Группа американских и германских учёных из Института планетоведения, Национального центра атмосферных исследований и Института химии им. Макса Планка рассмотрела отдалённые результаты падения астероидов диаметром 0,5 и 1 км в океан.

Чаще всего теоретики моделируют столкновения Земли с очень крупными астероидами, напоминающими тот, что погубил динозавров, и оценивают прямые следствия удара: цунами, климатические изменения, вызванные попаданием пыли в атмосферу, и прочее. Авторов интересовали менее очевидные атмосферные эффекты, связанные с падением не слишком больших астероидов в океан четырёхкилометровой глубины.

Результатом смоделированных столкновений, произошедших в средних широтах на скорости в 18 км/с под углом в 45˚ к поверхности, стало поступление в среднюю атмосферу, на высоту более 15 км, 4,4•10¹² (для 500-метрового объекта) и 4,4•10¹³ (для километрового астероида) килограммов воды. Жидкая вода быстро выводится, но в верхней атмосфере остаётся около 10¹² и 10¹³ кг пара.

«В атмосферу, замечу, выбрасывается морская вода, — напоминает руководитель группы Элисабетта Пьераццо (Elisabetta Pierazzo). — В ней содержатся, в частности, хлор и бром, способствующие разрушению озонового слоя». В случае падения километрового астероида концентрация озона снизится более чем на 50% и продержится на этом уровне дольше года, а в течение трёх с половиной лет в обоих полушариях будет отмечаться снижение концентрации более чем на 40%. «Эффект сравним с истощением озонового слоя, вызванным хлорфторуглеводородами, но наблюдается и в низких, и в высоких широтах, а не только в полярных областях, как сейчас», — говорит г-жа Пьераццо.

Повреждённый озоновый слой не сможет эффективно блокировать вредное УФ-излучение, и биосфере Земли будет нанесён серьёзный удар: пострадают и растения, и животные, и люди. Интенсивность ультрафиолетового излучения принято оценивать с помощью так называемого УФ-индекса, нулевое значение которого означает полное отсутствие ультрафиолета. Величины, превышающие 11, считаются чрезвычайно опасными; рекордный УФ-индекс, равный 20, был отмечен на плато Пуна-де-Атакама в Андах Аргентины. Модель предсказывает, что в течение двух лет после падения астероида диаметром 1 км УФ-индекс, превышающий 20, будет регистрироваться в обширной области, граница которой находится на семидесятом градусе широты, а максимального значения — 56 — он достигнет в районе 27˚ с. ш.

К счастью, столкновения с астероидами таких размеров — большая редкость. «Документированная история человечества не содержит никаких указаний на падение километрового небесного тела, — поясняет сотрудник Университета королевы в Белфасте (Великобритания) Алан Фитцсиммонс (Alan Fitzsimmons). — Но такие катастрофы происходили в далёком прошлом: вероятно, каждый миллион лет случалось что-то подобное».

Полная версия отчёта опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters. Свою работу исследователи также представляли на проходившей весной этого года в Техасе конференции, организованной Институтом планетоведения.