Πυρηνικός χειμώνας

Ο πυρηνικός χειμώνας είναι σοβαρό και παρατεταμένο παγκόσμιο κλιματικό φαινόμενο ψύξης που υποτίθεται[1][2] ότι συμβαίνει μετά από εκτεταμένες πυρκαγιές μετά από πυρηνικό πόλεμο μεγάλης κλίμακας.[3] 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.[4][5] 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,[6] παράλληλα με σύγχρονες παρατηρήσεις φυσικών, εκτεταμένων πυρκαγιών.[3][7][8]

Ιστορία

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.[9] 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.[10]

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.[6][11] 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.[12]

Κριτική

Καθώς οι πυρηνικές συσκευές δεν χρειάζεται να πυροδοτηθούν για να προκαλέσουν πυρκαγιές, ο όρος «πυρηνικός χειμώνας» είναι κάπως λανθασμένος σαν όρος.[13] 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.[13] Αν και σπάνια συζητήθηκε, οι υποστηρικτές της υπόθεσης δηλώνουν ότι το ίδιο φαινόμενο «πυρηνικού χειμώνα» θα εμφανιζόταν εάν υπήρχαν 100 μεγάλης κλίμακας συμβατικές πυρκαγιές.[14]

Στο θεμελιώδες επίπεδο, από τότε που καταγράφηκαν φωτογραφικά ψηλά σύννεφα,[15] 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.[16][17][18] 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.[19] Η ύπαρξη ενός σημείου ανατροπής σε μια νέα στρατοσφαιρική κατάσταση όπου τα αερολύματα δεν θα αφαιρούνταν εντός αυτού του χρονικού πλαισίου μένει να καθοριστεί.[19]

Παραπομπές

  1. ↑ Goure 1985.
  2. ↑ Cotton, William R.· Pielke, Sr., Roger A. (1 Φεβρουαρίου 2007). Human Impacts on Weather and Climate. Cambridge University Press. ISBN 9781139461801. 
  3. ↑ 3,0 3,1 Toon, Owen B.; Robock, Alan; Turco, Richard P. (December 2008). «Environmental consequences of nuclear war». Physics Today 61 (12): 37–42. doi:10.1063/1.3047679. Bibcode: 2008PhT....61l..37T. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2012-03-12. https://web.archive.org/web/20120312010114/http://climate.envsci.rutgers.edu/pdf/ToonRobockTurcoPhysicsToday.pdf. «environmental changes triggered by smoke from firestorms». 
  4. ↑ Diep, Francie. «Computer Models Show What Exactly Would Happen To Earth After A Nuclear War». Popular Science. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 14 Νοεμβρίου 2017. Ανακτήθηκε στις 4 Φεβρουαρίου 2018. 
  5. ↑ Toon, Owen B.; Bardeen, Charles G.; Robock, Alan; Xia, Lili; Kristensen, Hans; McKinzie, Matthew; Peterson, R. J.; Harrison, Cheryl S. και άλλοι. (2019-10-01). «Rapidly expanding nuclear arsenals in Pakistan and India portend regional and global catastrophe». Science Advances 5 (10): eaay5478. doi:10.1126/sciadv.aay5478. ISSN 2375-2548. PMID 31616796. Bibcode: 2019SciA....5.5478T. 
  6. ↑ 6,0 6,1 Toon και άλλοι 2007.
  7. ↑ Fromm, M.; Stocks, B.; Servranckx, R.; Lindsey, D. (2006). «Smoke in the Stratosphere: What Wildfires have Taught Us About Nuclear Winter». Eos, Transactions, American Geophysical Union 87 (52 Fall Meet. Suppl): Abstract U14A–04. Bibcode: 2006AGUFM.U14A..04F. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2008-01-24. https://web.archive.org/web/20080124034041/http://www.agu.org/cgi-bin/SFgate/SFgate?&listenv=table&multiple=1&range=1&directget=1&application=fm06&database=%2Fdata%2Fepubs%2Fwais%2Findexes%2Ffm06%2Ffm06&maxhits=200&=%22U14A-04%22. 
  8. ↑ Toon και άλλοι 2007. "the injection height of the smoke is controlled by the energy release from the burning fuel not from the nuclear explosion.", "…smoke plumes deep within the stratosphere over Florida that had originated a few days earlier in Canadian fires, implying that the smoke particles had not been significantly depleted during injection into the stratosphere (or subsequent transport over thousands of kilometers in the stratosphere)."
  9. ↑ Brian Martin (1988). «John Hampson's warnings of disaster». www.bmartin.cc. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 30 Νοεμβρίου 2014. Ανακτήθηκε στις 3 Οκτωβρίου 2014. 
  10. ↑ Browne, Malcolm W. (23 Ιανουαρίου 1990). «Nuclear Winter Theorists Pull Back». The New York Times (στα Αγγλικά). Ανακτήθηκε στις 22 Απριλίου 2022. 
  11. ↑ Robock, Alan; Luke Oman; Georgiy L. Stenchikov; Owen B. Toon; Charles Bardeen; Richard P. Turco (2007). «Climatic consequences of regional nuclear conflicts». Atmos. Chem. Phys. 7 (8): 2003–12. doi:10.5194/acp-7-2003-2007. Bibcode: 2007ACP.....7.2003R. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2013-06-29. https://web.archive.org/web/20130629153655/http://climate.envsci.rutgers.edu/pdf/acp-7-2003-2007.pdf. Ανακτήθηκε στις 2007-12-05. 
  12. ↑ Charles Q. Choi (23 Φεβρουαρίου 2011). «Small Nuclear War Could Reverse Global Warming for Years». National Geopraphic. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 16 Σεπτεμβρίου 2014. Ανακτήθηκε στις 20 Σεπτεμβρίου 2014. 
  13. ↑ 13,0 13,1 Badash 2009.
  14. ↑ Toon και άλλοι 2007. "...fires occurred within a few months of each other in 1945, the Hamburg mass fire occurred in 1943. These five fires potentially placed 5% as much smoke into the stratosphere as our hypothetical nuclear fires. The optical depth resulting from placing 5 Tg of soot into the global stratosphere is about 0.07, which would be easily observable even with techniques available in WWII."
  15. ↑ London 1906, San Francisco Fire and others.
  16. ↑ Michael Finneran (19 Οκτωβρίου 2010). «Fire-Breathing Storm Systems». NASA. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 24 Αυγούστου 2014. 
  17. ↑ Fromm, M.; Tupper, A.; Rosenfeld, D.; Servranckx, R.; McRae, R. (2006). «Violent pyro-convective storm devastates Australia's capital and pollutes the stratosphere». Geophysical Research Letters 33 (5): L05815. doi:10.1029/2005GL025161. Bibcode: 2006GeoRL..33.5815F. 
  18. ↑ «Russian Firestorm: Finding a Fire Cloud from Space». earthobservatory.nasa.gov. 31 Αυγούστου 2010. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 12 Φεβρουαρίου 2015. Ανακτήθηκε στις 12 Φεβρουαρίου 2015. 
  19. ↑ 19,0 19,1 Fromm, Michael (2010). «The untold story of pyrocumulonimbus, 2010». Bulletin of the American Meteorological Society 91 (9): 1193–1209. doi:10.1175/2010BAMS3004.1. Bibcode: 2010BAMS...91.1193F. 

Βιβλιογραφία

Εξωτερικοί σύνδεσμοι