выше подъем, тем сильнее влияние космических излучений в общей облученности организмов. Увеличивается интенсивность ультрафиолетовых лучей. И вот на какой-то высоте вы попадаете в зону альпийских лугов. Обычные травы, цветы, растения здесь в два-три раза выше, мощнее, чем в долинах! Вас поражает буйство растительности. Поднимитесь еще на несколько сот метров выше. Уровень радиации окажется еще выше — он превысил оптимум, и пышная растительность пропадает — кругом голые скалы. Объяснение увлекательное, но строго не доказанное.
По данным А. А. Богомольца и И. В. Базилевича, наибольшее количество долгожителей обнаружено в горах Дагестана и Абхазии. Согласно переписи, количество долгожителей в Дагестане и Абхазии значительно превосходит их количество среди равнинного населения Поволжья. Можно предполагать, что это связано с повышенным радиоактивным фоном в горах, но для утверждения такой связи, к сожалению, еще не хватает более точных данных.
Интересное статистическое обследование было проведено Н. А. Фригерио и Р. С. Стоу в Аргоннской национальной лаборатории в США. Они определили естественный радиоактивный фон в 50 штатах Северной Америки. При этом оказалось, что если в среднем в этих штатах фон был равен 130 мрад/год, то в 14 штатах он был немного понижен (118 мрад/год), в 14 достигал 170 мрад/год и в 7 был значительно повышен — в среднем 210 мрад/год. На основании статистических данных в этих штатах была определена за 15 лет общая смертность, смертность от злокачественных опухолей и частота генетических повреждений. Вместо ожидаемой положительной корреляции была получена отрицательная, т. е. чем выше был естественный фон радиации, тем здоровее было население, уменьшалась смертность, смертность от злокачественных опухолей, от врожденных уродств в детском возрасте. Автор обследовал около 20 других факторов, таких, как годовая температура, выпадение осадков, процент урбанизации, состояние медицинской помощи, характер питания, уровень образования, количество безработных, насыщенность воздуха парами бензина, и нигде не обнаружил той четкой корреляции, которая наблюдалась по отношению к естественному радиоактивному фону.
Конечно, и это исследование ввиду множества возможных действующих факторов (химические мутагены и канцерогены) не решает вопроса, но хорошо согласуется с представлением о положительной роли естественного фона радиации.
В связи с рассматриваемой проблемой нельзя пройти мимо исследований А. Л. Чижевского, показавших наличие определенной связи между размножением патогенных микроорганизмов, возникновением эпидемий и периодической деятельностью Солнца. На примере эпидемий холеры, гриппа, возвратного тифа он выделяет 11-летний период вспышек этих заболеваний, коррелирующих с солнечной активностью.
В 30-х годах нашего столетия А. Л. Чижевский выдвинул гипотезу о «специфических излучениях» в годы, следующие за максимальной деятельностью Солнца, «регулирующих жизнедеятельность патогенных микробов». Следует подчеркнуть, что, по данным Чижевского, максимумы вспышек возвратного тифа, чумы, дифтерии (до введения вакцинации), как правило, возникали на 1–2 года позже максимума солнечной активности. Сопоставим эти наблюдения с современными данными о влиянии солнечной активности на уровни радиации на Земле.
Согласно теории солнечного ветра (1966–1967 гг.)1 в годы повышенной солнечной активности усиливается выделение потока плазмы, состоящей в основном из низкоэнергетических протонов и электронов, летящих от Солнца со скоростью нескольких сот километров в секунду. Солнечный ветер создает межпланетное магнитное поле и в значительной мере искажает дипольное распределение магнитного поля Земли. Протоны солнечного ветра, имеющие малую энергию, отклоняются магнитным полем Земли и не влияют на естественный радиационный фон на ее поверхности. Малоэнергетичные галактические космические лучи тоже отклоняются от солнечной системы межпланетным магнитным полем, создаваемым солнечным ветром.
Таким образом, в годы повышенной солнечной активности усиливается солнечный ветер, увеличивается магнитная защита нашей планеты от малоэнергетичных галактических космических лучей и вклад космических лучей в естественный фон радиации на поверхности Земли уменьшается. Космическая радиация составляет около 30 % всего естественного фона, причем на поверхности Земли он создается в основном высокоэнергетичными компонентами космических излучений.
Таким образом, облученность земных организмов в зависимости от 11-летнего периода солнечной активности будет колебаться в пределах 10–20 % естественного радиационного фона. Это значит, что в годы активного Солнца облученность окажется на 10–20 % ниже средней величины, а в период спокойного Солнца — на ту же величину выше.
Но в период максимального появления пятен на Солнце наблюдаются солнечные вспышки, приводящие к выбросу огромного количества энергии в форме видимой, ультрафиолетовой и рентгеновской радиации, выброса высокоэнергетических протонов и α-частиц. Это так называемое солнечное космическое излучение может вызвать увеличение мощности дозы излучения в верхних слоях атмосферы. За 20 лет, с 1942 по 1962 г. было зарегистрировано 13 подобных подъемов облученности и закономерно резко увеличилась мощность радиации в верхних слоях атмосферы. На высоте 15–20 км над поверхностью Земли мощность дозы излучения может возрастать в 100 и более раз в зависимости от величины вспышки. Мощность дозы космического излучения всегда резко возрастает с высотой, составляя на высоте 15–20 км величины порядка 120 мрад в сутки, поэтому во время солнечной вспышки она может в сутки достигать десятков рад.
Из работ Ю. Розена, К. Юнга и других ученых следует, что в тропических широтах Земли мощные потоки нагретого воздуха уносят в стратосферу значительные количества микроорганизмов, бактерий, спор. Они достигают высоты 15–20 км. Именно на этой высоте образуется слой с максимальным содержанием микрочастиц (аэронов), достигающих 10 частиц на 1 см3. На этой же высоте в годы активного солнца под влиянием солнечных вспышек микроорганизмы будут подвергаться облучению (к действию высокоэнергетичных протонов прибавится и действие короткого ультрафиолета) в дозах, достаточных, чтобы вызвать впоследствии стимуляцию их размножения.
Исследования по миграции радионуклидов в атмосфере показали, что микрочастицы стратосферы из экваториальных широт передвигаются к северу и югу и в районах 30–60° шпрот поступают в тропосферу, а затем через 1–2 года с осадками выпадают на поверхность Земли. Невольно возникает предположение, что максимумы эпидемий, возникающих, по данным Чижевского, спустя 1–2 года после максимума солнечной активности, связаны с облучением микроорганизмов в стратосфере и их последующей миграцией на поверхность Земли.
Как известно, в клетках, находящихся в покое, эффект облучения может длительно сохраняться до начала их активного размножения. Конечно, это только рабочая гипотеза для дальнейших исследований. Однако она основывается на точно установленных фактах.
Подводя итог всему сказанному выше о действии ионизирующей радиации на биосферу, на различные живые организмы на Земле, можно заключить, что «невидимые лучи» в достаточно высоких дозах несут гибель, лучевую болезнь, тяжелые отдаленные последствия всем живым организмам. Облучение сложного биоценоза, включающего различные виды живых организмов с неодинаковой радиочувствительностью, приведет к вымиранию радиочувствительных организмов, сохранению, а возможно, и усиленному распространению радиоустойчивых представителей флоры и фауны.
Для человека дозы порядка 100 рад и выше уже представляют серьезную опасность. По мере снижения дозы облучения уменьшается вероятность проявления вредных радиобиологических эффектов. Для млекопитающих и человека, как мы видели выше, нет строго научных данных о вреде облучения в дозах
