Naukowcy przewidują wojnę nuklearną. Większość ludzi przeżyje eksplozje bomb atomowych, ale najgorsze zacznie się później: gigantyczne pożary, nuklearna zima, głód i zimno, a następnie suszę, ślepotę i raka skóry. „Spectrum” pisze o strasznych konsekwencjach dla klimatu i człowieka.
Dwa badania dotyczące klimatycznych skutków wojny nuklearnej doprowadziły do bardzo różnych wniosków. Jak to się dzieje, że prognozowanie zmian klimatu staje się coraz bardziej zaawansowane? Chociaż to naprawdę ma znaczenie, jak?
Globalna wojna nuklearna, która pochłonie 20% lub więcej całej broni jądrowej na świecie, w dużym stopniu zdewastuje Ziemię. Potęgi jądrowe mają obecnie łącznie około 13 900 głowic jądrowych. Dlatego możemy mówić o co najmniej 2,8 tysiąca eksplozji bomb atomowych, wielokrotnie większej niż siła bomby zrzuconej na Hiroszimę. Te eksplozje niekoniecznie doprowadzą do natychmiastowej śmierci całej ludzkości - prawie każdy z nas doświadczy pierwszych chwil katastrofy. Ale co będzie dalej?
Według klimatologa Alana Robocka cierpienia ocalałych potęguje nuklearna zima, która potrwa co najmniej trzy lata. Po wybuchach jądrowych rozpoczną się ogromne pożary, które uwolnią do atmosfery takie masy dymu i sadzy, że promienie słoneczne docierające do powierzchni Ziemi staną się słabe i blade. Jednocześnie bardzo ucierpi ochronna warstwa ozonowa. Ci, którzy przeżyją, znajdą się w zimnym, zniszczonym świecie. Blade, słabo rozgrzewające światło słoneczne będzie zawierało wiele szkodliwych promieni UV, które mogą powodować zmętnienie rogówki i obrzęk skóry. Światło słoneczne nie będzie już przyjemne. W Niemczech jedna z najzimniejszych zim zamrozi jezioro Bodensee i nigdy się nie rozpuści: po zimie nastąpi mroźne lata. Zboża nie będą w stanie dojrzeć, kwiaty na drzewach i krzewach owocowych zamarzną,bydło będzie musiało zostać ubite. Ludzie będą drżeć z zimna i głodować.
Minie dziesięć lat, a znacznie zmniejszona ludzkość stopniowo opuści zniszczenie, a siły nuklearne nadal będą miały dość broni, aby powtórzyć katastrofę. Ale wahania klimatu będą się utrzymywać. Ogromna ilość gazów cieplarnianych generowanych przez pożary doprowadzi do silnego wzrostu temperatury na Ziemi. Jeśli w pierwszych latach będzie zimno, jak w epoce lodowcowej, to Ziemia rozgrzeje się o kilka stopni. W takich warunkach nie będzie możliwe zebranie wystarczających plonów na żywność. Jest mało prawdopodobne, aby system dystrybucji żywności działał prawidłowo. I nawet jeśli założymy, że ludzkość nie wymrze w wyniku tego wszystkiego, to i tak spadnie na niższy poziom rozwoju kulturowego.
Mała katastrofa: regionalna wojna nuklearna
Nikt nie wątpi w katastrofalne konsekwencje wielkiej wojny nuklearnej, ale różne grupy ekspertów oceniają zagrożenie dla świata regionalnych konfliktów nuklearnych na zupełnie inne sposoby.
W 2007 roku grupa klimatologów pod kierownictwem znanego naukowca Alana Robocka opublikowała artykuł na temat konsekwencji możliwej wojny nuklearnej między dwoma państwami w strefie podzwrotnikowej. W artykule założono, że w tej wojnie zostanie zdetonowanych sto bomb atomowych o mocy porównywalnej do tej z Hiroszimy (około 15 kiloton trotylu). Mieli na myśli mocarstwa nuklearne Indie i Pakistan. Naukowcy założyli, że ogromne pożary wyrzucą do troposfery 5 milionów ton sadzy.
Film promocyjny:
Termin „troposfera” oznacza niższy poziom atmosfery - tak zwaną „warstwę pogodową”. Powyżej znajduje się stratosfera, która zawiera również warstwę ozonową. Po przeniknięciu do górnych warstw troposfery sadza uniesie się wyżej i przedostanie się do stratosfery. Pozostanie tam latami, osłoni słońce i osłabi warstwę ozonową. W publikacji autorzy używają terminu sadza w odniesieniu do sadzy. To nie jest całkowicie dokładne. Ale w każdym razie mówimy o czarnych cząsteczkach powstających w wyniku niepełnego spalania, składających się głównie z węgla.
Robock i jego zespół doszli do wniosku, że 5 milionów ton takich cząstek w stratosferze obniżyłoby temperaturę na całym świecie o jeden do dwóch stopni przez wiele lat. Zjawisko to będzie wyrażane w różnych miejscach z różną intensywnością. Na przykład Europa Północna, Syberia Wschodnia i część Kanady zostaną szczególnie dotknięte w pierwszym roku. Europa będzie musiała przygotować się na wyjątkowo mroźne zimy. Śnieg odbija promienie słoneczne, które dodatkowo chłodzą Ziemię.
A jeśli jest zimno, parowanie wody zmniejszy się, a świat stanie się bardziej suchy. To z pewnością doprowadzi do nieurodzaju. Ponieważ te zmiany klimatyczne trwają przez kilka lat, światowe zapasy zboża i ryżu będą się zmniejszać. Dwie nieurodzajne plony na całym świecie przy 85% zwykłej ilości zbieranego ziarna całkowicie opróżnią magazyny. Badanie to jest powszechnie akceptowane, a kolejne publikacje, takie jak praca zespołu naukowców kierowanego przez Andreę Stenke ze Szwajcarskiej Wyższej Szkoły Technicznej w Zurychu w 2013 roku, potwierdziły jego wyniki.
Spór ekspercki
Jednak w 2018 roku zespół badawczy kierowany przez Jona Reisnera z Los Alamos National Laboratory opublikował nieco inne szacunki. Naukowcy doszli do wniosku, że regionalna wojna nuklearna na subkontynencie indyjskim nie doprowadzi do zmiany globalnego klimatu. Robiąc to, wyszli z tej samej liczby i tej samej mocy wybuchów jądrowych.
Narodowe Laboratorium Los Alamos ma doskonałą reputację. Podczas II wojny światowej naukowcy z Projektu Manhattan stworzyli tam pierwszą bombę atomową. Do tej pory laboratorium to uważane jest za jeden z największych na świecie ośrodków badawczych zajmujących się procesami termojądrowymi. Według oficjalnych informacji pracuje tam ponad 10 tysięcy osób, a budżet laboratorium to 2,55 mld dolarów. Publikacji takiej instytucji naukowej po prostu nie można zignorować.
W przeciwieństwie do autorów poprzednich publikacji, badacze ci modelowali zarówno eksplozje, jak i pożary wywołane przez nich przy użyciu własnych programów komputerowych. W ten sposób doszli do wniosku, że chociaż powstanie duża ilość „sadzy”, tylko niewielka jej ilość dostanie się do stratosfery. Większość z nich dotrze do niższych warstw atmosfery, a wraz z opadami deszczu powróci na ziemię, zanim zdążą wyrządzić znaczącą szkodę.
Brzmi to całkiem przekonująco. Pożary na dużą skalę, które szalały w tym roku w Rosji, na Alasce i w Brazylii, wrzuciły do stratosfery stosunkowo mało sadzy, chociaż spalony obszar był prawdopodobnie większy niż wszystkie lasy w Niemczech. Aby sadza wzniosła się na wysokość dziesięciu kilometrów lub więcej, duży pożar nie wystarczy. To wymaga ognistego tornada. Przy tym zjawisku efekt kominowy powstaje, gdy żarzące się gazy powstające podczas spalania pędzą do góry, a masy zimnego powietrza wchodzą w miejsce ogrzanego powietrza od dołu, jeszcze bardziej podsycając ogień.
Ale tornado ognia może wystąpić tylko wtedy, gdy powierzchnia pożaru wynosi co najmniej 1,3 kilometra kwadratowego, zawiera ponad 40 kilogramów materiału palnego na metr kwadratowy, a ponad połowa tego materiału spala się jednocześnie. To prawda, że liczby te są bardzo przybliżone: opierają się na doświadczeniach drugiej wojny światowej, kiedy to naloty dywanowe na Niemcy przez aliantów nieustannie prowadziły do burz ogniowych w niemieckich miastach. Eksplozja jądrowa nad Hiroszimą 20 minut później spowodowała niszczycielską burzę pożarową. Podczas drugiego bombardowania Nagasaki, mimo że było wiele pożarów, nie połączyły się one ze sobą i nie utworzyły tornada.
Fire Tornado: tak czy nie?
Grupa robocza Johna Reisnera stwierdziła, że struktura współczesnych miast w Indiach i Pakistanie jest taka, że jest mało prawdopodobne, aby wybuchały tam burze. Dlatego nie ma niebezpieczeństwa globalnej zimy nuklearnej. Ale grupa robocza Alana Robocka nie spoczęła na tym. Czterech z sześciu autorów artykułu z 2007 roku wraz z innymi naukowcami opublikowało 2 października 2019 roku następujący artykuł, w którym po raz kolejny potwierdzili swoje odkrycia.
Tym razem wyszli od tego, że bitwa między dwoma krajami będzie jeszcze bardziej zacięta. Zamiast obliczać wpływ 100 bomb atomowych o wydajności 15 kiloton każda, opracowali trzy złożone scenariusze. Mówią, że Pakistan zdetonuje 150 bomb atomowych nad osadami wroga, a Indie - 100 bomb atomowych, a ich moc wyniesie odpowiednio 15, 50 lub 100 kiloton. Zostaną one uzupełnione słabszymi eksplozjami nad bazami wojskowymi.
Bezpośrednia liczba ofiar tych eksplozji wyniesie od 50 do 125 milionów. A ponieważ autorzy nadal zakładają, że większość wytworzonego węgla szybko dostanie się do stratosfery, temperatura na świecie spadnie o dwa do pięciu stopni. Ilość opadów spadnie o 15-30%, przywrócenie klimatu zajmie więcej niż dziesięć lat. Dlatego niebezpieczeństwo nieurodzaju i głodu na świecie jest ogromne.
To prawda, że autorzy artykułu, podobnie jak w artykule z 2007 roku, nie zdołali przekonująco udowodnić założeń o szkodliwym wpływie sadzy na stratosferę. Chociaż przedstawiają stosunkowo szczegółowe argumenty, nie wspierają ich wynikami własnych symulacji pożaru. W centralnym punkcie sporu nie mogą niczego przedstawić.
Zagrożenie nuklearne jest realne
Podsumowując, nadal nie jest jasne, czy regionalna wojna nuklearna rzeczywiście będzie miała katastrofalne skutki dla globalnego klimatu. Być może zespoły naukowców powinny po prostu usiąść i wymienić poglądy na temat wiarygodności swoich symulacji. Temat jest zbyt poważny, aby tracić czas na propagowanie różnych punktów widzenia.
Warto zauważyć, że ani jedna, ani druga grupa nie obliczyły aspektu opadu radioaktywnego. Symulacje nie uwzględniają ilości, charakteru ani rozkładu tych opadów. W niedawnym artykule opublikowanym w Science Advances, grupa naukowców pod przewodnictwem Owena B. Toona odnosi się do ich własnego wcześniejszego artykułu, ale po długiej dyskusji dochodzi do następującego wniosku:
„Obliczenie poziomu promieniowania… jest skomplikowane między innymi przez tak zmienne wielkości, jak prędkość wiatru czy obecność deszczu w czasie wybuchu. Ale przede wszystkim spory wokół pytania, gdzie dokładnie wybuchła bomba (na przykład na ziemi, czy nie). Liczba zgonów spowodowanych opadem radioaktywnym zależy od tego, jak dobra była ochrona ludności i jak szybko ewakuowano region”.
Oczywiste jest, że ten wniosek nie jest zbyt pouczający. W ogniu debaty klimatycznej czasami zapominamy, że inne zagrożenia stworzone przez człowieka zagrażają światu. Bomby atomowe i rosnąca liczba mocy jądrowych z pewnością nie należą do najmniejszych. Podczas gdy Stany Zjednoczone i Rosja znacznie zredukowały swoją broń jądrową w ostatnich dziesięcioleciach, Indie, Pakistan, Chiny i Korea Północna ją zwiększają.
Regionalne wojny nuklearne są możliwe, w tym w Europie, a ich możliwości nie można wykluczyć w dłuższej perspektywie. W każdym razie humanitarne i gospodarcze konsekwencje takich wojen dla całego świata byłyby katastrofalne, niezależnie od tego, czy klimat zostanie dotknięty, czy nie.
Thomas Grüter