Dim iz nuklearnog rata uništio bi ozonski omotač i promijenio klimu
Masivni stupovi dima stvoreni nuklearnim ratom godinama bi mijenjali svjetsku klimu i devastirali ozonski omotač, ugrožavajući i zdravlje ljudi i zalihe hrane, pokazuju nova istraživanja.
Međunarodna studija daje još mračniju sliku posljedica globalnog nuklearnog rata od prethodnih analiza. Istraživački tim koristio je novorazvijene tehnike računalnog modeliranja klime kako bi saznao više o učincima hipotetske nuklearne razmjene, uključujući složene kemijske interakcije u stratosferi koje utječu na količine ultraljubičastog (UV) zračenja koje dopiru do površine planeta.
"Pored svih smrtnih slučajeva koji bi se dogodili gotovo odmah, klimatski učinci i UV učinci bili bi široko rasprostranjeni", rekao je glavni autor Charles Bardeen, znanstvenik iz Nacionalnog centra za atmosferska istraživanja (NCAR). "Ovo nije lokalno na mjestu gdje se rat događa. Oni su globalni, pa bi utjecali na sve nas."
Bardeen i njegovi koautori otkrili su da bi dim iz globalnog nuklearnog rata uništio veći dio ozonskog omotača tijekom 15-godišnjeg razdoblja, s prosječnim gubitkom ozona od oko 75% u cijelom svijetu. Čak bi i regionalni nuklearni rat doveo do najvećeg gubitka ozona od 25% na globalnoj razini, a oporavak bi trajao oko 12 godina.
Budući da ozonski omotač štiti Zemljinu površinu od štetnog UV zračenja, takvi bi utjecaji bili razorni za ljude i okoliš. Visoke razine UV zračenja povezuju se s određenim vrstama raka kože, katarakte i imunoloških poremećaja. Ozonski omotač također štiti kopnene i vodene ekosustave, kao i poljoprivredu.
"Iako smo sumnjali da će ozon biti uništen nakon nuklearnog rata i da bi to rezultiralo pojačanim ultraljubičastim svjetlom na površini Zemlje, ako bi bilo previše dima, blokiralo bi ultraljubičasto svjetlo", rekao je koautor studije Alan Robock, profesor klimatskih znanosti na Sveučilištu Rutgers. "Sada smo po prvi put izračunali kako bi to funkcioniralo i kvantificirali kako će ovisiti o količini dima."
Promjena atmosferskog odgovora na globalni rat
Znanstvenici su 1980-ih otkrili da bi ogromne količine dima iz nuklearnog rata ohladile planet blokirajući dolaznu sunčevu svjetlost, što je rezultat poznat kao "nuklearna zima". Također su otkrili da bi nuklearni rat uništio ozon zbog kemijskih reakcija koje uključuju dušikove okside proizvedene iz vatrene lopte nastale eksplozijom nuklearnog oružja.
Naknadna istraživanja, međutim, sugerirala su da bi dim također uzrokovao gubitak ozona zagrijavanjem stratosfere, što mijenja stope kemijskih reakcija, i smanjenjem fotokemije (kemijske reakcije uzrokovane sunčevom svjetlošću).
U novoj studiji autori su istražili koliko bi smanjena fotokemija utjecala na uništavanje ozona, kao i u kojoj bi mjeri dim zaštitio površinu od UV zračenja. Izračunali su, po prvi put, kombinirane učinke dušikovih oksida, stratosferskog zagrijavanja i smanjene fotokemije na kemiju stratosferskog ozona i površinske UV zračenja kao rezultat globalnog nuklearnog rata.
Istraživački tim kombinirao je četiri napredna računalna modela temeljena na NCAR-u: model zemaljskog sustava zajednice, koji simulira globalnu klimu; klimatski model zajednice cijele atmosfere, koji simulira viša područja atmosfere; model troposferskog ultraljubičastog i vidljivog zračenja, koji izračunava svjetlo dostupno za fotolizu i količinu UV zračenja koje dopire do površine; i model Zajednice aerosola i zračenja za atmosfere, koji pruža napredni tretman čestica dima.
Koristili su ovaj pristup modeliranju za proučavanje dva scenarija. U jednom, regionalni nuklearni rat između Indije i Pakistana proizvodi 5 megatona dima. U drugoj, globalni nuklearni rat između Sjedinjenih Država i Rusije proizvodi 150 megatona dima.
Rezultati su naglasili važnost korištenja sofisticiranih tehnika modeliranja kako bi se razjasnila složenost atmosfere. U slučaju globalnog nuklearnog rata, na primjer, simulacije su pokazale da bi masovno ubrizgavanje dima u stratosferu u početku ohladilo površinske temperature blokiranjem sunčeve svjetlosti, promijenilo obrasce oborina, zaštitilo planet od dolaznog UV zračenja, dok bi također uništilo zaštitni ozon sloj. Unutar nekoliko godina, međutim, dim bi se počeo rasipati i daleko više UV zračenja dospjelo bi na površinu kroz smanjeni ozonski omotač.
"Uvjeti bi se dramatično promijenili, a prilagodbe koje bi mogle funkcionirati u početku neće pomoći kako se temperature ponovno zagrijavaju i povećava UV zračenje", rekao je Bardeen. "Upravo kad se dim razbistri, dobili biste ovu eksploziju UV zraka s potpuno drugačijim utjecajima na ljudsko zdravlje i poljoprivredu."
Nasuprot tome, regionalni nuklearni rat koji je generirao manje dima rezultirao bi jednostavnijim uzorkom, s UV porastom odmah dok se površinske temperature smanjuju, a ozonski omotač se postupno oporavlja kako se dim raspršuje.