирования структур, индицирующих алмазоносные районы (по материалам дистанционных и геофизических методов)» В. И. Горного и др. [Горный 2006] высказывается мнение, что взрывные структуры, известные теперь как кимберлитовые трубки, могут происходит в результате бескислородной детонации тяжёлых углеводородов (нечто подобное взрыву обычного тротила) на глубине порядка 90 км больших областей, диаметром около 20 км. Эти тяжёлые углеводороды образуются в недрах Земли и поднимаются вверх в процессе её дегазации, и являются источниками нефти, согласно теориям о ее абиогенном происхождении. Сила взрывов, по оценкам авторов, составляет 10 000 – 100 000 гигатонн, что сопоставимо с энергией падения астероида в несколько километров диаметром. Основной ущерб от такого взрыва, вероятно, будет состоять в немедленном загрязнении земной атмосферы огромным количеством углеводородов и продуктов их сгорания. Это приведёт как к прямому отравлению живых существ, так и к радикальным изменениям климата. По моим подсчётам, такой взрыв приведёт к пожару, в котором сгорит 1/1000 земного кислорода.

Такие события, как подтвердил мне В.Горный в личной переписке, неоднократно случались в истории Земли и могут снова произойти в любой момент. Возникает два вопроса: каков максимально возможный объём такого взрыва – то есть может ли взорваться область размером в 30 или 50 км? (Напомню, что тот факт, что этого не случалось в прошлом, не доказывает ничего). Может ли какая-либо человеческая деятельность – сверхглубокое бурение с целью добычи геотермальной энергии или ядерные испытания – спровоцировать такой взрыв? См. также про «чёрный прилив» в главе о химическом заражении и рассуждения о возможности глобального излияния абиогенной нефти

8.4 Намеренное разрушение озонового слоя

Есть предположение, что можно создать озонное оружие, которое приведёт к очень эффективному каталитическому истреблению озонового слоя. Тем не менее, даже если поток солнечного ультрафиолета будет очень силён и опасен для людей, они смогут от него защититься с помощью зонтиков, плёнок, бункеров, скафандров и т. д. Однако на всю биосферу зонтиков не хватит. Озоновый слой может быть разрушен и гамма-всплеском. «Троекратное ослабление озоновой защиты на несколько лет, предсказываемое расчётами, способно привести к истреблению большей части приповерхностного планктона в океанах, являющегося основой всей огромной пищевой цепи обитателей моря»[70]. Особенно опасно, если ослабление озонового слоя совпадёт с ослаблением магнитного поля и сильной вспышкой на солнце. Истощение озонового слоя принадлежит к числу процессов, которые цивилизация может запустить сейчас, а «вкусить плоды», возможно, придётся через десятки и сотни лет уже на менее способной к самозащите постапокалиптической стадии.