Верхние слои атмосферы

Взрыв мощностью 1 Мт приводит к образованию около 5000 т NO. Наибольшей концентрации озон (молекула которого состоит из трех атомов кислорода) достигает на высоте 20— 35 км. Общее количество озона в стратосфере сравнительно невелико, но тем не менее он задерживает значительную часть жесткого УФ-излучения на его пути к поверхности планеты.
В нормальных условиях молекулы озона непрерывно образуются и распадаются в ходе определенных химических реакций. Поскольку процессы образования и распада озона сбалансированы, его общее количество в атмосфере в нормальных условиях остается постоянным. Но если концентрация веществ, разрушающих озон, значительно увеличится, то этот баланс может нарушиться — озонный слой начнет истощаться. В результате поток жесткого УФ-излучения, достигающий поверхности Земли, возрастет (если, конечно, предположить, что дым, также поглощающий УФ-излучение, к этому моменту уже исчезнет из атмосферы).
Из-за сложности химических процессов, протекающих в стратосфере, далеко не просто проследить за тем, как увеличение там концентрации окислов азота приводит к истощению озонного ослоя. Здесь следует учитывать и некоторые другие факторы, а именно высоту, на которую могут проникнуть окислы, а также их перемещения и распределение в стратосфере. Численные исследования показывают, что степень разрушения озона после ядерной войны будет зависеть не только от общего «мегатоннажа» взорванного оружия, но и (что более важно) от мощности того или иного ядерного снаряда. Именно последняя определяет, на какую высоту поднимутся окислы азота в атмосфере. При взрыве оружия малой мощности вообще не произойдет их выброса в стратосферу, но даже если мощность будет достаточна, степень разрушения озона в значительной степени зависит от высоты, на которой окислы сконцентрируются в стратосфере.
Поскольку в последние два десятилетия возникла тенденция к накапливанию оружия небольшой мощности и изъятию из мировых ядерных арсеналов более мощного оружия, согласно новейшим оценкам, истощение озонного слоя, по-видимому, будет слабее, чем считалось десятилетие назад. В одном из прежних сценариев, построенном на предположении об использовании многих зарядов мультимегатонной мощности, получены такие результаты: максимальное уменьшение озона в атмосфере (на 44 %) происходит спустя полгода после ядерного удара, а его восстановление завершается через несколько лет. В двух более поздних модельных исследованиях, где предполагается использование оружия меньшей мощности, результаты оказались иными: максимальное общее уменьшение озона в среднем составляет 4—17 % —-более точная цифра зависит главным образом от предполагаемого «набора» мощностей взорванного оружия.
Сценарий, в котором учитывается возможность частичного использования оружия большой мощности, приводит к промежуточным данным: истощение озонного слоя составит 20—30 %, причем максимум будет достигнут примерно через шесть месяцев — год. В результате уровень жесткого УФ-излучения на поверхности Земли возрастет на 40— 100 %. Пониженная концентрация озона (в пределах нескольких процентов) может сохраниться в течение десятилетия. 
Над некоторыми ограниченными районами, особенно в средних широтах, потеря озона может оказаться гораздо существенней. Возможно даже образование «озонных дыр», где концентрация озона на 70 % ниже «нормы». Такие «дыры» могут охватить площади, сравнимые с территорией США, и просуществовать несколько дней.