Озонный слой защищает поверхность Земли от опасного для жизни ультрафиолетового излучения. Истощение стратосферного озонного слоя увеличит поток УФ-излучения у поверхности Земли на 40—100 %. Возможно, что «озонные дыры» (где толщина озонного слоя на 70% ниже), образовавшиеся сразу после войны в некоторых среднеширотных районах Северного полушария, сохранятся на несколько дней. Значительное повышение интенсивности УФ-излучения может привести к серьезным биологическим последствиям. Известно, что УФ-излучение оказывает разрушительное действие на живые ткани и молекулы. Например, носитель генетической информации — молекула ДНК, а также белковые молекулы, которые составляют основу живой ткани, разрушаются под действием ультрафиолета. Многие организмы в ходе эволюции выработали механизмы защиты от УФ-излучения, которому они подвергаются в обычных условиях. Однако этих защитных средств будет недостаточно при резком повышении уровня УФ-излучения, вызванном ядерной войной.
В ходе эволюции наземные растения сформировались таким образом, что их ткани максимально поглощают солнечный свет, обеспечивая наиболее эффективное осуществление процесса фотосинтеза. Ультрафиолетовое излучение может повлиять на листья и пигмент, оказать воздействия на рост и обмен веществ, созревание плодов и урожайность, а также на образование пыльцы. Как показывают исследования, увеличение интенсивности УФ-излучения может привести к заметному падению урожайности некоторых культур (в частности, сои). Пребывание в темноте или в условиях с очень низким уровнем солнечной освещенности на протяжении нескольких недель и даже месяцев (что вполне возможно после ядерной войны) может повысить чувствительность растений к УФ-излучению; в течение некоторого времени после войны соотношение интенсивностей УФ-излучения и солнечного света того спектра, который необходим для фотосинтеза, будет в несколько раз выше, чем обычно.
Различные виды растений, а также растения, принадлежащие к о?ному виду, могут по-разному реагировать на увеличение потока ультрафиолета. Это может нарушить баланс различных видов внутри одного сообщества растений, что представляет серьезную опасность как для сельского хозяйства, так и для естественных экосистем. Например, в сельскохозяйственной экосистеме повышение интенсивности УФ-излучения может изменить баланс между культурными растениями и сорняками. Повышение «конкурентоспособности» сорняков может снизить урожайность и качество культуры, изменить ее чувствительность к болезням и вредителям. Баланс видов в естественной экосистеме также может существенно измениться.
Что касается морских экосистем, то здесь многое будет зависеть от того, какое воздействие окажет на водные организмы УФ-излучение и на какую глубину оно сможет проникнуть. Например, высказывается предположение, что фитопланктон, чтобы «укрыться» от возросших доз УФ-излучения, будет погружаться глубже. Но в таком случае он получит меньше солнечного света, необходимого для фотосинтеза, а в некоторых районах, особенно богатых планктоном (например, в высокоширотных районах океанов), интенсивность солнечного света, необходимого для фотосинтеза, является определяющим фактором для развития планктона. Поэтому маловероятно, что фитопланктон погрузится в глубинные слои, лишенные света, чтобы спастись от ультрафиолетовых лучей, если это повлияет на процесс фотосинтеза. Согласно расчетам, усиление УФ-излучения, вызванное истощением озонного слоя на 25 %, повлечет за собой снижение продуктивности планктона вблизи поверхности океана на 35 %. В более глубоких океанских слоях воздействие ультрафиолета будет не столь значительным и потери в продуктивности не превысят примерно 9 %.
Возможно также изменение в соотношении видов в морских экосистемах. Это может повлиять на морских промысловых рыб — важный источник питания людей. Серьезно пострадает зоопланктон — мелкие живые существа, обитающие в водной среде, включая зародышей и мальков некоторых промысловых рыб. Зоопланктон находится близко к поверхности воды и, как выясняется, даже нынешний уровень УФ-излуче-ния близок для него к опасному пределу; дальнейшее повышение интенсивности УФ-излучения неминуемо приведет к его гибели. Мальки промысловых рыб, которые также обитают у поверхности океана, окажутся под угрозой.
У людей повышенное УФ-излучен не вызовет ожоги, заболевания глаз, кожи (включая рак кожи), приведет к изменениям в иммунной системе организма. Установлена связь между повышением интенсивности УФ-излучения и возникновением доброкачественных опухолей кожи, которые, хотя и поддаются лечению при наличии соответствующих средств, тем не менее ежегодно уносят тысячи человеческих жизней. УФ-излучение может быть также и одной из причин развития злокачественной меланомы, представляющей гораздо большую опасность для жизни. И наконец, было обнаружено, что УФ-излучение способно вызывать изменения в иммунной системе человека. В ходе лабораторных экспериментов с мышами было установлено, что воздействие УФ-излучения ослабляет способность этих животных противодействовать развитию опухоли. Более того, выяснилось, что дозы УФ-излучения, которые приводят к такому ослаблению иммунной системы, значительно ниже тех, что вызывают развитие опухолей. Высказываются опасения, что подобные изменения в иммунной системе человека могут способствовать развитию меланомы.
В ходе эволюции наземные растения сформировались таким образом, что их ткани максимально поглощают солнечный свет, обеспечивая наиболее эффективное осуществление процесса фотосинтеза. Ультрафиолетовое излучение может повлиять на листья и пигмент, оказать воздействия на рост и обмен веществ, созревание плодов и урожайность, а также на образование пыльцы. Как показывают исследования, увеличение интенсивности УФ-излучения может привести к заметному падению урожайности некоторых культур (в частности, сои). Пребывание в темноте или в условиях с очень низким уровнем солнечной освещенности на протяжении нескольких недель и даже месяцев (что вполне возможно после ядерной войны) может повысить чувствительность растений к УФ-излучению; в течение некоторого времени после войны соотношение интенсивностей УФ-излучения и солнечного света того спектра, который необходим для фотосинтеза, будет в несколько раз выше, чем обычно.
Различные виды растений, а также растения, принадлежащие к о?ному виду, могут по-разному реагировать на увеличение потока ультрафиолета. Это может нарушить баланс различных видов внутри одного сообщества растений, что представляет серьезную опасность как для сельского хозяйства, так и для естественных экосистем. Например, в сельскохозяйственной экосистеме повышение интенсивности УФ-излучения может изменить баланс между культурными растениями и сорняками. Повышение «конкурентоспособности» сорняков может снизить урожайность и качество культуры, изменить ее чувствительность к болезням и вредителям. Баланс видов в естественной экосистеме также может существенно измениться.
Что касается морских экосистем, то здесь многое будет зависеть от того, какое воздействие окажет на водные организмы УФ-излучение и на какую глубину оно сможет проникнуть. Например, высказывается предположение, что фитопланктон, чтобы «укрыться» от возросших доз УФ-излучения, будет погружаться глубже. Но в таком случае он получит меньше солнечного света, необходимого для фотосинтеза, а в некоторых районах, особенно богатых планктоном (например, в высокоширотных районах океанов), интенсивность солнечного света, необходимого для фотосинтеза, является определяющим фактором для развития планктона. Поэтому маловероятно, что фитопланктон погрузится в глубинные слои, лишенные света, чтобы спастись от ультрафиолетовых лучей, если это повлияет на процесс фотосинтеза. Согласно расчетам, усиление УФ-излучения, вызванное истощением озонного слоя на 25 %, повлечет за собой снижение продуктивности планктона вблизи поверхности океана на 35 %. В более глубоких океанских слоях воздействие ультрафиолета будет не столь значительным и потери в продуктивности не превысят примерно 9 %.
Возможно также изменение в соотношении видов в морских экосистемах. Это может повлиять на морских промысловых рыб — важный источник питания людей. Серьезно пострадает зоопланктон — мелкие живые существа, обитающие в водной среде, включая зародышей и мальков некоторых промысловых рыб. Зоопланктон находится близко к поверхности воды и, как выясняется, даже нынешний уровень УФ-излуче-ния близок для него к опасному пределу; дальнейшее повышение интенсивности УФ-излучения неминуемо приведет к его гибели. Мальки промысловых рыб, которые также обитают у поверхности океана, окажутся под угрозой.
У людей повышенное УФ-излучен не вызовет ожоги, заболевания глаз, кожи (включая рак кожи), приведет к изменениям в иммунной системе организма. Установлена связь между повышением интенсивности УФ-излучения и возникновением доброкачественных опухолей кожи, которые, хотя и поддаются лечению при наличии соответствующих средств, тем не менее ежегодно уносят тысячи человеческих жизней. УФ-излучение может быть также и одной из причин развития злокачественной меланомы, представляющей гораздо большую опасность для жизни. И наконец, было обнаружено, что УФ-излучение способно вызывать изменения в иммунной системе человека. В ходе лабораторных экспериментов с мышами было установлено, что воздействие УФ-излучения ослабляет способность этих животных противодействовать развитию опухоли. Более того, выяснилось, что дозы УФ-излучения, которые приводят к такому ослаблению иммунной системы, значительно ниже тех, что вызывают развитие опухолей. Высказываются опасения, что подобные изменения в иммунной системе человека могут способствовать развитию меланомы.
GorisShict