Πυρηνικός χειμώνας

Ο πυρηνικός χειμώνας είναι σοβαρό και παρατεταμένο παγκόσμιο κλιματικό φαινόμενο ψύξης που υποτίθεται ότι συμβαίνει μετά από εκτεταμένες πυρκαγιές μετά από πυρηνικό πόλεμο μεγάλης κλίμακας. Η υπόθεση βασίζεται στο γεγονός ότι τέτοιες πυρκαγιές μπορούν να μεταφέρουν αιθάλη στη στρατόσφαιρα, όπου μπορεί να εμποδίσει μέρος του ηλιακού φωτός να φτάσει στην επιφάνεια της Γης. Εικάζεται ότι η προκύπτουσα ψύξη θα οδηγούσε σε εκτεταμένη αποτυχία των καλλιεργειών και λιμό. Κατά την ανάπτυξη υπολογιστικών μοντέλων υπολογιστών για σενάρια πυρηνικού χειμώνα, οι ερευνητές χρησιμοποιούν τον συμβατικό βομβαρδισμό του Αμβούργου και την πυρκαγιά της Χιροσίμα στον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο ως παράδειγμα περιπτώσεις όπου αιθάλη μπορεί να φτάσει στη στρατόσφαιρα, παράλληλα με σύγχρονες παρατηρήσεις φυσικών, εκτεταμένων πυρκαγιών.

 Ο «πυρηνικός χειμώνας», ή όπως αρχικά ονομαζόταν «πυρηνικό λυκόφως», άρχισε να εξετάζεται ως επιστημονική έννοια τη δεκαετία του 1980, αφού έγινε σαφές ότι μια προηγούμενη υπόθεση, ότι οι εκπομπές NOx που παράγουν βολίδες θα καταστρέψει το στρώμα του όζοντος, απώλεσε αξιοπιστία. Σε αυτό το πλαίσιο οι κλιματικές επιπτώσεις της αιθάλης από τις πυρκαγιές έγιναν το νέο επίκεντρο των κλιματικών επιπτώσεων του πυρηνικού πολέμου. Σε αυτά τα σενάρια μοντέλων, διάφορα σύννεφα αιθάλης που περιείχαν αβέβαιες ποσότητες αιθάλης υποτίθεται ότι σχηματίζονταν πάνω από πόλεις, διυλιστήρια πετρελαίου και περισσότερα αγροτικά σιλό πυραύλων. Μόλις αποφασιστεί η ποσότητα της αιθάλης από τους ερευνητές, μοντελοποιούνται οι κλιματικές επιπτώσεις αυτών των νεφών αιθάλης. Ο όρος «πυρηνικός χειμώνας» ήταν ένας νεολογισμός που επινοήθηκε το 1983 από τον Ρίτσαρντ Τέρκο σε σχέση με ένα μονοδιάστατο μοντέλο υπολογιστή που δημιουργήθηκε για να εξετάσει την ιδέα του «πυρηνικού λυκόφωτος». Αυτό το μοντέλο προέβλεπε ότι τεράστιες ποσότητες αιθάλης και καπνού θα παρέμεναν στον αέρα για χρόνια, προκαλώντας σοβαρή πτώση της θερμοκρασίας σε ολόκληρο τον πλανήτη. Ο Τέρκο αργότερα θα αποστασιοποιηθεί από αυτά τα ακραία συμπεράσματα.Μετά την αποτυχία των προβλέψεων για τις επιπτώσεις των πυρκαγιών πετρελαιοπηγών στο Κουβέιτ το 1991 που έγιναν από την κύρια ομάδα κλιματολόγων που υποστηρίζουν την υπόθεση, πέρασε πάνω από μια δεκαετία χωρίς καμία νέα δημοσιευμένη εργασία για το θέμα. Πιο πρόσφατα, η ίδια ομάδα επιφανών επιστημόνων από τη δεκαετία του 1980 άρχισε πάλι να δημοσιεύει τα αποτελέσματα των μοντέλων υπολογιστών. Αυτά τα νεότερα μοντέλα παράγουν τα ίδια γενικά ευρήματα με τα παλιά τους, δηλαδή ότι η ανάφλεξη 100 πυρκαγιών, η καθεμία συγκρίσιμη σε ένταση με αυτή που παρατηρήθηκε στη Χιροσίμα το 1945, θα μπορούσε να προκαλέσει έναν «μικρό» πυρηνικό χειμώνα. Αυτές οι πυρκαγιές θα είχαν ως αποτέλεσμα την έγχυση αιθάλης (συγκεκριμένα μαύρου άνθρακα) στη στρατόσφαιρα της Γης, προκαλώντας ένα ανάστροφο φαινόμενο του θερμοκηπίου που θα μείωνε τη θερμοκρασία της επιφάνειας της Γης. Η σοβαρότητα αυτής της ψύξης στο μοντέλο του Άλαν Ρόμποκ υποδηλώνει ότι τα σωρευτικά προϊόντα 100 τέτοιων πυρκαγιών θα μπορούσαν να ψύξουν το παγκόσμιο κλίμα κατά περίπου 1 °C (1,8 °F), εξαλείφοντας σε μεγάλο βαθμό την ανθρωπογενή υπερθέρμανση του πλανήτη για τα επόμενα περίπου δύο ή τρία χρόνια. Ο Ρόμποκ δεν έχει διαμορφώσει αυτό το μοντέλο, αλλά έχει υποθέσει ότι θα είχε παγκόσμιες γεωργικές απώλειες ως συνέπεια. Καθώς οι πυρηνικές συσκευές δεν χρειάζεται να πυροδοτηθούν για να προκαλέσουν πυρκαγιές, ο όρος «πυρηνικός χειμώνας» είναι κάπως λανθασμένος σαν όρος. Η πλειονότητα των εργασιών που δημοσιεύθηκαν σχετικά με το θέμα αναφέρει ότι χωρίς ποιοτική αιτιολόγηση, οι πυρηνικές εκρήξεις είναι η αιτία των μοντελοποιημένων επιπτώσεων της καταιγίδας. Το μόνο φαινόμενο που διαμορφώνεται από υπολογιστή σχετικά με τον πυρηνικό χειμώνα είναι η τροποποίηση του κλίματος λόγω της αιθάλης, ένα προϊόν που μπορεί να αναφλεγεί και να σχηματιστεί με μυριάδες τρόπους. Αν και σπάνια συζητήθηκε, οι υποστηρικτές της υπόθεσης δηλώνουν ότι το ίδιο φαινόμενο «πυρηνικού χειμώνα» θα εμφανιζόταν εάν υπήρχαν 100 μεγάλης κλίμακας συμβατικές πυρκαγιές.Στο θεμελιώδες επίπεδο, από τότε που καταγράφηκαν φωτογραφικά ψηλά σύννεφα, ήταν γνωστό ότι οι καταιγίδες θα μπορούσαν να διοχετεύσουν καπνό αιθάλης / αερολύματα στη στρατόσφαιρα, αλλά η μακροζωία αυτής της σειράς αερολυμάτων ήταν άγνωστη. Ανεξάρτητα από την ομάδα που συνεχίζει να δημοσιεύει θεωρητικά μοντέλα για τον πυρηνικό χειμώνα, το 2006, ο Μάικ Φρομ του Ναυτικού Ερευνητικού Εργαστηρίου, διαπίστωσε πειραματικά ότι κάθε φυσικό περιστατικό μιας τεράστιας πυρκαγιάς, πολύ μεγαλύτερη από αυτή που παρατηρήθηκε στη Χιροσίμα, μπορεί να παράγει δευτερευόντως επιπτώσεις «πυρηνικού χειμώνα», με βραχύβια, περίπου ένα μήνα, μικρής πτώσης της θερμοκρασίας της επιφάνειας, που περιορίζεται στο ημισφαίριο στο οποίο έκαιγαν. Αυτό είναι κάπως ανάλογο με τις συχνές ηφαιστειακές εκρήξεις που εγχέουν θειικά άλατα στη στρατόσφαιρα και έτσι προκαλούν μικρά, ακόμη και αμελητέα, φαινόμενα ηφαιστειακού χειμώνα. Επί του παρόντος, από τα δεδομένα δορυφορικής παρακολούθησης, φαίνεται ότι τα αερολύματα καπνού της στρατόσφαιρας διαχέονται σε χρονικό διάστημα μικρότερο από περίπου δύο μήνες. Η ύπαρξη ενός σημείου ανατροπής σε μια νέα στρατοσφαιρική κατάσταση όπου τα αερολύματα δεν θα αφαιρούνταν εντός αυτού του χρονικού πλαισίου μένει να καθοριστεί. Badash, Lawrence (10 Ιουλίου 2009). A Nuclear Winter's Tale. Massachusetts Institute of Technology. ISBN 978-0-26225799-2. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 12 Ιανουαρίου 2014. Ανακτήθηκε στις 4 Ιουνίου 2016. Goure, L. (1986-09-16). ﻿An update of Soviet research on and exploitation of 'nuclear winter', 1984–1986﻿ (Report). DNA-TR-86-404. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2014-07-14. https://web.archive.org/web/20140714212740/http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a191488.pdf. Ανακτήθηκε στις 2014-06-12. Toon, Owen B.; Turco, Richard P.; Robock, Alan; Bardeen, Charles; Oman, Luke; Stenchikov, Georgiy L. (2007). «Atmospheric effects and societal consequences of regional scale nuclear conflicts and acts of individual nuclear terrorism». Atmos. Chem. Phys. 7 (8): 1973–2002. doi:10.5194/acp-7-1973-2007. Bibcode: 2007ACP.....7.1973T. http://climate.envsci.rutgers.edu/pdf/acp-7-1973-2007.pdf. Nuclear Winter Simulation Animation Studies of climatic consequences of regional nuclear conflict from Alan Robock