Inverno nuclear - Nuclear winter

Armas nucleares
Fundo
História Guerra Projeto Testando Entrega Produção Efeitos e estimativas de megamorte de explosões Inverno Trabalhadores Ética Arsenais Corrida armamentista Espionagem Proliferação Desarmamento Terrorismo Oposição
Estados com armas nucleares
NPT reconhecido nos Estados Unidos Rússia Reino Unido França China Outros Índia Israel  (não declarado) Paquistão Coréia do Norte Ex- áfrica do sul Bielo-Rússia Cazaquistão Ucrânia
v t e

O inverno nuclear é um efeito de resfriamento climático global severo e prolongado que supostamente ocorre depois de grandes tempestades de fogo após uma guerra nuclear em grande escala . A hipótese é baseada no fato de que tais incêndios podem injetar fuligem na estratosfera , onde pode bloquear um pouco da luz solar direta de atingir a superfície da Terra. Especula-se que o resfriamento resultante levaria ao colapso generalizado da safra e à fome . Ao desenvolver modelos de computador de cenários de inverno nuclear, os pesquisadores usam o bombardeio convencional de Hamburgo e a tempestade de Hiroshima na Segunda Guerra Mundial como exemplos de casos em que a fuligem pode ter sido injetada na estratosfera, ao lado de observações modernas de incêndios florestais naturais em grandes áreas - tempestades de fogo.

Em geral

O "inverno nuclear", ou como foi inicialmente denominado, "crepúsculo nuclear", começou a ser considerado um conceito científico na década de 1980, depois que ficou claro que uma hipótese anterior, de que as emissões de NOx geradas por bolas de fogo devastariam a camada de ozônio , era perdendo credibilidade. Foi nesse contexto que os efeitos climáticos da fuligem dos incêndios se tornaram o novo foco dos efeitos climáticos da guerra nuclear. Nesses cenários de modelo, várias nuvens de fuligem contendo quantidades incertas de fuligem foram assumidas para se formar sobre cidades, refinarias de petróleo e mais silos de mísseis rurais . Uma vez que a quantidade de fuligem é decidida pelos pesquisadores, os efeitos climáticos dessas nuvens de fuligem são modelados. O termo "inverno nuclear" foi um neologismo cunhado em 1983 por Richard P. Turco em referência a um modelo de computador unidimensional criado para examinar a ideia do "crepúsculo nuclear". Este modelo projetou que grandes quantidades de fuligem e fumaça permaneceriam no ar por cerca de anos, causando uma queda severa na temperatura em todo o planeta. Turco mais tarde se distanciaria dessas conclusões extremas.

Após o fracasso das previsões sobre os efeitos dos incêndios de petróleo no Kuwait em 1991, feitas pela principal equipe de climatologistas que defendem a hipótese, mais de uma década se passou sem nenhum novo artigo publicado sobre o assunto. Mais recentemente, a mesma equipe de modeladores proeminentes da década de 1980 começou novamente a publicar as saídas de modelos de computador. Esses modelos mais novos produzem as mesmas descobertas gerais que os antigos, a saber, que a ignição de 100 tempestades de fogo, cada uma comparável em intensidade à observada em Hiroshima em 1945, poderia produzir um "pequeno" inverno nuclear. Essas tempestades de fogo resultariam na injeção de fuligem (especificamente carbono negro ) na estratosfera terrestre, produzindo um efeito anti-estufa que baixaria a temperatura da superfície terrestre . A gravidade desse resfriamento no modelo de Alan Robock sugere que os produtos cumulativos de 100 dessas tempestades de fogo poderiam resfriar o clima global em aproximadamente 1 ° C (1,8 ° F), eliminando em grande parte a magnitude do aquecimento global antropogênico pelos próximos dois ou três anos. Robock não modelou isso, mas especulou que teria perdas agrícolas globais como consequência.

Como os dispositivos nucleares não precisam ser detonados para iniciar uma tempestade de fogo, o termo "inverno nuclear" é um nome impróprio. A maioria dos artigos publicados sobre o assunto afirma que, sem justificativa qualitativa, as explosões nucleares são a causa dos efeitos modelados da tempestade de fogo. O único fenômeno modelado por computador nos jornais de inverno nuclear é o agente climático da fuligem da tempestade, um produto que pode ser inflamado e formado por uma miríade de meios. Embora raramente discutido, os proponentes da hipótese afirmam que o mesmo efeito de "inverno nuclear" ocorreria se 100 tempestades de fogo convencionais fossem acesas.

Um número muito maior de tempestades de fogo, na casa dos milhares, foi a suposição inicial dos modeladores de computador que cunharam o termo na década de 1980. Especulou-se que isso seria um resultado possível de qualquer emprego em larga escala de armas nucleares de explosão aérea de contra-valor durante uma guerra total americano-soviética . Este maior número de tempestades de fogo, que não são modeladas por si mesmas, são apresentadas como causadoras de condições nucleares de inverno como resultado da fumaça introduzida em vários modelos climáticos, com profundidades de resfriamento severo durando até uma década. Durante este período, as quedas de temperatura média no verão podem ser de até 20 ° C (36 ° F) nas principais regiões agrícolas dos Estados Unidos, Europa e China, e até 35 ° C (63 ° F) na Rússia. Esse resfriamento seria produzido devido a uma redução de 99% na radiação solar natural que atinge a superfície do planeta nos primeiros anos, desaparecendo gradualmente ao longo de várias décadas.

No nível fundamental, desde que o advento da evidência fotográfica de nuvens altas foi capturado, sabia-se que as tempestades de fogo podiam injetar fumaça de fuligem / aerossóis na estratosfera, mas a longevidade dessa enorme quantidade de aerossóis era uma grande incógnita. Independente da equipe que continua a publicar modelos teóricos sobre o inverno nuclear, em 2006, Mike Fromm, do Naval Research Laboratory , descobriu experimentalmente que cada ocorrência natural de uma grande tempestade de fogo, muito maior do que a observada em Hiroshima, pode produzir pequenos "elementos nucleares inverno ", com curta duração, aproximadamente um mês de uma queda quase incomensurável nas temperaturas da superfície, confinado ao hemisfério em que eles queimaram. Isso é um tanto análogo às erupções vulcânicas frequentes que injetam sulfatos na estratosfera e, portanto, produzem menores, até mesmo efeitos insignificantes do inverno vulcânico .

Um conjunto de instrumentos de monitoramento de fuligem de tempestades de fogo baseados em aeronaves e satélites está na vanguarda das tentativas de determinar com precisão a vida útil, a quantidade, a altura de injeção e as propriedades ópticas dessa fumaça. Informações sobre todas essas propriedades são necessárias para realmente determinar a duração e a gravidade do efeito de resfriamento das tempestades de fogo, independentemente das projeções do modelo de computador de inverno nuclear.

Atualmente, a partir de dados de rastreamento de satélite, os aerossóis de fumaça estratosférica se dissipam em um intervalo de tempo de aproximadamente dois meses. A existência de um ponto de inflexão para uma nova condição estratosférica, onde os aerossóis não seriam removidos dentro deste período de tempo, ainda precisa ser determinada.

Mecanismo

Foto de uma nuvem de pirocumulonimbus tirada de um avião comercial navegando a cerca de 10 km. Em 2002, vários instrumentos de detecção detectaram 17 eventos distintos de nuvem de pirocumulonimbus apenas na América do Norte .

O cenário de inverno nuclear assume que 100 ou mais tempestades de fogo na cidade são desencadeadas por explosões nucleares e que as tempestades de fogo levantam grandes quantidades de fumaça de fuligem para a alta troposfera e a baixa estratosfera pelo movimento oferecido pelas nuvens pirocumulonimbus que se formam durante uma tempestade. A 10-15 quilômetros (6 a 9 milhas) acima da superfície da Terra, a absorção da luz solar pode aquecer ainda mais a fuligem da fumaça, elevando parte ou a totalidade dela para a estratosfera , onde a fumaça pode persistir por anos se não houver chuva para lavá-lo. Esse aerossol de partículas pode aquecer a estratosfera e impedir que uma parte da luz do sol alcance a superfície, fazendo com que as temperaturas da superfície caiam drasticamente. Nesse cenário, prevê-se que as temperaturas do ar na superfície serão iguais ou mais frias do que o inverno de uma determinada região por meses a anos.

A camada de inversão estável modelada de fuligem quente entre a troposfera e a alta estratosfera que produz o efeito anti-estufa foi apelidada de "Smokeosphere" por Stephen Schneider et al. em seu artigo de 1988.

Embora seja comum nos modelos climáticos considerar tempestades de fogo em cidades, elas não precisam ser inflamadas por dispositivos nucleares; fontes de ignição mais convencionais podem ser a centelha das tempestades de fogo. Antes do efeito do aquecimento solar mencionado anteriormente, a altura de injeção da fuligem é controlada pela taxa de liberação de energia do combustível da tempestade, não pelo tamanho de uma explosão nuclear inicial. Por exemplo, a nuvem em forma de cogumelo da bomba lançada em Hiroshima atingiu uma altura de seis quilômetros (troposfera média) em poucos minutos e depois se dissipou devido aos ventos, enquanto os incêndios individuais dentro da cidade levaram quase três horas para se formar em uma tempestade de fogo e produzir uma nuvem de pirocúmulos , uma nuvem que se presume ter atingido alturas troposféricas superiores, pois durante suas várias horas de queima, a tempestade de fogo liberou cerca de 1000 vezes a energia da bomba.

Como os efeitos incendiários de uma explosão nuclear não apresentam quaisquer características especialmente características, estima-se por aqueles com experiência em bombardeios estratégicos que, como a cidade era um risco de tempestade de fogo, a mesma ferocidade de fogo e danos a edifícios produzidos em Hiroshima por um nuclear de 16 quilotons A bomba de um único bombardeiro B-29 poderia ter sido produzida pelo uso convencional de cerca de 1,2 quilotons de bombas incendiárias de 220 B-29 distribuídas pela cidade.

Enquanto as tempestades de fogo de Dresden e Hiroshima e os incêndios em massa de Tóquio e Nagasaki ocorreram em poucos meses em 1945, a tempestade de fogo mais intensa e convencionalmente iluminada de Hamburgo ocorreu em 1943. Apesar da separação no tempo, ferocidade e área queimada, os principais modeladores da hipótese afirmam que esses cinco incêndios potencialmente colocaram cinco por cento da fumaça na estratosfera do que os hipotéticos 100 fogos de ignição nuclear discutidos em modelos modernos. Embora se acredite que os efeitos de resfriamento do clima modelados a partir da massa de fuligem injetada na estratosfera por 100 tempestades de fogo (um a cinco teragramas) seriam detectáveis ​​com instrumentos técnicos na Segunda Guerra Mundial, cinco por cento disso não teria sido possível observar naquele momento.

Cronograma de remoção de aerossol

A fumaça que sobe em Lochcarron , Escócia , é interrompida por uma camada de inversão natural de baixo nível sobreposta de ar mais quente (2006).

A escala de tempo exata por quanto tempo essa fumaça permanece e, portanto, quão severamente ela afeta o clima, uma vez que atinge a estratosfera, depende dos processos de remoção química e física.

O mecanismo de remoção física mais importante é o " rainout ", tanto durante a fase de "coluna convectiva acionada pelo fogo ", que produz " chuva negra " próximo ao local do incêndio, quanto na fase de rainout após a dispersão da pluma convectiva , onde a fumaça não existe mais. concentrado e, portanto, acredita-se que a "remoção úmida" seja muito eficiente. No entanto, esses mecanismos de remoção eficientes na troposfera são evitados no estudo Robock 2007, onde o aquecimento solar é modelado para elevar rapidamente a fuligem para a estratosfera, "destreinando" ou separando as partículas de fuligem mais escuras da condensação de água mais branca das nuvens de fogo .

Uma vez na estratosfera, os mecanismos de remoção física que afetam a escala de tempo de residência das partículas de fuligem são a rapidez com que o aerossol de fuligem colide e coagula com outras partículas via movimento browniano e cai da atmosfera via deposição seca impulsionada pela gravidade , e o tempo que leva para o "efeito forético" mover as partículas coaguladas para um nível inferior na atmosfera. Seja por coagulação ou efeito forético, uma vez que o aerossol de partículas de fumaça esteja neste nível atmosférico mais baixo, pode-se iniciar a semeadura de nuvens , permitindo a precipitação para lavar o aerossol de fumaça da atmosfera pelo mecanismo de deposição úmida .

Os processos químicos que afetam a remoção dependem da capacidade da química atmosférica de oxidar o componente carbonáceo da fumaça, por meio de reações com espécies oxidativas como o ozônio e os óxidos de nitrogênio , ambos encontrados em todos os níveis da atmosfera e que também ocorrem em concentrações maiores quando o ar é aquecido a altas temperaturas.

Dados históricos sobre tempos de residência de aerossóis, embora uma mistura diferente de aerossóis , neste caso aerossóis de enxofre estratosférico e cinzas vulcânicas de erupções de megavulcões , parecem estar na escala de um a dois anos, no entanto as interações aerossol-atmosfera ainda são mal entendido.

Propriedades de fuligem

Aerossóis fuliginosos podem ter uma ampla gama de propriedades, bem como formas complexas, tornando difícil determinar seu valor de profundidade óptica atmosférica em evolução . As condições presentes durante a criação da fuligem são consideradas consideravelmente importantes quanto às suas propriedades finais, com a fuligem gerada no espectro mais eficiente de eficiência de queima considerada quase " negro de fumo elementar ", enquanto na extremidade mais ineficiente do espectro de queima , maiores quantidades de combustível parcialmente queimado / oxidado estão presentes. Esses "orgânicos" parcialmente queimados, como são conhecidos, freqüentemente formam bolas de alcatrão e carbono marrom durante incêndios florestais comuns de baixa intensidade e também podem revestir as partículas de carbono negro mais puras. No entanto, como a fuligem de maior importância é aquela que é injetada nas altitudes mais elevadas pela piroconvecção da tempestade - um fogo alimentado por ventos fortes de tempestade - estima-se que a maior parte da fuligem nessas condições seja o mais carbono negro oxidado.

Consequências

Diagrama obtido pela CIA no Seminário Internacional sobre Guerra Nuclear na Itália 1984. Ele retrata as descobertas da pesquisa de modelos de computador 3-D soviéticos no inverno nuclear de 1983 e, embora contenha erros semelhantes aos modelos ocidentais anteriores, foi o primeiro 3- Modelo D de inverno nuclear. (As três dimensões no modelo são longitude, latitude e altitude.) O diagrama mostra as previsões dos modelos de mudanças de temperatura global após uma troca nuclear global. A imagem superior mostra os efeitos após 40 dias, a inferior após 243 dias. Um co-autor foi o pioneiro da modelagem de inverno nuclear Vladimir Alexandrov . Alexsandrov desapareceu em 1985. Em 2016, continuam as especulações de um amigo, Andrew Revkin , sobre o crime relacionado ao seu trabalho.

Efeitos climáticos

Um estudo apresentado na reunião anual da American Geophysical Union em dezembro de 2006 descobriu que mesmo uma guerra nuclear regional de pequena escala poderia perturbar o clima global por uma década ou mais. Em um cenário de conflito nuclear regional em que duas nações opostas nas regiões subtropicais usariam cada uma 50 armas nucleares do tamanho de Hiroshima (cerca de 15 quilotons cada) em grandes centros populacionais, os pesquisadores estimaram que até cinco milhões de toneladas de fuligem seriam liberadas, o que seria produz um resfriamento de vários graus em grandes áreas da América do Norte e da Eurásia, incluindo a maioria das regiões de cultivo de grãos. O resfriamento duraria anos e, segundo a pesquisa, poderia ser "catastrófico".

Destruição do ozônio

As detonações nucleares produzem grandes quantidades de óxidos de nitrogênio, quebrando o ar ao seu redor. Estes são então elevados por convecção térmica. Ao atingir a estratosfera, esses óxidos de nitrogênio são capazes de quebrar cataliticamente o ozônio presente nessa parte da atmosfera. A destruição do ozônio permitiria que uma intensidade muito maior da radiação ultravioleta do sol atingisse o solo. Um estudo de 2008 por Michael J. Mills et al., Publicado no Proceedings of the National Academy of Sciences , descobriu que uma troca de armas nucleares entre o Paquistão e a Índia usando seus arsenais atuais poderia criar um buraco de ozônio quase global , desencadeando problemas de saúde humana e causando danos ambientais por pelo menos uma década. O estudo modelado por computador analisou uma guerra nuclear entre os dois países envolvendo 50 dispositivos nucleares do tamanho de Hiroshima de cada lado, produzindo grandes incêndios urbanos e elevando até cinco milhões de toneladas métricas de fuligem cerca de 50 milhas (80 km) na estratosfera . A fuligem absorveria radiação solar suficiente para aquecer os gases circundantes, aumentando a quebra da camada de ozônio estratosférico que protege a Terra da radiação ultravioleta prejudicial, com até 70% de perda de ozônio em altas latitudes ao norte.

Verão nuclear

Um "verão nuclear" é um cenário hipotético em que, após um inverno nuclear causado por aerossóis inseridos na atmosfera que impediriam a luz solar de atingir níveis mais baixos ou a superfície, diminuiu, um efeito estufa ocorre devido ao dióxido de carbono liberado pela combustão e metano liberado da decomposição da matéria orgânica e metano da matéria orgânica morta e cadáveres que congelaram durante o inverno nuclear.

Outro cenário hipotético mais sequencial, após o assentamento da maioria dos aerossóis em 1-3 anos, o efeito de resfriamento seria superado por um efeito de aquecimento do aquecimento do efeito estufa , que aumentaria as temperaturas da superfície rapidamente em muitos graus, o suficiente para causar a morte de grande parte, senão a maior parte da vida que sobreviveu ao resfriamento, muitas das quais são mais vulneráveis ​​a temperaturas acima do normal do que a temperaturas abaixo do normal. As detonações nucleares liberariam CO ₂ e outros gases de efeito estufa da queima, seguidos por mais liberados pela decomposição de matéria orgânica morta. As detonações também inseririam óxidos de nitrogênio na estratosfera, que então esgotariam a camada de ozônio ao redor da Terra. Essa camada filtra a radiação UV-C do Sol , que causa danos genéticos às formas de vida na superfície. Conforme a temperatura aumenta, a quantidade de água na atmosfera aumentaria, causando ainda mais aquecimento do efeito estufa da superfície e, se subisse o suficiente, poderia causar a sublimação de depósitos de clatrato de metano no fundo do mar, liberando enormes quantidades de metano , um gás de efeito estufa, na atmosfera, talvez o suficiente para desencadear uma mudança climática descontrolada .

Existem outras versões hipotéticas mais diretas da hipótese de que o inverno nuclear pode dar lugar a um verão nuclear. As altas temperaturas das bolas de fogo nucleares podem destruir o gás ozônio da estratosfera média.

História

Trabalho cedo

A altura da nuvem em forma de cogumelo em função da produção explosiva detonada quando a superfície explode . Conforme mapeado, rendimentos de pelo menos na faixa de megatons são necessários para elevar a poeira / precipitação para a estratosfera. O ozônio atinge sua concentração máxima a cerca de 25 km (c. 82.000 pés) de altitude. Outro meio de entrada na estratosfera são as detonações nucleares de alta altitude , um exemplo das quais inclui o teste soviético de 10,5 quilotons nº 88 de 1961, detonado a 22,7 km. Os testes de alto rendimento da atmosfera superior dos EUA, Teca e Laranja , também foram avaliados quanto ao seu potencial de destruição de ozônio.
0 = Operação de aeronaves comerciais de altitude aproximada
1 = Fat Man
2 = Castle Bravo

Em 1952, algumas semanas antes do teste da bomba Ivy Mike (10,4 megaton ) na Ilha Elugelab , havia a preocupação de que os aerossóis levantados pela explosão pudessem resfriar a Terra. O major Norair Lulejian, da USAF , e o astrônomo Natarajan Visvanathan estudaram essa possibilidade, relatando suas descobertas em Effects of Superweapons About the Climate of the World , cuja distribuição foi rigidamente controlada. Este relatório é descrito em um relatório de 2013 da Defense Threat Reduction Agency como o estudo inicial do conceito de "inverno nuclear". Não indicou nenhuma chance apreciável de mudança climática induzida por explosão.

As implicações para a defesa civil de inúmeras explosões de bombas de hidrogênio de alto rendimento nas ilhas do Pacific Proving Ground , como as de Ivy Mike em 1952 e Castle Bravo (15 Mt) em 1954, foram descritas em um relatório de 1957 sobre os efeitos das armas nucleares . editado por Samuel Glasstone . Uma seção desse livro intitulada "Bombas nucleares e o clima" afirma: " Sabe-se que a poeira levantada em erupções vulcânicas severas , como a de Krakatoa em 1883, causa uma redução notável na luz do sol que atinge a Terra ... A quantidade de detritos [do solo ou de outra superfície] que permanecem na atmosfera após a explosão mesmo das maiores armas nucleares provavelmente não é mais do que cerca de um por cento do que foi levantado pela erupção do Krakatoa. Além disso, os registros de radiação solar revelam que nenhuma das as explosões até agora resultaram em qualquer mudança detectável na luz solar direta registrada no solo. " O US Weather Bureau, em 1956, considerou concebível que uma guerra nuclear grande o suficiente com detonações superficiais de alcance megatonelada pudesse levantar solo suficiente para causar uma nova era do gelo .

No memorando da RAND de 1966, Os Efeitos da Guerra Nuclear no Tempo e no Clima, de ES Batten, ao analisar principalmente os efeitos potenciais da poeira de explosões na superfície, ele observa que "além dos efeitos dos destroços, grandes incêndios provocados por detonações nucleares podem mudar as características da superfície da área e modificar os padrões climáticos locais ... no entanto, um conhecimento mais completo da atmosfera é necessário para determinar sua natureza, extensão e magnitude exatas. "

No livro do Conselho de Pesquisa Nacional dos Estados Unidos (NRC), Long-Term Worldwide Effects of Multiple Nuclear-Weapons Detonations, publicado em 1975, afirma que uma guerra nuclear envolvendo 4.000 Mt dos arsenais atuais provavelmente depositaria muito menos poeira na estratosfera do que no Krakatoa erupção, julgando que o efeito da poeira e óxidos de nitrogênio seria provavelmente um leve resfriamento climático que "provavelmente estaria dentro da variabilidade climática global normal, mas a possibilidade de mudanças climáticas de natureza mais dramática não pode ser descartada".

No relatório de 1985, Os efeitos sobre a atmosfera de uma importante bolsa nuclear , o Comitê sobre os efeitos atmosféricos de explosões nucleares argumenta que uma estimativa "plausível" da quantidade de poeira estratosférica injetada após uma explosão de superfície de 1 Mt é de 0,3 teragrama, dos quais 8 por cento estariam na faixa do micrômetro . O resfriamento potencial da poeira do solo foi novamente analisado em 1992, em um relatório da Academia Nacional de Ciências (NAS) dos Estados Unidos sobre geoengenharia , que estimou que cerca de 10 ¹⁰ kg (10 teragramas) de poeira de solo injetada na estratosfera com dimensões de grãos particulados de 0,1 a 1 micrômetro seria necessário para mitigar o aquecimento de uma duplicação do dióxido de carbono atmosférico , ou seja, para produzir ~ 2 ° C de resfriamento.

Em 1969, Paul Crutzen descobriu que os óxidos de nitrogênio (NOx) poderiam ser um catalisador eficiente para a destruição da camada de ozônio / ozônio estratosférico . Após estudos sobre os efeitos potenciais do NOx gerado pelo calor do motor na estratosfera voando em aviões de Transporte Supersônico (SST) na década de 1970, em 1974, John Hampson sugeriu na revista Nature que, devido à criação de NOx atmosférico por bolas de fogo nuclear , A troca nuclear em escala pode resultar no esgotamento do escudo de ozônio, possivelmente sujeitando a Terra à radiação ultravioleta por um ano ou mais. Em 1975, a hipótese de Hampson "levou diretamente" ao relatório do Conselho de Pesquisa Nacional dos Estados Unidos (NRC) sobre os modelos de destruição da camada de ozônio após a guerra nuclear no livro Long-Term Worldwide Effects of Multiple Nuclear-Weapons Detonations .

Na seção deste livro do NRC de 1975 relativo à questão da perda de NOx e camada de ozônio gerada por bolas de fogo, o NRC apresenta cálculos de modelo do início a meados da década de 1970 sobre os efeitos de uma guerra nuclear com o uso de um grande número de multi -megaton produz detonações, que retornaram conclusões de que isso poderia reduzir os níveis de ozônio em 50% ou mais no hemisfério norte.

Embora independente dos modelos de computador apresentados nos trabalhos do NRC de 1975, um artigo publicado em 1973 na revista Nature descreve os níveis de ozônio estratosférico em todo o mundo sobrepostos ao número de detonações nucleares durante a era dos testes atmosféricos. Os autores concluem que nem os dados nem seus modelos mostram qualquer correlação entre os aproximadamente 500 Mt em testes atmosféricos históricos e um aumento ou diminuição da concentração de ozônio. Em 1976, um estudo sobre as medidas experimentais de um teste nuclear atmosférico anterior, visto que afetava a camada de ozônio, também descobriu que as detonações nucleares são exoneradas de empobrecimento do ozônio, após os primeiros cálculos de modelo alarmantes da época. Da mesma forma, um artigo de 1981 descobriu que os modelos sobre a destruição do ozônio de um teste e as medições físicas feitas estavam em desacordo, pois nenhuma destruição foi observada.

No total, cerca de 500 Mt foram detonados atmosféricos entre 1945 e 1971, com pico em 1961-62, quando 340 Mt foram detonados na atmosfera pelos Estados Unidos e União Soviética. Durante este pico, com as detonações de vários megatoneladas da série de testes nucleares de duas nações, em exame exclusivo, um rendimento total estimado em 300 Mt de energia foi liberado. Devido a isso, acredita-se que 3 × 10 ³⁴ moléculas adicionais de óxido nítrico (cerca de 5.000 toneladas por Mt, 5 × 10 ⁹ gramas por megaton) entraram na estratosfera e, embora a redução do ozônio de 2,2 por cento tenha sido observada em 1963, o declínio teve início antes de 1961 e acredita-se que tenha sido causado por outros efeitos meteorológicos .

Em 1982, o jornalista Jonathan Schell, em seu livro popular e influente The Fate of the Earth , apresentou ao público a crença de que NOx gerado por bolas de fogo destruiria a camada de ozônio a tal ponto que as safras falhariam com a radiação ultravioleta solar e, em seguida, pintou o destino de forma semelhante. da Terra, como planta e vida aquática em extinção. No mesmo ano, 1982, o físico australiano Brian Martin , que freqüentemente se correspondia com John Hampson, que fora o grande responsável por grande parte do exame da geração de NOx, escreveu uma breve sinopse histórica sobre a história de interesse nos efeitos do NOx direto gerado por bolas de fogo nuclear, e ao fazê-lo, também delineou outros pontos de vista não convencionais de Hampson, particularmente aqueles relacionados à maior destruição do ozônio de detonações na atmosfera superior como resultado de qualquer sistema de míssil antibalístico amplamente usado ( ABM-1 Galosh ). No entanto, Martin finalmente conclui que é "improvável que no contexto de uma grande guerra nuclear" a degradação do ozônio seja uma preocupação séria. Martin descreve as visões sobre a perda potencial de ozônio e, portanto, o aumento da luz ultravioleta levando à destruição generalizada de plantações, como defendido por Jonathan Schell em The Fate of the Earth , como altamente improvável.

Relatos mais recentes sobre o potencial específico de destruição da camada de ozônio das espécies de NOx são muito menores do que os anteriormente assumidos a partir de cálculos simplistas, pois acredita-se que "cerca de 1,2 milhão de toneladas" de NOx estratosférico natural e antropogênico gerado seja formado a cada ano, de acordo com Robert P. Parson na década de 1990.

Ficção científica

A primeira sugestão publicada de que o resfriamento do clima poderia ser um efeito de uma guerra nuclear parece ter sido originalmente apresentada por Poul Anderson e FN Waldrop em sua história do pós-guerra "Tomorrow's Children", na edição de março de 1947 do Astounding Revista de ficção científica . A história, principalmente sobre uma equipe de cientistas caçando mutantes , alerta sobre um " Fimbulwinter " causado pela poeira que bloqueou a luz solar após uma guerra nuclear recente e especulou que pode até mesmo desencadear uma nova Idade do Gelo. Anderson publicou um romance baseado em parte nesta história em 1961, intitulando-o Twilight World . Da mesma forma, em 1985, foi notado por TG Parsons que a história "Torch" de C. Anvil, que também apareceu na revista Astounding Science Fiction , mas na edição de abril de 1957, contém a essência do inverno nuclear "Crepúsculo ao Meio-dia" / " "hipótese. Na história, uma ogiva nuclear incendeia um campo de petróleo e a fuligem produz "protege parte da radiação solar", resultando em temperaturas árticas para grande parte da população da América do Norte e da União Soviética.

Década de 1980

A publicação do Laboratório de Geofísica da Força Aérea de 1988, Uma avaliação dos efeitos atmosféricos globais de uma grande guerra nuclear por HS Muench, et al., Contém uma cronologia e revisão dos principais relatórios sobre a hipótese do inverno nuclear de 1983 a 1986. Em geral, os relatórios chegam a conclusões semelhantes, pois são baseados nas "mesmas suposições, nos mesmos dados básicos", com apenas pequenas diferenças de código de modelo. Eles pularam as etapas de modelagem de avaliação da possibilidade de incêndio e das plumas de incêndio iniciais e, em vez disso, iniciaram o processo de modelagem com uma "nuvem de fuligem espacialmente uniforme" que encontrou seu caminho para a atmosfera.

Embora nunca seja abertamente reconhecido pela equipe multidisciplinar que criou o modelo TTAPS mais popular dos anos 1980, em 2011 o Instituto Americano de Física afirma que a equipe do TTAPS (nomeada em homenagem a seus participantes, que já haviam trabalhado anteriormente no fenômeno das tempestades de poeira em Marte , ou na área de eventos de impacto de asteróides : Richard P. Turco , Owen Toon , Thomas P. Ackerman, James B. Pollack e Carl Sagan ) o anúncio de seus resultados em 1983 "foi com o objetivo explícito de promover o controle internacional de armas". No entanto, "os modelos de computador foram tão simplificados e os dados sobre fumaça e outros aerossóis ainda eram tão pobres, que os cientistas não podiam dizer nada com certeza".

Em 1981, William J. Moran iniciou discussões e pesquisas no National Research Council (NRC) sobre os efeitos do solo / poeira aerotransportados de uma grande troca de ogivas nucleares, tendo visto um possível paralelo entre os efeitos da poeira de uma guerra com os do limite KT criado por um asteróide e sua análise popular um ano antes por Luis Alvarez em 1980.}} Um painel de estudo do NRC sobre o tópico se reuniu em dezembro de 1981 e abril de 1982 em preparação para o lançamento do livro The Effects on the Atmosphere of a Major do NRC Nuclear Exchange , publicado em 1985.

Como parte de um estudo sobre a criação de espécies oxidantes como NOx e ozônio na troposfera após uma guerra nuclear, lançado em 1980 pela AMBIO , um jornal da Real Academia Sueca de Ciências , Paul J. Crutzen e John Birks começaram a se preparar para a publicação, em 1982, de um cálculo sobre os efeitos da guerra nuclear no ozônio estratosférico, usando os modelos mais recentes da época. No entanto, eles descobriram que em parte como resultado da tendência de ogivas nucleares de alcance de sub-megatoneladas mais numerosas, mas menos energéticas (possibilitadas pela marcha incessante para aumentar a precisão da ogiva ICBM ), o perigo da camada de ozônio "não era muito significativo" .

Foi depois de serem confrontados com esses resultados que eles "toparam" com a noção, como "uma reflexão tardia" de detonações nucleares acendendo incêndios massivos em todos os lugares e, crucialmente, a fumaça desses fogos convencionais passando a absorver a luz solar, fazendo com que as temperaturas da superfície prumo. No início de 1982, os dois circularam um rascunho com as primeiras sugestões de alterações no clima de curto prazo devido a incêndios que teriam ocorrido após uma guerra nuclear. Mais tarde no mesmo ano, a edição especial de Ambio dedicada às possíveis consequências ambientais da guerra nuclear por Crutzen e Birks foi intitulada "Crepúsculo ao Meio-dia", e em grande parte antecipou a hipótese do inverno nuclear. O artigo analisou os incêndios e seus efeitos climáticos e discutiu a matéria particulada de grandes incêndios, óxido de nitrogênio, redução da camada de ozônio e o efeito do crepúsculo nuclear na agricultura. Os cálculos de Crutzen e Birks sugeriram que partículas de fumaça injetadas na atmosfera por incêndios em cidades, florestas e reservas de petróleo poderiam impedir que até 99 por cento da luz solar chegasse à superfície da Terra. Essa escuridão, eles disseram, poderia existir "enquanto os incêndios queimassem", o que se presumia ser muitas semanas, com efeitos como: "A dinâmica normal e a estrutura de temperatura da atmosfera ... mudariam consideravelmente ao longo de um grande fração do hemisfério norte, o que provavelmente levará a mudanças importantes nas temperaturas da superfície da terra e sistemas de vento. " Uma implicação de seu trabalho era que um ataque de decapitação nuclear bem-sucedido poderia ter graves consequências climáticas para o perpetrador.

Depois de ler um artigo de NP Bochkov e EI Chazov , publicado na mesma edição de Ambio que publicou o artigo de Crutzen e Birks "Crepúsculo ao Meio-dia", o cientista atmosférico soviético Georgy Golitsyn aplicou sua pesquisa sobre tempestades de poeira de Marte para fuligem na atmosfera da Terra. O uso desses modelos influentes de tempestade de poeira marciana em pesquisas nucleares de inverno começou em 1971, quando a espaçonave soviética Marte 2 chegou ao planeta vermelho e observou uma nuvem de poeira global. Os instrumentos orbitais junto com a sonda Mars 3 de 1971 determinaram que as temperaturas na superfície do planeta vermelho eram consideravelmente mais frias do que as temperaturas no topo da nuvem de poeira. Após essas observações, Golitsyn recebeu dois telegramas do astrônomo Carl Sagan , nos quais Sagan pediu a Golitsyn para "explorar a compreensão e avaliação desse fenômeno." Golitsyn conta que foi nessa época que ele "propôs uma teoria para explicar como a poeira marciana pode ser formada e como pode atingir proporções globais".

No mesmo ano, Alexander Ginzburg, um funcionário do instituto de Golitsyn, desenvolveu um modelo de tempestades de poeira para descrever o fenômeno de resfriamento em Marte. Golitsyn sentiu que seu modelo seria aplicável à fuligem depois de ler uma revista sueca de 1982 dedicada aos efeitos de uma hipotética guerra nuclear entre a URSS e os Estados Unidos. Golitsyn usaria o modelo de nuvem de poeira praticamente não modificado de Ginzburg com fuligem assumida como o aerossol no modelo em vez de poeira do solo e de forma idêntica aos resultados retornados, ao calcular o resfriamento de nuvem de poeira na atmosfera marciana, a nuvem bem acima do planeta seria aquecido enquanto o planeta abaixo esfriaria drasticamente. Golitsyn apresentou sua intenção de publicar este modelo análogo derivado da Terra de Marte ao Comitê de Cientistas Soviéticos em Defesa da Paz contra a Ameaça Nuclear instigado por Andropov em maio de 1983, uma organização da qual Golitsyn mais tarde seria nomeado vice-presidente. O estabelecimento deste comitê foi feito com a aprovação expressa da liderança soviética com a intenção de "expandir os contatos controlados com ativistas ocidentais do " congelamento nuclear ". Tendo obtido a aprovação desse comitê, em setembro de 1983, Golitsyn publicou o primeiro modelo de computador sobre o nascente efeito do "inverno nuclear" no amplamente lido Herald da Academia Russa de Ciências .

Em 31 de outubro de 1982, o modelo e os resultados de Golitsyn e Ginsburg foram apresentados na conferência "The World after Nuclear War", sediada em Washington, DC

Tanto Golitsyn quanto Sagan estavam interessados ​​no resfriamento das tempestades de poeira no planeta Marte nos anos anteriores ao seu foco no "inverno nuclear". Sagan também trabalhou no Projeto A119 nas décadas de 1950 a 1960, no qual tentou modelar o movimento e a longevidade de uma pluma de solo lunar.

Após a publicação de "Twilight at Noon" em 1982, a equipe do TTAPS disse que começou o processo de fazer um estudo de modelagem computacional unidimensional das consequências atmosféricas da guerra nuclear / fuligem na estratosfera, embora não publicassem um artigo na revista Science até o final de dezembro de 1983. A frase "inverno nuclear" foi cunhada por Turco pouco antes da publicação. Neste artigo inicial, o TTAPS usou estimativas baseadas em suposições sobre as emissões totais de fumaça e poeira que resultariam de uma grande troca nuclear e, com isso, começou a analisar os efeitos subsequentes no balanço de radiação atmosférica e na estrutura de temperatura como resultado desta quantidade de fumaça presumida. Para calcular os efeitos da poeira e da fumaça, eles empregaram um modelo unidimensional de microfísica / transferência radiativa da baixa atmosfera da Terra (até a mesopausa), que definiu apenas as características verticais da perturbação climática global.

O interesse nos efeitos ambientais da guerra nuclear, no entanto, continuou na União Soviética após o artigo de Golitsyn de setembro, com Vladimir Alexandrov e GI Stenchikov também publicando um artigo em dezembro de 1983 sobre as consequências climáticas, embora em contraste com o artigo contemporâneo do TTAPS, este o papel foi baseado em simulações com um modelo de circulação global tridimensional. (Dois anos depois, Alexandrov desapareceu em circunstâncias misteriosas). Richard Turco e Starley L. Thompson criticaram a pesquisa soviética. Turco o chamou de "primitivo" e Thompson disse que usava modelos de computador americanos obsoletos. Mais tarde, eles rescindiram essas críticas e, em vez disso, aplaudiram o trabalho pioneiro de Alexandrov, dizendo que o modelo soviético compartilhava das fraquezas de todos os outros.

Em 1984, a Organização Meteorológica Mundial (OMM) contratou Golitsyn e NA Phillips para revisar o estado da ciência. Eles descobriram que os estudos geralmente presumiam um cenário onde metade das armas nucleares do mundo seriam usadas, ~ 5000 Mt, destruindo aproximadamente 1.000 cidades e criando grandes quantidades de fumaça carbonosa - 1–2 × 10 ¹⁴  g sendo o mais provável, com um intervalo de 0,2–6,4 × 10 ¹⁴  g (NAS; TTAPS assumido2,25 × 10 ¹⁴ ). A fumaça resultante seria em grande parte opaca à radiação solar, mas transparente ao infravermelho, resfriando a Terra ao bloquear a luz do sol, mas não criando aquecimento ao aumentar o efeito estufa. A profundidade óptica da fumaça pode ser muito maior do que a unidade. Os incêndios florestais resultantes de alvos não urbanos podem aumentar ainda mais a produção de aerossóis. Poeira de explosões próximas à superfície contra alvos endurecidos também contribui; cada explosão equivalente a um megaton poderia liberar até cinco milhões de toneladas de poeira, mas a maioria cairia rapidamente; a poeira de grandes altitudes é estimada em 0,1-1 milhão de toneladas por megaton-equivalente de explosão. A queima de petróleo bruto também pode contribuir substancialmente.

Os modelos de convecção radiativa 1-D usados ​​nesses estudos produziram uma gama de resultados, com resfriamentos de até 15–42 ° C entre 14 e 35 dias após a guerra, com uma "linha de base" de cerca de 20 ° C. Cálculos um pouco mais sofisticados usando GCMs 3-D produziram resultados semelhantes: quedas de temperatura de cerca de 20 ° C, embora com variações regionais.

Todos os cálculos mostram grande aquecimento (até 80 ° C) no topo da camada de fumaça em cerca de 10 km (6,2 mi); isso implica uma modificação substancial da circulação ali e a possibilidade de advecção da nuvem em baixas latitudes e no hemisfério sul.

1990

Em um artigo de 1990 intitulado "Clima e fumaça: uma avaliação do inverno nuclear", o TTAPS deu uma descrição mais detalhada dos efeitos atmosféricos de curto e longo prazo de uma guerra nuclear usando um modelo tridimensional:

Primeiros um a três meses:

• 10-25% da fuligem injetada é imediatamente removida pela precipitação, enquanto o resto é transportado pelo globo em uma a duas semanas
• Números do ESCOPO para injeção de fumaça em julho:
  • Queda de 22 ° C em latitudes médias
  • Queda de 10 ° C em climas úmidos
  • Diminuição de 75% na precipitação em latitudes médias
  • Redução do nível de luz de 0% em latitudes baixas para 90% em áreas de alta injeção de fumaça
• Números do ESCOPO para injeção de fumaça de inverno:
  • A temperatura cai entre 3 e 4 ° C

Após um a três anos:

• 25–40% da fumaça injetada é estabilizada na atmosfera (NCAR). A fumaça estabilizou por aproximadamente um ano.
• Temperatura da terra de vários graus abaixo do normal
• Temperatura da superfície do oceano entre 2 e 6 ° C
• Depleção do ozônio de 50%, levando a um aumento de 200% na radiação UV incidente na superfície.

Poços do Kuwait na primeira Guerra do Golfo

Os incêndios de petróleo no Kuwait não se limitaram apenas à queima de poços de petróleo , um dos quais é visto aqui ao fundo, mas a queima de "lagos de petróleo", vistos em primeiro plano, também contribuíram para as plumas de fumaça, particularmente as mais fuliginosas / pretas delas.

Plumas de fumaça de alguns incêndios de petróleo no Kuwait em 7 de abril de 1991. A extensão máxima presumida das plumas combinadas de mais de seiscentos incêndios durante o período de 15 de fevereiro a 30 de maio de 1991 estão disponíveis. Apenas cerca de 10% de todos os incêndios, em sua maioria correspondendo àqueles originados de "lagos de óleo", produziram plumas pretas cheias de fuligem, 25% dos incêndios emitiram plumas brancas a cinza, enquanto o restante emitiu plumas com cores entre cinza e preto.

Um dos principais resultados do artigo de 1990 do TTAPS foi a reiteração do modelo de 1983 da equipe de que 100 incêndios em refinaria de petróleo seriam suficientes para provocar um inverno nuclear de pequena escala, mas ainda globalmente deletério.

Após a invasão do Kuwait pelo Iraque e as ameaças iraquianas de inflamar os cerca de 800 poços de petróleo do país, as especulações sobre o efeito climático cumulativo disso, apresentadas na Conferência Mundial do Clima em Genebra em novembro de 1990, variaram de um cenário do tipo inverno nuclear a ácido pesado chuva e até mesmo aquecimento global imediato de curto prazo.

Em artigos impressos nos jornais Wilmington Morning Star e Baltimore Sun em janeiro de 1991, autores proeminentes de jornais de inverno nuclear - Richard P. Turco, John W. Birks, Carl Sagan, Alan Robock e Paul Crutzen - afirmaram coletivamente que esperavam energia nuclear catastrófica efeitos de inverno com efeitos do tamanho de continentes de temperaturas abaixo de zero, como resultado dos iraquianos enfrentando ameaças de incendiar 300 a 500 poços de petróleo pressurizado que poderiam queimar por vários meses.

Como ameaçados, os poços foram incendiados pelos iraquianos em retirada em março de 1991, e os cerca de 600 poços de petróleo em chamas não foram totalmente extintos até 6 de novembro de 1991, oito meses após o fim da guerra, e consumiram cerca de seis milhões de barris de petróleo por dia em seu pico de intensidade.

Quando a Operação Tempestade no Deserto começou em janeiro de 1991, coincidindo com os primeiros poucos incêndios de petróleo sendo acesos, o Dr. S. Fred Singer e Carl Sagan discutiram os possíveis efeitos ambientais dos incêndios de petróleo no Kuwait no programa Nightline da ABC News . Sagan novamente argumentou que alguns dos efeitos da fumaça poderiam ser semelhantes aos efeitos de um inverno nuclear, com a fumaça subindo para a estratosfera, começando a cerca de 48.000 pés (15.000 m) acima do nível do mar no Kuwait, resultando em efeitos globais. Ele também argumentou que acreditava que os efeitos líquidos seriam muito semelhantes à explosão do vulcão indonésio Tambora em 1815, que resultou no ano de 1816 sendo conhecido como o " Ano sem verão ".

Sagan listou resultados de modelagem que prevêem efeitos que se estendem ao Sul da Ásia e talvez também ao Hemisfério Norte. Sagan enfatizou que esse resultado era tão provável que "deveria afetar os planos de guerra". Singer, por outro lado, previu que a fumaça iria a uma altitude de cerca de 3.000 pés (910 m) e então seria expulsa após cerca de três a cinco dias, limitando assim a vida útil da fumaça. Ambas as estimativas de altura feitas por Singer e Sagan revelaram-se erradas, embora a narrativa de Singer esteja mais próxima do que aconteceu, com os efeitos atmosféricos comparativamente mínimos permanecendo limitados à região do Golfo Pérsico, com plumas de fumaça, em geral, elevando-se a cerca de 10.000 pés (3.000 m) e alguns até 20.000 pés (6.100 m).

Sagan e seus colegas esperavam que uma "auto-elevação" da fumaça de fuligem ocorresse quando ela absorvesse a radiação de calor do sol, com pouca ou nenhuma eliminação ocorrendo, por meio da qual as partículas pretas de fuligem seriam aquecidas pelo sol e levantadas / elevadas mais alto e mais alto no ar, injetando assim a fuligem na estratosfera, uma posição onde eles argumentaram que levaria anos para o efeito de bloqueio do sol deste aerossol de fuligem cair do ar, e com isso, o resfriamento catastrófico do nível do solo e efeitos agrícolas na Ásia e possivelmente no Hemisfério Norte como um todo. Em um acompanhamento de 1992, Peter Hobbs e outros não observaram nenhuma evidência apreciável para o efeito maciço de "auto-lofting" previsto pela equipe de inverno nuclear e as nuvens de fumaça de fogo de óleo continham menos fuligem do que a equipe de modelagem de inverno nuclear havia assumido.

O cientista atmosférico encarregado de estudar o efeito atmosférico dos incêndios no Kuwait pela National Science Foundation , Peter Hobbs , afirmou que o impacto modesto dos incêndios sugeria que "alguns números [usados ​​para apoiar a hipótese do inverno nuclear] ... eram provavelmente pequenos exagerado. "

Hobbs descobriu que, no pico dos incêndios, a fumaça absorvia 75 a 80% da radiação solar. As partículas atingiram um máximo de 20.000 pés (6.100 m) e, quando combinadas com a eliminação das nuvens, a fumaça teve um curto tempo de residência de no máximo alguns dias na atmosfera.

As alegações pré-guerra de efeitos ambientais globais em larga escala, duradouros e significativos não foram confirmadas e foram consideradas significativamente exageradas pela mídia e especuladores, com modelos climáticos por aqueles que não apoiavam a hipótese do inverno nuclear na época de os incêndios prevendo apenas efeitos mais localizados, como uma queda de temperatura diurna de ~ 10 ° C dentro de 200 km da fonte.

Esta foto de satélite do sul da Grã-Bretanha mostra a fumaça preta do incêndio de Buncefield em 2005 , uma série de incêndios e explosões envolvendo aproximadamente 250 milhões de litros de combustíveis fósseis. A pluma é vista se espalhando em duas correntes principais do local da explosão no ápice do 'v' invertido. Quando o fogo foi extinto, a fumaça alcançou o Canal da Mancha . O ponto laranja é um marcador, não o fogo real. Embora a pluma de fumaça fosse de uma única fonte e maior em tamanho do que as plumas de incêndio de um poço de petróleo individual no Kuwait em 1991, a nuvem de fumaça Buncefield permaneceu fora da estratosfera.

Sagan mais tarde admitiu em seu livro The Demon-Haunted World que suas previsões obviamente não estavam corretas: " estava escuro como breu ao meio-dia e as temperaturas caíram 4-6 ° C sobre o Golfo Pérsico, mas pouca fumaça atingiu altitudes estratosféricas e a Ásia foi poupada. "

A ideia de poço de petróleo e fumaça de reserva de petróleo mergulhando na estratosfera, servindo como um dos principais contribuintes para a fuligem de um inverno nuclear, foi uma idéia central dos primeiros artigos de climatologia sobre a hipótese; eles foram considerados mais contribuintes possíveis do que a fumaça das cidades, já que a fumaça do óleo tem uma proporção maior de fuligem preta, absorvendo mais luz solar. Hobbs comparou o "fator de emissão" assumido pelos jornais ou eficiência de geração de fuligem de poços de petróleo inflamados e descobriu, ao comparar os valores medidos dos poços de petróleo no Kuwait, que eram os maiores produtores de fuligem, as emissões de fuligem assumidas nos cálculos do inverno nuclear foram ainda "muito alto". Após os resultados dos incêndios de petróleo no Kuwait estarem em desacordo com os principais cientistas promotores do inverno nuclear, os jornais de inverno nuclear da década de 1990 geralmente tentaram se distanciar de sugerir que o poço de petróleo e a fumaça de reserva alcançariam a estratosfera.

Em 2007, um estudo de inverno nuclear observou que modelos de computador modernos foram aplicados aos incêndios de petróleo no Kuwait, descobrindo que as plumas de fumaça individuais não são capazes de elevar a fumaça para a estratosfera, mas a fumaça de incêndios que cobrem uma grande área como alguns incêndios florestais podem elevam a fumaça para a estratosfera, e evidências recentes sugerem que isso ocorre com muito mais frequência do que se pensava. O estudo também sugeriu que a queima de cidades comparativamente menores, que deveriam ocorrer após um ataque nuclear, também elevaria quantidades significativas de fumaça para a estratosfera:

Stenchikov et al. [2006b] conduziram simulações detalhadas de plumas de fumaça de alta resolução com o modelo climático regional RAMS [por exemplo, Miguez-Macho, et al., 2005] e mostraram que plumas individuais, como as dos incêndios de petróleo no Kuwait em 1991, não devem se elevar para a alta atmosfera ou estratosfera, porque se diluem. No entanto, plumas muito maiores, como as que seriam geradas por incêndios em cidades, produzem um grande movimento de massa não diluído que resulta no aumento da fumaça. Novos resultados de modelo de simulação de grande turbilhão em resolução muito mais alta também fornecem lofting semelhante aos nossos resultados, e nenhuma resposta em pequena escala que inibiria o lofting [Jensen, 2006].

No entanto, a simulação acima continha notavelmente a suposição de que não ocorreria deposição seca ou úmida.

Modelagem recente

Entre 1990 e 2003, os comentaristas notaram que nenhum artigo revisado por pares sobre "inverno nuclear" foi publicado.

Com base em novos trabalhos publicados em 2007 e 2008 por alguns dos autores dos estudos originais, várias novas hipóteses foram apresentadas, principalmente a avaliação de que apenas 100 tempestades de fogo resultariam em um inverno nuclear. No entanto, longe de a hipótese ser "nova", ela tirou a mesma conclusão dos modelos anteriores da década de 1980, que da mesma forma consideravam cerca de 100 tempestades de fogo em cidades como uma ameaça.

Em comparação com a mudança climática do último milênio, mesmo a menor troca modelada mergulharia o planeta em temperaturas mais frias do que a Pequena Idade do Gelo (o período da história entre aproximadamente 1600 e 1850 DC). Isso entraria em vigor instantaneamente e a agricultura seria gravemente ameaçada. Quantidades maiores de fumaça produziriam mudanças climáticas maiores, tornando a agricultura impossível por anos. Em ambos os casos, novas simulações de modelos climáticos mostram que os efeitos durariam mais de uma década.

Estudo de 2007 sobre guerra nuclear global

Um estudo publicado no Journal of Geophysical Research em julho de 2007, intitulado "Inverno nuclear revisitado com um modelo climático moderno e arsenais nucleares atuais: consequências ainda catastróficas", usou modelos climáticos atuais para observar as consequências de uma guerra nuclear global envolvendo a maioria ou todos os atuais arsenais nucleares do mundo (que os autores consideraram semelhante ao tamanho dos arsenais mundiais vinte anos antes). Os autores usaram um modelo de circulação global, o ModelE do Instituto Goddard de Estudos Espaciais da NASA , que eles observaram "foi testado extensivamente em experimentos de aquecimento global e para examinar os efeitos das erupções vulcânicas no clima". O modelo foi usado para investigar os efeitos de uma guerra envolvendo todo o arsenal nuclear global atual, projetada para liberar cerca de 150 Tg de fumaça na atmosfera, bem como uma guerra envolvendo cerca de um terço do arsenal nuclear atual, projetada para liberar cerca de 50 Tg de fumaça. No caso 150 Tg, eles descobriram que:

Um resfriamento da superfície médio global de -7 ° C a -8 ° C persiste por anos e, após uma década, o resfriamento ainda é de -4 ° C (Fig. 2). Considerando que o resfriamento médio global na profundidade da última era do gelo, 18.000 anos atrás, foi de cerca de -5 ° C, esta seria uma mudança climática sem precedentes em velocidade e amplitude na história da raça humana. As mudanças de temperatura são maiores em relação à terra ... O resfriamento de mais de −20 ° C ocorre em grandes áreas da América do Norte e de mais de −30 ° C em grande parte da Eurásia, incluindo todas as regiões agrícolas.

Além disso, eles descobriram que esse resfriamento causou um enfraquecimento do ciclo hidrológico global, reduzindo a precipitação global em cerca de 45%. Quanto ao caso 50 Tg envolvendo um terço dos arsenais nucleares atuais, eles disseram que a simulação "produziu respostas climáticas muito semelhantes às do caso 150 Tg, mas com cerca de metade da amplitude", mas que "a escala de tempo da resposta é aproximadamente o mesmo." Eles não discutiram as implicações para a agricultura em profundidade, mas observaram que um estudo de 1986 que assumiu nenhuma produção de alimentos por um ano projetou que "a maioria das pessoas no planeta ficaria sem alimentos e morreria de fome até então" e comentou que seus próprios resultados mostram que, "Este período sem produção de alimentos precisa ser estendido por muitos anos, tornando os impactos do inverno nuclear ainda piores do que se pensava".

2014

Em 2014, Michael J. Mills (do Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica dos EUA , NCAR), et al., Publicou "Resfriamento global multidecadal e perda de ozônio sem precedentes após um conflito nuclear regional" na revista Earth's Future . Os autores usaram modelos computacionais desenvolvidos pelo NCAR para simular os efeitos climáticos de uma nuvem de fuligem que eles sugerem ser o resultado de uma guerra nuclear regional na qual 100 "pequenas" (15 Kt) armas são detonadas sobre as cidades. O modelo teve resultados, devido à interação da nuvem de fuligem:

perdas globais de ozônio de 20-50% em áreas povoadas, níveis sem precedentes na história da humanidade, acompanhariam as temperaturas de superfície médias mais frias dos últimos 1000 anos. Calculamos aumentos de verão nos índices de UV de 30-80% nas latitudes médias, sugerindo danos generalizados à saúde humana, agricultura e ecossistemas terrestres e aquáticos. Matar as geadas reduziria as estações de cultivo em 10–40 dias por ano durante 5 anos. As temperaturas da superfície seriam reduzidas por mais de 25 anos, devido à inércia térmica e aos efeitos do albedo no oceano e à expansão do gelo marinho. O resfriamento combinado e a radiação ultravioleta aprimorada colocariam pressões significativas sobre os suprimentos globais de alimentos e poderiam desencadear uma fome nuclear global.

2018

Pesquisadores do Laboratório Nacional de Los Alamos publicaram os resultados de um estudo em várias escalas do impacto climático de uma troca nuclear regional, o mesmo cenário considerado por Robock et al. e por Toon et al. em 2007. Ao contrário de estudos anteriores, este estudo simulou os processos pelos quais o carbono negro seria lançado na atmosfera e descobriu que muito pouco seria lançado na estratosfera e, como resultado, os impactos climáticos de longo prazo foram muito menores do que aqueles estudos havia concluído. Em particular, "nenhuma das simulações produziu um efeito de inverno nuclear" e "a probabilidade de resfriamento global significativo de um cenário de câmbio limitado, conforme previsto em estudos anteriores, é altamente improvável".

Pesquisa publicada no jornal Safety, revisado por pares, sugeriu que nenhuma nação deveria possuir mais de 100 ogivas nucleares por causa do efeito blowback na própria população da nação agressora por causa do "outono nuclear".

2019

2019 viu a publicação de dois estudos sobre o inverno nuclear que se baseiam em modelos anteriores e descrevem novos cenários de inverno nuclear a partir de trocas menores de armas nucleares do que as simuladas anteriormente.

Como no estudo de 2007 de Robock et al. , um estudo de 2019 de Coupe et al. modela um cenário no qual 150 Tg de carbono negro são liberados na atmosfera após uma troca de armas nucleares entre os Estados Unidos na Rússia, onde ambos os países usam todos os tratados de armas nucleares que os permitem. Esta quantidade de carbono negro excede em muito a que foi emitida na atmosfera por todas as erupções vulcânicas nos últimos 1200 anos, mas é menor do que o impacto de um asteróide que causou um evento de extinção em massa há 66 milhões de anos. Coupe et al. usou o " modelo climático de comunidade de atmosfera total versão 4" (WACCM4), que tem uma resolução mais alta e é mais eficaz na simulação de aerossóis e química estratosférica do que a simulação ModelE usada por Rocock et al. .

O modelo WACCM4 simula que as moléculas de carbono negro aumentam dez vezes seu tamanho normal quando atingem a estratosfera. O ModelE não levou em consideração esse efeito. Essa diferença no tamanho das partículas de carbono negro resulta em uma maior profundidade óptica no modelo WACCM4 em todo o mundo nos primeiros dois anos após a injeção inicial devido à maior absorção de luz solar na estratosfera. Isso terá o efeito de aumentar as temperaturas estratosféricas em 100K e resultará na redução da camada de ozônio ligeiramente maior do que o previsto pelo ModelE. Outra consequência do tamanho de partícula maior é a aceleração da taxa na qual as moléculas de carbono negro caem da atmosfera; após dez anos da injeção de carbono negro na atmosfera, WACCM4 prevê que 2 Tg permanecerão, enquanto o ModelE previu 19 Tg.

O modelo de 2019 e o modelo de 2007 preveem reduções significativas de temperatura em todo o mundo, no entanto, a resolução aumentada e a simulação de partículas em 2019 preveem uma maior anomalia de temperatura nos primeiros seis anos após a injeção, mas um retorno mais rápido às temperaturas normais. Entre alguns meses após a injeção até o sexto ano de anomalia, o WACCM4 prevê temperaturas globais mais frias do que o ModelE, com temperaturas mais de 20 K abaixo do normal, levando a temperaturas congelantes durante os meses de verão em grande parte do hemisfério norte, levando a uma redução de 90% em estações de crescimento agrícola nas latitudes médias, incluindo o meio-oeste dos Estados Unidos. As simulações do WACCM4 também prevêem uma redução de 58% na precipitação anual global em relação aos níveis normais nos anos três e quatro após a injeção, uma redução 10% maior do que o previsto no ModelE.

Toon et al. simularam um cenário nuclear em 2025, onde a Índia e o Paquistão participam de uma troca nuclear em que 100 áreas urbanas no Paquistão e 150 áreas urbanas na Índia são atacadas com armas nucleares de 15 kt a 100 kt e examinaram os efeitos do carbono negro liberado no atmosfera de explosões aéreas - apenas detonações. Os pesquisadores modelaram os efeitos atmosféricos se todas as armas fossem de 15 kt, 50 kt e 100 kt, fornecendo um alcance onde provavelmente ocorreria uma troca nuclear, dados os recentes testes nucleares realizados por ambas as nações. Os intervalos fornecidos são grandes porque nem a Índia nem o Paquistão são obrigados a fornecer informações sobre seus arsenais nucleares, de modo que sua extensão permanece amplamente desconhecida.

Toon et al. assumir que uma tempestade de fogo ou conflagração ocorrerá após cada detonação das armas, e a quantidade de carbono negro inserido na atmosfera a partir dos dois resultados será equivalente e de grande extensão; em Hiroshima, em 1945, prevê-se que a tempestade de fogo liberou 1.000 vezes mais energia do que a liberada durante a explosão nuclear. Uma área tão grande sendo queimada liberaria grandes quantidades de carbono negro na atmosfera. A quantidade liberada varia de 16,1 Tg se todas as armas fossem de 15 kt ou menos a 36,6 Tg para todas as armas de 100 kt. Para a gama de armas de 15 kt e 100 kt, os pesquisadores modelaram reduções globais de precipitação de 15% a 30%, reduções de temperatura entre 4K e 8K e diminuições da temperatura do oceano de 1K a 3K. Se todas as armas usadas fossem de 50 kt ou mais, a circulação das células de Hadley seria interrompida e causaria uma redução de 50% na precipitação no meio-oeste americano. A produtividade primária líquida (NPP) para os oceanos diminui de 10% para 20% para os cenários de 15 kt e 100 kt, respectivamente, enquanto a NPP terrestre diminui entre 15% e 30%; particularmente afetadas são as regiões agrícolas de latitudes médias nos Estados Unidos e na Europa, experimentando reduções de 25-50% na NPP. Conforme previsto por outra literatura, uma vez que o carbono negro seja removido da atmosfera após dez anos, as temperaturas e o NPP voltarão ao normal.

Críticas e debate

Os quatro fundamentos principais, amplamente independentes, sobre os quais o conceito de inverno nuclear recebeu e continua a receber críticas, são considerados: em primeiro lugar, as cidades teriam uma tempestade de fogo prontamente e, em caso afirmativo, quanta fuligem seria gerada? Em segundo lugar, longevidade atmosférica : as quantidades de fuligem assumidas nos modelos permaneceriam na atmosfera pelo tempo projetado ou muito mais fuligem precipitaria como chuva negra muito mais cedo? Terceiro, tempo dos eventos: quão razoável é para a modelagem de tempestades de fogo ou guerra começar no final da primavera ou verão (isso é feito em quase todos os jornais de inverno nuclear soviético-americanos, dando origem ao maior grau possível de resfriamento modelado) ? Por último, a questão da escuridão ou opacidade : quanto efeito de bloqueio de luz teria a suposta qualidade da fuligem que atinge a atmosfera.

Enquanto as previsões do modelo unidimensional TTAPS inicial altamente popularizado de 1983 foram amplamente relatadas e criticadas na mídia, em parte porque cada modelo posterior prevê muito menos de seu nível "apocalíptico" de resfriamento, a maioria dos modelos continua a sugerir que algum resfriamento global deletério poderia ainda resultar, sob a suposição de que um grande número de incêndios ocorreu na primavera ou no verão. O modelo tridimensional menos primitivo de Starley L. Thompson de meados da década de 1980 , que continha notavelmente as mesmas suposições gerais, levou-o a cunhar o termo "outono nuclear" para descrever com mais precisão os resultados climáticos da fuligem neste modelo, em um entrevista com a câmera na qual ele descarta os modelos "apocalípticos" anteriores.

Uma crítica importante às suposições que continuam a tornar possíveis esses resultados modelo apareceu no livro de 1987, Nuclear War Survival Skills ( NWSS ), um manual de defesa civil de Cresson Kearny para o Oak Ridge National Laboratory . De acordo com a publicação de 1988 Uma avaliação dos efeitos atmosféricos globais de uma grande guerra nuclear , as críticas de Kearny foram direcionadas à quantidade excessiva de fuligem que os modeladores presumiram que atingiria a estratosfera. Kearny citou um estudo soviético de que as cidades modernas não queimariam como tempestades de fogo, já que a maioria dos itens inflamáveis ​​da cidade seriam enterrados sob escombros não combustíveis e que o estudo TTAPS incluiu uma superestimativa maciça sobre o tamanho e a extensão dos incêndios florestais não urbanos que resultariam de uma guerra nuclear. Os autores do TTAPS responderam que, entre outras coisas, eles não acreditavam que planejadores de alvos explodiriam cidades intencionalmente em escombros, mas argumentaram que os incêndios começariam em subúrbios relativamente intactos quando locais próximos fossem atingidos, e admitiram parcialmente seu ponto sobre incêndios florestais não urbanos. O Dr. Richard D. Small, diretor de ciências térmicas da Pacific-Sierra Research Corporation, também discordou fortemente com as suposições do modelo, em particular a atualização de 1990 pelo TTAPS que argumenta que cerca de 5.075 Tg de material queimariam em um núcleo nuclear total dos EUA-Soviética guerra, uma vez que a análise de Small de plantas e edifícios reais retornou um máximo de 1.475 Tg de material que poderia ser queimado, "supondo que todo o material combustível disponível foi realmente inflamado".

Embora Kearny fosse da opinião de que futuros modelos mais precisos "indicariam que haverá reduções ainda menores na temperatura", incluindo futuros modelos em potencial que não aceitaram tão prontamente que tempestades de fogo ocorreriam de forma tão confiável quanto os modeladores nucleares de inverno presumem, no NWSS Kearny fez resumir a estimativa de resfriamento comparativamente moderado de não mais do que alguns dias, do modelo reavaliado do inverno nuclear de 1986 por Starley Thompson e Stephen Schneider . Isso foi feito em um esforço para transmitir aos seus leitores que, ao contrário da opinião popular da época, na conclusão desses dois cientistas do clima, "em bases científicas, as conclusões apocalípticas globais da hipótese inicial do inverno nuclear podem agora ser relegadas a um desaparecendo baixo nível de probabilidade. "

No entanto, um artigo de 1988 de Brian Martin em Science and Public Policy afirma que, embora Nuclear Winter Reappraised tenha concluído que o "inverno nuclear" soviético seria muito menos severo do que se pensava originalmente, com os autores descrevendo os efeitos mais como um "outono nuclear "—Outras declarações de Thompson e Schneider mostram que eles" resistiram à interpretação de que isso significa uma rejeição dos pontos básicos feitos sobre o inverno nuclear ". No Alan Robock et al. Artigo de 2007, eles escreveram que "devido ao uso do termo 'outono nuclear' por Thompson e Schneider [1986], embora os autores tenham deixado claro que as consequências climáticas seriam grandes, nos círculos políticos a teoria do inverno nuclear é considerada por alguns ter sido exagerado e refutado [por exemplo, Martin, 1988]. " Em 2007, Schneider expressou seu apoio provisório aos resultados de resfriamento da guerra nuclear limitada (Paquistão e Índia) analisados ​​no modelo de 2006, dizendo "O sol é muito mais forte nos trópicos do que em latitudes médias. Portanto, muito mais guerra limitada [lá] poderia ter um efeito muito maior, porque você está colocando a fumaça no pior lugar possível ", e" qualquer coisa que você possa fazer para desencorajar as pessoas de pensar que há alguma maneira de ganhar qualquer coisa com uma troca nuclear é uma boa ideia."

A contribuição da fumaça da ignição da vegetação viva não desértica, florestas vivas, gramíneas e assim por diante, perto de muitos silos de mísseis é uma fonte de fumaça originalmente considerada muito grande no artigo inicial "Crepúsculo ao Meio-dia", e também encontrado na publicação TTAPS popular. No entanto, essa suposição foi examinada por Bush e Small em 1987 e eles descobriram que a queima de vegetação viva só poderia contribuir levemente para a estimativa total da "produção de fumaça não urbana". Com o potencial da vegetação para sustentar queimadas, só é provável se estiver a um ou dois raios da superfície da bola de fogo nuclear, que está a uma distância que também experimentaria rajadas de vento extremas que influenciariam tais incêndios. Esta redução na estimativa do risco de fumaça não urbana é apoiada pela publicação preliminar anterior Estimating Nuclear Forest Fires de 1984, e pelo exame em campo dos anos 1950-60 de florestas tropicais destruídas mas nunca queimadas na superfície as ilhas vizinhas a partir dos pontos de tiro nas séries de testes da Operação Castelo e Operação Redwing .

Durante o bombardeio incendiário da Operação Meeting House de Tóquio em 9–10 de março de 1945, 1.665 toneladas (1,66 quilotons) de bombas incendiárias e de alto explosivo na forma de pequenas bombas foram lançadas sobre a cidade, causando a destruição de mais de 10.000 acres de edifícios - 16 milhas quadradas (41 km ² ), a operação de bombardeio mais destrutiva e mortal da história.

O primeiro bombardeio nuclear da história usou uma bomba nuclear de 16 quilotons , aproximadamente 10 vezes mais energia do que entregue em Tóquio, mas devido em parte à ineficiência comparativa de bombas maiores , uma área muito menor de destruição de edifícios ocorreu quando comparada com os resultados de Tóquio. Apenas 4,5 milhas quadradas (12 km ² ) de Hiroshima foram destruídas pelos efeitos da explosão, fogo e tempestade de fogo . Da mesma forma, o major Cortez F. Enloe, um cirurgião da USAAF que trabalhou com a Pesquisa de Bombardeio Estratégico dos Estados Unidos (USSBS), observou que a bomba nuclear ainda mais enérgica de 22 quilotons lançada em Nagasaki não resultou em uma tempestade de fogo e, portanto, não causar tantos danos de fogo quanto os ataques aéreos convencionais em Hamburgo, que geraram uma tempestade de fogo. Assim, se uma cidade vai ter uma tempestade de fogo depende principalmente não do tamanho ou tipo de bomba lançada, mas sim da densidade do combustível presente na cidade. Além disso, foi observado que as tempestades de fogo não são prováveis ​​em áreas onde os edifícios modernos (construídos com tijolos e concreto) desabaram totalmente. Em comparação, Hiroshima e as cidades japonesas em geral em 1945 consistiam em casas de madeira densamente compactadas, juntamente com o uso comum de paredes corrediças de papel Shoji . As práticas de construção com risco de incêndio presentes em cidades que historicamente sofreram tempestades de fogo são agora ilegais na maioria dos países por razões gerais de segurança e, portanto, cidades com potencial de tempestade de fogo são muito mais raras do que era comum na época da Segunda Guerra Mundial.

Um artigo do Departamento de Segurança Interna dos Estados Unidos , finalizado em 2010, afirma que após uma detonação nuclear visando uma cidade "Se os incêndios forem capazes de crescer e se fundir, uma tempestade de fogo poderia se desenvolver que estaria além da capacidade de controle dos bombeiros. especialistas sugerem que a natureza do design e construção de uma cidade moderna nos Estados Unidos pode tornar improvável uma violenta tempestade de fogo ". O bombardeio nuclear de Nagasaki, por exemplo, não produziu uma tempestade de fogo. Isso foi observado de forma semelhante já em 1986-88, quando a quantidade presumida de "carga em massa" de combustível (a quantidade de combustível por metro quadrado) nas cidades que sustentam os modelos de inverno foi considerada muito alta e cria intencionalmente fluxos de calor que liberam a fumaça para a estratosfera mais baixa, mas avaliações "mais características das condições" encontradas em cidades modernas do mundo real, descobriram que a carga de combustível e, portanto, o fluxo de calor que resultaria da queima eficiente, raramente exalaria fumaça muito superior a 4 km.

Russell Seitz, associado do Centro de Assuntos Internacionais da Universidade de Harvard, argumenta que as suposições dos modelos de inverno dão resultados que os pesquisadores desejam alcançar e é um caso de "análise de pior caso descontrolada". Em setembro de 1986, Seitz publicou "O fogo siberiano como guia de 'inverno nuclear'" no jornal Nature , no qual investigou o incêndio na Sibéria de 1915, que começou nos primeiros meses do verão e foi causado pela pior seca da história registrada da região. O incêndio acabou por devastar a região, queimando a maior floresta boreal do mundo , do tamanho da Alemanha. Enquanto aproximadamente 8˚C de resfriamento diurno de verão ocorreram sob as nuvens de fumaça durante as semanas de queima, nenhum aumento nas geadas noturnas agrícolas potencialmente devastadoras ocorreu. Após sua investigação sobre o incêndio na Sibéria de 1915, Seitz criticou os resultados do modelo de "inverno nuclear" por serem baseados em sucessivos eventos de pior caso:

A improbabilidade de uma série de 40 lançamentos de moeda desse tipo dando cara se aproxima da de um pat royal flush . No entanto, foi representado como um "modelo unidimensional sofisticado" - um uso que é oximorônico, a menos que aplicado ao [modelo britânico Lesley Lawson] Twiggy .

Seitz citou Carl Sagan, acrescentando uma ênfase: " Em quase todos os casos realistas envolvendo trocas nucleares entre as superpotências, mudanças ambientais globais suficientes para causar um evento de extinção igual ou mais severo do que o fim do Cretáceo quando os dinossauros e muitos outros espécies morreram são prováveis. " Seitz comenta: "A retórica sinistra em itálico nesta passagem coloca até mesmo o cenário de 100 megatons [a tempestade de fogo original de 100 cidades] ... a par com a explosão de 100 milhões de megatons de um asteróide atingindo a Terra. Isso [é] megatons astronômicos exagero ... "Seitz conclui:

À medida que a ciência progrediu e sofisticação mais autêntica foi alcançada em modelos mais novos e elegantes, os efeitos postulados declinaram. Em 1986, esses efeitos de pior caso haviam passado de um ano de escuridão ártica para temperaturas mais quentes do que os meses frios em Palm Beach ! Um novo paradigma de nuvens quebradas e pontos frios emergiu. A geada, uma vez global, havia recuado de volta para a tundra do norte . A elaborada conjectura de Sagan havia sido vítima da menos conhecida Segunda Lei de Murphy : Se tudo DEVE dar errado, não aposte nisso.

A oposição de Seitz fez com que os proponentes do inverno nuclear emitissem respostas na mídia. Os proponentes acreditavam que era simplesmente necessário mostrar apenas a possibilidade de catástrofe climática, muitas vezes o pior cenário, enquanto os oponentes insistiam que, para ser levado a sério, o inverno nuclear deveria ser mostrado como provável em cenários "razoáveis". Uma dessas áreas de contenção, conforme elucidado por Lynn R. Anspaugh, é sobre a questão de qual temporada deve ser usada como pano de fundo para os modelos de guerra EUA-URSS. A maioria dos modelos escolhe o verão no Hemisfério Norte como ponto de partida para produzir o máximo de fuligem e, portanto, o eventual efeito de inverno. No entanto, foi apontado que se o mesmo número de tempestades de fogo ocorresse nos meses de outono ou inverno, quando há muito menos luz solar intensa para espalhar fuligem em uma região estável da estratosfera, a magnitude do efeito de resfriamento seria insignificante, de acordo com um modelo de janeiro executado por Covey et al. Schneider admitiu a questão em 1990, dizendo que "uma guerra no final do outono ou inverno não teria efeito [de resfriamento] apreciável".

Anspaugh também expressou frustração que, embora um incêndio florestal controlado no Canadá em 3 de agosto de 1985 tenha sido aceso pelos proponentes do inverno nuclear, o fogo potencialmente servindo como uma oportunidade para fazer algumas medições básicas das propriedades ópticas da fumaça e da fumaça -para-relação de combustível, o que teria ajudado a refinar as estimativas dessas entradas do modelo crítico, os proponentes não indicaram que tais medições foram feitas. Peter V. Hobbs , que mais tarde obteria financiamento para voar e amostrar as nuvens de fumaça dos incêndios de petróleo do Kuwait em 1991, também expressou frustração por ter sido negado financiamento para amostrar o canadense e outros incêndios florestais desta forma. Turco escreveu um memorando de 10 páginas com informações derivadas de suas anotações e algumas imagens de satélite, alegando que a pluma de fumaça atingiu 6 km de altitude.

Em 1986, a cientista atmosférica Joyce Penner do Laboratório Nacional Lawrence Livermore publicou um artigo na Nature no qual ela se concentrava nas variáveis ​​específicas das propriedades ópticas da fumaça e na quantidade de fumaça remanescente no ar após os incêndios na cidade. Ela descobriu que as estimativas publicadas dessas variáveis ​​variaram tanto que, dependendo de quais estimativas foram escolhidas, o efeito do clima pode ser insignificante, mínimo ou maciço. As propriedades ópticas assumidas para o carbono negro em artigos de inverno nuclear mais recentes em 2006 ainda são "baseadas naquelas assumidas em simulações de inverno nuclear anteriores".

John Maddox , editor da revista Nature , emitiu uma série de comentários céticos sobre os estudos de inverno nuclear durante sua gestão. Da mesma forma, S. Fred Singer foi um crítico vocal de longa data da hipótese no jornal e em debates televisionados com Carl Sagan.

Resposta crítica aos artigos mais modernos

Em uma resposta de 2011 aos artigos mais modernos sobre a hipótese, Russell Seitz publicou um comentário na Nature desafiando a afirmação de Alan Robock de que não houve um verdadeiro debate científico sobre o conceito de "inverno nuclear". Em 1986, Seitz também afirma que muitos outros estão relutantes em falar abertamente por medo de serem estigmatizados como " Dr. Strangeloves enrustido ", o físico Freeman Dyson de Princeton, por exemplo, declarou: "É uma obra científica absolutamente atroz, mas estou bastante desesperado em definir o registro público direto. " De acordo com o Rocky Mountain News, Stephen Schneider foi chamado de fascista por alguns partidários do desarmamento por ter escrito seu artigo de 1986 "O inverno nuclear reavaliado". O meteorologista do MIT Kerry Emanuel escreveu de forma semelhante em uma revisão na Nature que o conceito de inverno é "notório por sua falta de integridade científica" devido às estimativas irrealistas selecionadas para a quantidade de combustível provável a queimar, os modelos imprecisos de circulação global usados. Emanuel finaliza afirmando que as evidências de outros modelos apontam para uma eliminação substancial da fumaça pela chuva. Emanuel também fez uma "observação interessante" sobre questionar a objetividade do proponente quando se tratava de fortes questões emocionais ou políticas que eles defendem.

William R. Cotton , professor de Ciências Atmosféricas na Colorado State University, especialista em modelagem física da nuvem e co-criador do modelo de atmosfera RAMS altamente influente e mencionado anteriormente , trabalhou na década de 1980 em modelos de chuva de fuligem e apoiou as previsões feitas por seu próprio e outros modelos de inverno nuclear. No entanto, ele inverteu essa posição, de acordo com um livro de sua co-autoria em 2007, afirmando que, entre outras suposições sistematicamente examinadas, ocorrerá muito mais chuva / deposição úmida de fuligem do que é assumido em artigos modernos sobre o assunto. : "Devemos esperar que uma nova geração de GCMs seja implementada para examinar quantitativamente as consequências potenciais". Ele também revela que, em sua opinião, “o inverno nuclear teve motivações políticas em grande parte desde o início”.

Implicações políticas

Durante a crise dos mísseis cubanos , Fidel Castro e Che Guevara conclamaram a URSS a lançar um primeiro ataque nuclear contra os Estados Unidos no caso de uma invasão americana a Cuba. Na década de 1980, Castro pressionava o Kremlin a adotar uma linha mais dura contra os EUA no governo do presidente Ronald Reagan , até mesmo argumentando pelo uso potencial de armas nucleares. Como resultado direto disso, um oficial soviético foi despachado para Cuba em 1985 com uma comitiva de "especialistas", que detalhou o efeito ecológico em Cuba no caso de ataques nucleares nos Estados Unidos. Logo depois, conta o oficial soviético, Castro perdeu sua "febre nuclear" anterior. Em 2010, Alan Robock foi convocado a Cuba para ajudar Castro a promover sua nova visão de que a guerra nuclear traria o Armagedom. A palestra de 90 minutos de Robock foi posteriormente transmitida na estação de televisão estatal nacional do país.

No entanto, de acordo com Robock, na medida em que chamou a atenção do governo dos EUA e afetou a política nuclear, ele falhou. Em 2009, junto com Owen Toon , ele deu uma palestra para o Congresso dos Estados Unidos , mas nada aconteceu e o então assessor científico presidencial, John Holdren , não respondeu aos seus pedidos em 2009 ou no momento da redação em 2011 .

Arsenais nucleares dos Estados Unidos e da União Soviética. Os efeitos de tentar fazer os outros acreditarem nos resultados dos modelos no inverno nuclear não parecem ter diminuído os estoques nucleares de nenhum dos dois países na década de 1980, apenas o colapso da economia soviética e a dissolução do país entre 1989 e 1991, que marca o fim da Guerra Fria e com ela o relaxamento da " corrida armamentista ", parece ter surtido efeito. Os efeitos do programa de geração de eletricidade de Megatons a Megawatts também podem ser vistos em meados da década de 1990, continuando a tendência de reduções na Rússia. Um gráfico semelhante enfocando apenas a quantidade de ogivas na faixa de vários megatons também está disponível. Além disso, o total de armas estratégicas americanas e russas desdobradas aumentou continuamente de 1983 até o fim da Guerra Fria.

Em um artigo do "Boletim dos Cientistas Atômicos" de 2012, Robock e Toon, que rotineiramente misturavam sua defesa do desarmamento às conclusões de seus artigos sobre "inverno nuclear", argumentam no campo político que os efeitos hipotéticos do inverno nuclear exigem que a doutrina eles assumem que está ativo na Rússia e nos EUA, " destruição mutuamente assegurada " (MAD), deveria ser substituída pelo seu próprio conceito de "destruição autoconfiante" (SAD), porque, independentemente de quais cidades foram queimadas, os efeitos da energia nuclear resultante O inverno que eles defendem seria, em sua opinião, catastrófico. Na mesma linha, em 1989 Carl Sagan e Richard Turco escreveram um artigo de implicações políticas que apareceu na AMBIO que sugeria que, como o inverno nuclear é uma "perspectiva bem estabelecida", ambas as superpotências deveriam reduzir em conjunto seus arsenais nucleares a " Força Canônica de Dissuasão " níveis de 100–300 ogivas individuais cada, de modo que "no caso de uma guerra nuclear [isso] minimizaria a probabilidade de um inverno nuclear [extremo]".

Uma avaliação da inteligência interagências dos Estados Unidos, originalmente classificada em 1984 , afirma que tanto nas décadas de 1970 e 80 anteriores, os militares soviéticos e americanos já estavam seguindo as " tendências existentes " na miniaturização de ogivas , de maior precisão e menor rendimento em ogivas nucleares. Isso é visto ao avaliar os mais numerosos pacotes de física no arsenal dos EUA, que na década de 1960 eram o B28 e o W31 , no entanto, ambos rapidamente se tornaram menos proeminentes com as execuções de produção em massa dos anos 1970 do 50 Kt W68 , o 100 Kt W76 e em década de 1980, com o B61 . Esta tendência para a miniaturização, possibilitada pelos avanços na orientação inercial e na navegação GPS precisa , etc., foi motivada por uma infinidade de fatores, nomeadamente o desejo de alavancar a física de megatonnage equivalente que a miniaturização oferecia; de liberar espaço para acomodar mais ogivas e iscas MIRV em cada míssil. Junto com o desejo de ainda destruir alvos protegidos, mas ao mesmo tempo reduzir a gravidade dos danos colaterais radioativos depositados em países vizinhos e potencialmente amigáveis. No que se refere à probabilidade de inverno nuclear, a gama de potenciais incêndios por radiação térmica já foi reduzida com a miniaturização. Por exemplo, o jornal de inverno nuclear mais popular, o jornal TTAPS de 1983, descreveu um ataque de contraforça de 3.000 Mt em locais ICBM com cada ogiva individual tendo aproximadamente um Mt de energia; no entanto, não muito depois da publicação, Michael Altfeld da Michigan State University e o cientista político Stephen Cimbala da Pennsylvania State University argumentaram que as ogivas menores e mais precisas (por exemplo, W76), em conjunto com alturas de detonação mais baixas , poderiam produzir a mesma força contrária ataque com um total de apenas 3 Mt de energia sendo gasta. Eles continuam que, se os modelos de inverno nuclear provarem ser representativos da realidade, então muito menos resfriamento climático ocorreria, mesmo se áreas propensas a tempestades de fogo existissem na lista de alvos , já que alturas de fusão mais baixas, como explosões de superfície, também limitariam o alcance de os raios térmicos em chamas devido ao mascaramento do terreno e sombras lançadas por edifícios, enquanto também elevam temporariamente a precipitação radioativa muito mais localizada em comparação com a detonação de explosão de ar - o modo padrão de emprego contra alvos não endurecidos.

O tiro de 1951, Tio da Operação Buster-Jangle , teve um rendimento de cerca de um décimo da bomba de Hiroshima de 13 a 16 Kt, 1,2 Kt, e foi detonado 5,2 m (17 pés) abaixo do nível do solo. Nenhum flash térmico de energia térmica foi emitido para os arredores neste teste enterrado raso. A explosão resultou em uma nuvem que atingiu 3,5 km (11.500 pés). A cratera resultante tinha 260 pés de largura e 53 pés de profundidade. O rendimento é semelhante ao de uma munição de demolição atômica . Altfeld e Cimbala argumentam que a verdadeira crença no inverno nuclear pode levar as nações a construir maiores arsenais de armas desse tipo. No entanto, apesar de serem complicados devido ao advento da tecnologia Dial-a-yield , os dados sobre essas armas nucleares de baixo rendimento sugerem que, a partir de 2012, representavam cerca de um décimo do arsenal dos EUA e da Rússia, e a fração de o estoque que eles ocupam diminuiu desde 1970-90, não cresceu. Um fator para isso é que dispositivos muito finos com rendimentos de aproximadamente 1 quilotonelada de energia são armas nucleares que fazem uso muito ineficiente de seus materiais nucleares, por exemplo, implosão de dois pontos . Assim, um dispositivo de maior eficiência / rendimento mais dissuasor psicologicamente pode, em vez disso, ser construído a partir da mesma massa de material físsil .

Essa lógica é refletida de forma semelhante na avaliação da Interagency Intelligence de 1984, originalmente classificada , que sugere que os planejadores de alvos simplesmente teriam que considerar a combustibilidade do alvo junto com o rendimento, a altura da explosão, o tempo e outros fatores para reduzir a quantidade de fumaça para se proteger contra a potencialidade de um inverno nuclear. Portanto, como consequência da tentativa de limitar o risco de incêndio alvo, reduzindo o intervalo de radiação térmica com espoletas para explosões de superfície e subsuperfície , isso resultará em um cenário onde a precipitação radioativa local muito mais concentrada e, portanto, mais mortal que é gerado após uma explosão de superfície se forma, em oposição à precipitação global comparativamente diluída criada quando as armas nucleares são acionadas no modo de explosão aérea.

Altfeld e Cimbala também argumentaram que a crença na possibilidade de um inverno nuclear na verdade tornaria a guerra nuclear mais provável, ao contrário do que pensam Sagan e outros, porque serviria de motivação adicional para seguir as tendências existentes , em direção ao desenvolvimento de sistemas mais precisos , e ainda menor rendimento explosivo, armas nucleares. Como a hipótese do inverno sugere que a substituição da então Guerra Fria via armas nucleares estratégicas na faixa de rendimento de vários megatons, por armas de rendimento explosivo mais próximas de armas nucleares táticas , como o Robust Nuclear Earth Penetrator (RNEP), protegeria contra o potencial nuclear do inverno. Com as últimas capacidades do então, RNEP em grande parte ainda conceitual, citado especificamente pelo influente analista de guerra nuclear Albert Wohlstetter . As armas nucleares táticas, na extremidade inferior da escala, têm rendimentos que se sobrepõem às grandes armas convencionais e, portanto, são frequentemente vistas "como uma confusão entre as armas convencionais e nucleares", tornando a perspectiva de usá-las "mais fácil" em um conflito.

Alegada exploração soviética

Em uma entrevista em 2000 com Mikhail Gorbachev (o líder da União Soviética de 1985 a 1991), a seguinte declaração foi feita a ele: "Na década de 1980, você alertou sobre os perigos sem precedentes das armas nucleares e tomou medidas muito ousadas para reverter a corrida armamentista ", com Gorbachev respondendo" Modelos feitos por cientistas russos e americanos mostraram que uma guerra nuclear resultaria em um inverno nuclear que seria extremamente destrutivo para toda a vida na Terra; o conhecimento disso foi um grande estímulo para nós, para pessoas de honra e moralidade, para agir nessa situação. "

No entanto, uma Avaliação de Inteligência Interagências dos Estados Unidos de 1984 expressa uma abordagem muito mais cética e cautelosa, afirmando que a hipótese não é cientificamente convincente. O relatório previa que a política nuclear soviética seria manter sua postura nuclear estratégica, como o lançamento do míssil SS-18 de alto peso , e eles apenas tentariam explorar a hipótese para fins de propaganda, como direcionar o escrutínio sobre os EUA parte da corrida armamentista nuclear . Além disso, passa a expressar a crença de que se os oficiais soviéticos começassem a levar o inverno nuclear a sério, isso provavelmente os faria exigir padrões excepcionalmente altos de prova científica para a hipótese, já que as implicações disso minariam sua doutrina militar - um nível de provas científicas que talvez não pudessem ser encontradas sem experimentação de campo. A parte não editada do documento termina com a sugestão de que aumentos substanciais nos estoques de alimentos da defesa civil soviética podem ser um indicador precoce de que o inverno nuclear estava começando a influenciar o pensamento do alto escalão soviético .

Em 1985, a revista Time notou "as suspeitas de alguns cientistas ocidentais de que a hipótese do inverno nuclear foi promovida por Moscou para dar aos grupos antinucleares nos Estados Unidos e na Europa alguma munição nova contra o acúmulo de armas na América". Em 1985, o Senado dos Estados Unidos se reuniu para discutir a ciência e a política do inverno nuclear. Durante a audiência no Congresso, o influente analista Leon Gouré apresentou evidências de que talvez os soviéticos simplesmente tenham ecoado os relatórios ocidentais em vez de produzir descobertas únicas. Gouré levantou a hipótese de que a pesquisa soviética e as discussões sobre a guerra nuclear podem servir apenas às agendas políticas soviéticas, em vez de refletir as opiniões reais da liderança soviética.

Em 1986, o documento da Agência Nuclear de Defesa Uma atualização da pesquisa soviética e da exploração do inverno nuclear de 1984–1986 traçou a contribuição mínima de pesquisa [de domínio público] e o uso de propaganda soviética do fenômeno do inverno nuclear.

Há alguma dúvida sobre quando a União Soviética começou a modelar os fogos e os efeitos atmosféricos da guerra nuclear. O ex-oficial de inteligência soviético Sergei Tretyakov afirmou que, sob as instruções de Yuri Andropov , a KGB inventou o conceito de "inverno nuclear" para impedir o lançamento de mísseis Pershing II da OTAN . Eles teriam distribuído a grupos pacifistas, o movimento ambientalista e ao jornal Ambio a desinformação baseada em um falso "relatório do juízo final" da Academia Soviética de Ciências por Georgii Golitsyn, Nikita Moiseyev e Vladimir Alexandrov sobre os efeitos climáticos da guerra nuclear. Embora seja aceito que a União Soviética explorou a hipótese do inverno nuclear para fins de propaganda, a afirmação inerente de Tretyakov de que a KGB canalizou desinformação para a AMBIO , o jornal no qual Paul Crutzen e John Birks publicaram o artigo de 1982 "Crepúsculo ao Meio-dia", não foi corroborado a partir de 2009. Em uma entrevista em 2009 conduzida pelo Arquivo de Segurança Nacional , Vitalii Nikolaevich Tsygichko (um analista sênior da Academia Soviética de Ciências e modelador matemático militar) afirmou que analistas militares soviéticos estavam discutindo a ideia de anos de "inverno nuclear" antes de cientistas americanos, embora eles não usassem esse termo exato.

Técnicas de mitigação

Uma série de soluções foram propostas para mitigar os danos potenciais de um inverno nuclear, se algum parecer inevitável. O problema foi atacado em ambas as extremidades; algumas soluções se concentram em prevenir o crescimento de incêndios e, portanto, limitar a quantidade de fumaça que atinge a estratosfera em primeiro lugar, e outras se concentram na produção de alimentos com luz solar reduzida, com a suposição de que a análise de pior caso resulta do inverno nuclear os modelos provam ser precisos e nenhuma outra estratégia de mitigação é implementada.

Controle de incêndio

Em um relatório de 1967, as técnicas incluíram vários métodos de aplicação de nitrogênio líquido, gelo seco e água em incêndios de origem nuclear. O relatório considerou a tentativa de parar a propagação de incêndios criando aceiros com explosões de material combustível para fora de uma área, possivelmente usando armas nucleares, juntamente com o uso preventivo de queimaduras de redução de risco . De acordo com o relatório, uma das técnicas mais promissoras investigadas foi o início da chuva a partir da propagação de nuvens de tempestade e outras nuvens que passavam sobre a tempestade de fogo em desenvolvimento e, em seguida, estável.

Produzindo alimentos sem luz solar

No livro Feeding Everyone No Matter What , sob as previsões do pior cenário possível do inverno nuclear, os autores apresentam várias possibilidades de alimentos não convencionais. Isso inclui bactérias digestoras de gás natural, sendo a mais conhecida a Methylococcus capsulatus , que atualmente é usada como alimento na piscicultura ; pão de casca , um alimento de fome de longa data que utiliza a casca interna comestível das árvores e parte da história escandinava durante a Pequena Idade do Gelo ; aumento da fungicultura ou cogumelos, como os fungos do mel que crescem diretamente na madeira úmida sem luz solar; e variações na produção de madeira ou biocombustível celulósico , que normalmente já criam açúcares / xilitol comestíveis a partir da celulose não comestível, como um produto intermediário antes da etapa final da geração do álcool. Um dos autores do livro, o engenheiro mecânico David Denkenberger, afirma que os cogumelos podem teoricamente alimentar qualquer pessoa durante três anos. Algas marinhas, como cogumelos, também podem crescer em condições de pouca luz. Dentes-de-leão e agulhas de árvores podem fornecer vitamina C, e bactérias podem fornecer vitamina E. Mais safras convencionais de clima frio, como batatas, podem receber luz solar suficiente no equador para permanecer viáveis.

Estoque de alimentos em grande escala

O armazenamento global anual mínimo de trigo é de aproximadamente 2 meses. Para alimentar a todos, apesar do inverno nuclear, foram propostos anos de armazenamento de alimentos antes do evento. Embora as massas sugeridas de alimentos em conserva provavelmente nunca fossem usadas, já que um inverno nuclear é comparativamente improvável de ocorrer, o armazenamento de alimentos teria o resultado positivo de melhorar o efeito das interrupções muito mais frequentes no abastecimento regional de alimentos causadas por níveis mais baixos conflitos e secas. No entanto, existe o perigo de que, se ocorrer uma corrida repentina para o armazenamento de alimentos sem o efeito tampão oferecido pelas hortas da Vitória , etc., isso possa exacerbar os problemas atuais de segurança alimentar ao elevar os preços atuais dos alimentos.

Engenharia climática

Apesar do nome "inverno nuclear", os eventos nucleares não são necessários para produzir o efeito climático modelado. Em um esforço para encontrar uma solução rápida e barata para a projeção do aquecimento global de pelo menos 2 ˚C de aquecimento da superfície como resultado da duplicação dos níveis de CO ₂ na atmosfera, através do gerenciamento da radiação solar (uma forma de engenharia climática), o o efeito nuclear subjacente do inverno foi considerado como talvez com potencial. Além da sugestão mais comum de injetar compostos de enxofre na estratosfera para aproximar os efeitos de um inverno vulcânico, a injeção de outras espécies químicas, como a liberação de um tipo particular de partícula de fuligem para criar condições menores de "inverno nuclear", foi proposta por Paul Crutzen e outros. De acordo com os modelos de computador de "inverno nuclear", se um a cinco teragramas de fuligem gerada pela tempestade de fogo for injetado na baixa estratosfera, ela é modelada, através do efeito anti-estufa, para aquecer a estratosfera, mas resfriar a baixa troposfera e produzir Resfriamento de 1,25 ° C por dois a três anos; e depois de 10 anos, as temperaturas globais médias ainda seriam 0,5 ° C mais baixas do que antes da injeção de fuligem.

Possíveis precedentes climáticos

Uma animação que descreve um impacto maciço de asteróide-Terra e subsequente formação de cratera de impacto . O asteróide conectado com a extinção do evento de extinção Cretáceo-Paleógeno liberou uma energia estimada de 100 teratoneladas de TNT (420  ZJ ). correspondendo a 100.000.000 Mt de energia, cerca de 10.000 vezes os arsenais máximos combinados dos EUA e da União Soviética na Guerra Fria. Supõe-se que isso tenha produzido acoplamento de energia terrestre suficiente para causar severa pluma de manto (vulcanismo) no ponto antípoda (o lado oposto do mundo).

Efeitos climáticos semelhantes ao "inverno nuclear" seguiram-se às históricas erupções do supervulcão , que lançaram aerossóis de sulfato para a estratosfera, sendo isso conhecido como inverno vulcânico . Os efeitos da fumaça na atmosfera (absorção de ondas curtas) às vezes são chamados de efeito "antigreenhouse", e um análogo forte é a atmosfera nebulosa de Titã . Pollack, Toon e outros estiveram envolvidos no desenvolvimento de modelos do clima de Titã no final dos anos 1980, ao mesmo tempo em que realizaram seus primeiros estudos de inverno nuclear.

Da mesma forma, acredita-se que impactos de cometas e asteróides em nível de extinção geraram invernos de impacto pela pulverização de grandes quantidades de poeira de rocha fina. Esta rocha pulverizada também pode produzir efeitos de "inverno vulcânico", se a rocha contendo sulfato for atingida no impacto e elevada no ar, e efeitos de "inverno nuclear", com o calor do material ejetado de rocha mais pesada inflamando regionalmente e possivelmente até global tempestades de incêndios florestais.

Esta hipótese global de "tempestades de fogo de impacto", inicialmente apoiada por Wolbach, H. Jay Melosh e Owen Toon, sugere que, como resultado de eventos de impacto massivo, os pequenos fragmentos de ejeção do tamanho de grãos de areia criados podem reentrar meteoricamente na atmosfera formando um cobertor quente de detritos globais no ar, potencialmente tornando todo o céu em brasa por minutos a horas, e com isso, queimando o inventário global completo de material carbonáceo acima do solo, incluindo florestas tropicais . Esta hipótese é sugerida como um meio de explicar a gravidade do evento de extinção do Cretáceo-Paleógeno, já que o impacto terrestre de um asteróide com cerca de 10 km de largura que precipitou a extinção não é considerado como suficientemente energético para ter causado o nível de extinção desde o início apenas a liberação de energia do impacto.

A tempestade de fogo global, no entanto, foi questionada nos anos mais recentes (2003-2013) por Claire Belcher, Tamara Goldin e Melosh, que inicialmente apoiaram a hipótese, com esta reavaliação sendo apelidada de "debate da tempestade de fogo do Cretáceo-Paleógeno" por Belcher.

Dependendo do tamanho do meteoro, ele vai queimar no alto da atmosfera ou atingir níveis mais baixos e explodir em uma explosão de ar semelhante ao meteoro Chelyabinsk de 2013, que se aproxima dos efeitos térmicos de uma explosão nuclear.

As questões levantadas por esses cientistas no debate são a baixa quantidade percebida de fuligem no sedimento ao lado da camada de poeira de asteróide de granulação fina rica em irídio , se a quantidade de material ejetado reentrado foi perfeitamente global no recobrimento da atmosfera, e se assim for , a duração e o perfil do aquecimento de reentrada, se foi um alto pulso térmico de calor ou o aquecimento de " forno " mais prolongado e, portanto, mais incendiário e, finalmente, quanto o "efeito de autoproteção" da primeira onda de meteoros agora resfriados em vôo escuro contribuíram para diminuir o calor total experimentado no solo por ondas posteriores de meteoros.

Em parte devido ao período Cretáceo ser uma era de alto oxigênio atmosférico , com concentrações acima das atuais, Owen Toon et al. em 2013 foram críticas às reavaliações que a hipótese está passando.

É difícil determinar com sucesso a contribuição percentual da fuligem no registro de sedimento geológico deste período de plantas vivas e combustíveis fósseis presentes na época, da mesma maneira que a fração do material inflamado diretamente pelo impacto do meteoro é difícil de determinar .

Veja também

• Erupção de 1883 do Krakatoa , que causou aproximadamente 1 kelvin de resfriamento global por 2 anos devido às emissões de sulfato.
• Mínimo de Dalton , 1790 a 1830, um período de atividade solar mínima prolongada , resultando na Terra recebendo valores de insolação mais baixos.
• Holocausto nuclear
• Dispositivo do Juízo Final
• Dimerização global, redução global da insolação do solo, devido à injeção atmosférica de aerossóis de várias fontes.
• Impacto inverno
• Laki , erupção de 1783 de um vulcão islandês que produziu resfriamento localizado no continente por 1–2 anos.
• Lista de estados com armas nucleares
• Pequena Idade do Gelo , um período de baixas temperaturas dos séculos XVI ao XIX, parcialmente sobreposto com o Mínimo de Maunder de atividade solar, 1645 a 1715.
• Fome nuclear
• Terrorismo nuclear
• A teoria da catástrofe de Toba , uma hipótese controversa de que um inverno vulcânico produzido pela erupção de um vulcão em Toba , Indonésia , criou um gargalo na população humana há aproximadamente 80.000 anos.
• Inverno vulcânico
• Ano sem verão , 1816, criado por uma erupção vulcânica em Tambora.
• Hipótese de impacto de Dryas mais jovem , uma hipótese controversa de que um evento de impacto e incêndios desencadearam a última era do gelo.

Documentários

• No 8º Dia - Documentário de inverno nuclear (1984) filmado pela BBC e disponível em sites de hospedagem de vídeos na Internet; narra o surgimento da hipótese, com longas entrevistas de cientistas proeminentes que publicaram os artigos nascentes sobre o assunto.

meios de comunicação

• The Cold and the Dark: The World after Nuclear War : Um livro em co-autoria de Carl Sagan em 1984, que se seguiu a sua coautoria do estudo TTAPS em 1983.
• Threads : um documentário de 1984que Carl Sagan auxiliou como consultor. Este filme foi o primeiro desse tipo a retratar um inverno nuclear.
• Um caminho onde nenhum homem pensou: inverno nuclear e o fim da corrida armamentista : um livro de autoria de Richard P. Turco e Carl Sagan, publicado em 1990; explica a hipótese do inverno nuclear e, com isso, defende o desarmamento nuclear.
• Nuclear Winter é um minidocumentário da Retro Report que analisa os temores do inverno nuclear no mundo de hoje.

Notas

Referências

Notas de rodapé

links externos

• The Encyclopedia of Earth, Nuclear Winter Lead Autor: Alan Robock. Última atualização: 31 de julho de 2008
• Animação de simulação de inverno nuclear
• Estudos das consequências climáticas do conflito nuclear regional de Alan Robock .