Tuumatalv

Tuumatalv on pikaajaline globaalne kliima jahenemine, mida põhjustavad hüpoteesi järgi pärast tuumasõda laialdaselt levivad massiivsed tulekahjud. Hüpotees põhineb arusaamisel, et sellised tulekahjud võivad lennutada tahma stratosfääri, kus see võib blokeerida otsese päikesevalguse jõudmist maapinnale. Spekuleeritakse, et sellest tulenev kliima jahenemine tooks kaasa laialdase viljasaagi ikalduse ja näljahäda. Tuumatalve stsenaariumide arvutimudelite väljatöötamisel kasutavad teadlased Hamburgi pommitamist ja II maailmasõja Hiroshima tuletormi näitena.
Üldine.
Tuumatalv (algul katsetati ka mõistet “tuumavidevik”) võeti teadusliku kontseptsiooni mõistena kasutusele 1980. aastatel. See toimus pärast seda, kui varasem hüpotees, et tulekera tekitatud NOx heitkogused laastaks osoonikihi, olid kaotamas usutavust. Nii hakati uurima tulekahjudest tekkiva tahma võimalikke kliimamõjusid. Mudelstsenaariumides eeldati, et tahmapilved moodustuvad linnade, naftatöötlemistehaste ja tuumarajatiste juurde pärast seda, kui need on tabamuse saanud. Hinnati võimalikke tahma koguseid ning seejärel modelleeriti nende tahmapilvede kliimamõjusid. Mõiste "tuumatalv" oli neologism, mille 1983. aastal lõi Richard P. Turco viidates ühemõõtmelisele arvutimudelile, mis loodi "tuumavideviku" idee uurimiseks. Sellel 1D-mudelil leiti, et tahma ja suitsu püsib aastaid atmosfääris põhjustades tõsist temperatuurilangust kogu planeedil.
Pärast 1991. aasta Kuveidi nafta tulekahjude prognooside nurjumist, mille hüpoteesi koostas propageerinud klimatoloogide peamine meeskond, möödus kümmekond aastat, ilma et sellel teemal oleks ilmunud uusi materjale. Hiljuti on sama 1980. aastate silmapaistvate modelleerijate meeskond hakanud taas avaldama arvutimudelite tulemusi. Need uuemad mudelid annavad samu üldisi järeldusi kui nende vanad, näiteks 100 tuletormi süttimine, mis on kõik võrreldava intensiivsusega vaadeldud tulemustega Hiroshimas 1945. aastal, võiks toota "väikese" tuumatalve. Selliste tuletormide tagajärjel lennutatakse tahm (täpsemalt must süsinik) Maa stratosfääri, andes kasvuhoone vastase efekti, mis alandaks maa pinnatemperatuuri. Alan Robocki mudeli sellise jahenemise tõsidus viitab sellele, et 100 neist tuletormidest võiksid alandada globaalset kliimat umbes 1 °C (1,8 °F), välistades suures osas inimtekkelise globaalse soojenemise ulatuse järgmise umbes kahe või kolme aasta jaoks. Robock ei ole seda modelleerinud, kuid on spekuleerinud, et selle tagajärjel tekiksid ülemaailmsed põllumajanduse ikaldused.
Tagajärjed.
Mõju kliimale.
Ameerika geofüüsikalise liidu aastakoosolekul 2006. aasta detsembris esitatud uuringust selgus, et isegi väikesemahuline piirkondlik tuumasõda võib globaalset kliimat häirida vähemalt kümme aastat. Piirkondliku tuumakonflikti stsenaariumi korral, kus kaks lähistroopilises vastasseisus asuvat riiki kasutaksid kumbki 50 Hiroshima suurust tuumarelva (mõlemas umbes 15 kilotonni) suuremates elanikkonna keskustes, vabastatakse teadlaste hinnangul koguni viis miljonit tonni tahma, mis toodaks Põhja-Ameerika ja Euraasia suurtel aladel, sealhulgas enamikus teraviljakasvatus piirkondades, mitme kraadi võrra kliima jahenemist. Kliima temperatuuri langus kestaks aastaid ja uuringute kohaselt võib see olla "katastroofiline".
Osoonikihi õhenemine.
Tuumaplahvatused tekitavad suures koguses lämmastikoksiide, lagundades nende ümber olevat osooni. Seejärel tõstetakse need termilise konvektsiooni abil ülespoole. Stratosfääri jõudes on lämmastikoksiidid võimelised katalüütiliselt lagundama atmosfääri selles osas olevat osooni. Osoonikihi õhenemine kasvatab maapinnale jõudva ultraviolettkiirguse hulka. Michael J. Millsi jt 2008. aasta uuring, mis avaldati ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences, leidis, et Pakistani ja India vaheline tuumarelvavahetus praeguste arsenalide abil võib tekitada peaaegu globaalse osooniava, põhjustades inimestel terviseprobleeme ja keskkonna kahjustusi vähemalt kümneks aastaks. Arvutimudelil põhineval uuringus vaadeldi kahe riigi vahelist tuumasõda, milles osales 50 Hiroshima suurust tuumaseadet, mis põhjustasid massilisi linnatulekahjusid ja lasksid stratosfääri umbes 50 miili (80 km) ulatuses umbes viis miljonit tonni tahma. Tahm neelab ümbritsevate gaaside soojendamiseks piisavalt päikesekiirgust, suurendades stratosfääri osoonikihi lagunemist, mis kaitseb Maad kahjuliku ultraviolettkiirguse eest. põhjapoolkera kõrgetel laiuskraadidel on osooni kadu kuni 70%.