Il pensiero della guerra nucleare può evocare immagini di nuvole di funghi incombenti, esercitazioni di anatra e copertura o fallout di radiazioni locali. Questi effetti immediati sono terrificanti, ma gli scienziati dicono che la ricaduta di una guerra nucleare probabilmente durerà ben oltre le esplosioni iniziali.
In un nuovo articolo sul Journal of Geophysical Research: Atmospheres, i ricercatori descrivono in dettaglio un decennio di distruzione a seguito di una guerra nucleare tra Stati Uniti e Russia. Il fumo dalle città fumanti è proiettato per farsi strada verso la stratosfera, dove scatenerà un inverno nucleare.
Il team ha utilizzato nuovi modelli climatici per approssimare quanto a lungo—e quanto grave—l’inverno nucleare potrebbe essere se la Russia e gli Stati Uniti si impegnassero in un conflitto nucleare. Stimano che un inverno decennale potrebbe indugiare dopo le esplosioni, devastando le temperature, la luce del sole e le precipitazioni in tutto il mondo.
Un decennio buio di inverno
Se scoppiasse una guerra nucleare tra Stati Uniti e Russia, le ripercussioni globali si estenderebbero oltre la politica e scatenerebbero gravi traumi climatici—in particolare, un inverno nucleare. Un inverno nucleare si verificherebbe in seguito a esplosioni nucleari nelle città; il fumo bloccherebbe efficacemente la luce solare, causando temperature sotto lo zero per inghiottire il mondo.
Per valutare l’intensità di una guerra nucleare tra due nazioni ben armate, il team ha considerato gli attuali arsenali dei due paesi. Hanno notato che importanti aree metropolitane – centri abitati o città con valore strategico, ad esempio-sarebbero probabilmente prese di mira. E se quelle città fossero state colpite, tutto sarebbe probabilmente bruciato.
“Anche l’asfalto può bruciare alle temperature a cui arrivano queste bombe”, ha detto Joshua Coupe, un dottorando di scienze atmosferiche alla Rutgers University. Ha detto che questi incendi urbani avrebbero bruciato tutto in vista, producendo ” un fumo molto sporco, fuligginoso.”
Questa fuliggine, o carbonio nero, è il fattore chiave nella produzione di un inverno nucleare. ” La cosa importante del black carbon è che assorbe le radiazioni in modo molto, molto efficiente”, ha affermato Coupe. Ha spiegato che il carbonio nero loft assorbe le radiazioni e si riscalda e “l’aria che lo circonda diventa molto vivace ed è in grado di sollevarsi nella stratosfera.”
Se il carbonio nero è rimasto nella troposfera, alla fine potrebbe essere rimosso dalle precipitazioni, ma Coupe ha detto che una volta che il carbonio nero è nella stratosfera, può durare per anni, innescando una risposta climatica globale a lungo termine.
Ci sono altri eventi non nucleari che possono innescare rilasci di aerosol nella stratosfera, tra cui eruzioni vulcaniche e incendi, ma Coupe ha osservato che nessuno dei due produce gli stessi effetti della fuliggine rilasciata a seguito di una guerra nucleare.
“I vulcani producono aerosol di solfato che non assorbono molta radiazione”, ha detto, e “poiché non assorbono tanto, la loro vita è da qualche parte tra 1 e 2 anni.”Comparativamente, ha detto che la loro ricerca mostra fuliggine prodotta dal nucleare dura fino a un decennio.
La fuliggine può anche raggiungere la stratosfera, ma Coupe ha notato che gli incendi producono carbonio nero su una scala molto più piccola di quella che deriverebbe da attacchi nucleari dedicati alle città. Ad esempio, i ricercatori affermano che un incendio boschivo del 2017 nella British Columbia ha iniettato alcuni decimi di un teragram di carbonio nero nella stratosfera (1 teragram è 1 miliardo di chilogrammi). Al contrario, hanno stimato che una guerra nucleare avrebbe fatto esplodere 180 teragrammi di fuliggine nell’atmosfera.
Modellazione climatica Black Carbon
Il team ha utilizzato la modellazione climatica per prevedere cosa potrebbe accadere alla Terra dopo l’afflusso di un’enorme quantità di carbonio nero nella stratosfera.
Coupe ha detto la loro intera comunità atmosfera Modello climatico versione 4 (WACCM4) ha una risoluzione molto più alta di quella trovata in studi precedenti, permettendo ai ricercatori di aggiungere maggiori dettagli alle previsioni. In particolare, WACCM4 ha permesso al team di raggiungere quote più elevate, nella stratosfera – un passo importante nella cattura di effetti di fuliggine loft, ha detto Coupe.
Il team ha anche utilizzato un modulo aerosol chiamato Community Aerosol and Radiation Model for Atmospheres (CARMA) per rappresentare meglio come le particelle sospese nell’aria potrebbero crescere e stare insieme. Coupe ha detto che l’utilizzo di CARMA ha permesso al team di trattare le particelle di aerosol in modo più realistico.
Hanno scoperto che dopo esplosioni nucleari simulate, quasi l’intero emisfero settentrionale è stato inghiottito dalla fuliggine stratosferica entro la prima settimana. In 2 settimane, la fuliggine aveva invaso l’emisfero australe.
“Questo è il potere del carbonio nero”, ha detto Coupe. “Sopporta molto in alto molto rapidamente e si diffonde molto, molto velocemente.”
I ricercatori hanno esaminato i cambiamenti delle temperature medie globali, delle radiazioni e delle precipitazioni in un periodo di 15 anni dopo una guerra nucleare. Coupe ha detto che i loro risultati possono essere riassunti in una parola: triste.
“La nostra ricerca mostra che in questo scenario di guerra nucleare USA/Russia, l’inverno nucleare accadrebbe”, ha detto, aggiungendo che i modelli mostrano una riduzione di quasi 10°C della temperatura superficiale media globale, cambiamenti estremi nelle precipitazioni e una riduzione del 90% nella stagione di crescita in molte parti delle midlatitudini.
Per mettere le cose in prospettiva, Coupe ha detto che il cambiamento di temperatura dai tempi preindustriali ad oggi era solo 1°C. “Ma in inverno nucleare, si avvicina a 10°C al di sotto della media climatologica dopo 2 o 3 anni.”
La radiazione solare, importante non solo per le temperature superficiali ma anche per la fotosintesi, scende precipitosamente. Entro i primi due anni di un inverno nucleare, ” c’è una diminuzione del 75% delle radiazioni superficiali, che è sostanziale”, ha detto Coupe.
I tassi di precipitazione non vanno meglio e le medie globali scendono di circa il 58% dopo l’iniezione di fuliggine nella stratosfera. Anche i modelli di pioggia si sono spostati, incluso l’indebolimento o la scomparsa dei monsoni e nuove precipitazioni sulle regioni desertiche.
Worst-Case Scenario
Ciò che accade esattamente durante un inverno nucleare è uno scenario complesso, ha detto Jon Reisner, un modellatore numerico presso Los Alamos National Laboratory. Reisner non è stato coinvolto nello studio, ma ricerca come le armi nucleari possono influenzare il clima globale.
” L’impatto sul clima da uno scambio nucleare è ancora un problema irrisolto”, ha detto Reisner. Ha aggiunto che le previsioni dei ricercatori sembravano essere all’estremità superiore dello spettro per il raffreddamento globale. ” Stanno assumendo lo scenario peggiore e peggiore”, ha detto Reisner.
Reisner ha detto che pensa che i ricercatori stiano ” esagerando la quantità di fuliggine prodotta dagli incendi” e ha osservato che la fuliggine prodotta dagli incendi urbani non è ben compresa. “La grande domanda è: qual è il carico effettivo di carburante?”Ha osservato l’intensità e la durata di un incendio può anche influenzare la produzione di fuliggine.
Anche se pensa che debba essere fatto più lavoro per definire meglio gli effetti climatici globali, Reisner ha osservato “alla fine della giornata, gli impatti diretti saranno significativi—non puoi minimizzarli.”
Un conflitto nucleare USA-Russia raggiunge ben oltre le due nazioni in guerra, ha detto Coupe. “Ci sono conseguenze disastrose se le armi nucleari sono state utilizzate, non solo per i paesi coinvolti, ma per il resto del mondo.”
Coupe spera che il loro studio aiuterà a informare i governi e le forze armate nella loro valutazione del rischio di utilizzare armi nucleari. “Le decisioni tra i generali potrebbero influenzare il mondo intero per anni”, ha detto.
—Sarah Derouin (@Sarah_Derouin), Giornalista freelance