Los científicos y estudiantes dirigidos por la Universidad de Colorado Boulder y la Universidad de Rutgers están calculando los impactos ambientales y humanos de una posible guerra nuclear utilizando las herramientas científicas más sofisticadas disponibles.

Los investigadores principales, El profesor de CU Boulder Brian Toon y el profesor de Rutgers Alan Robock, han estado estudiando la amenaza en profundidad durante décadas. Fueron de los primeros científicos en formular la teoría del "invierno nuclear", que indicó que una guerra nuclear entre dos países podría enfriar partes del planeta y desencadenar hambrunas y hambrunas masivas, incluso en naciones no involucradas en la guerra.

En 1983, Toon, Robock y otros, incluido Carl Sagan de la Universidad de Cornell, siguieron los pasos del científico holandés Paul Crutzen y del ahora retirado profesor de CU Boulder John Birks. quien publicó un estudio de 1982 concluyendo que el humo de los bosques en llamas, las ciudades y las reservas de petróleo causadas por explosiones nucleares bloquearían la luz solar y enfriarían la Tierra. El periódico de invierno nuclear de 1983, del cual Toon fue coautor, fue publicado en Ciencias y atrajo la atención mundial de los científicos, políticos y público.

"Me resulta sorprendente y frustrante que los posibles efectos catastróficos de una guerra nuclear hayan desaparecido del radar de muchas personas tras las discusiones sobre el invierno nuclear que comenzaron a principios de la década de 1980, ", dijo Toon." Uno de nuestros objetivos para este estudio es informar a la gente lo peligrosas que son estas armas proporcionando un análisis científico sólido de los problemas ".

Continua amenaza de 'invierno nuclear'

El nuevo estudio calculará en detalle por primera vez los impactos de la guerra nuclear en la agricultura y la cadena alimentaria oceánica y en los humanos. incluida la disponibilidad de alimentos y la actividad migratoria, dijo Toon del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de CU Boulder. El equipo está utilizando varios escenarios para calcular cuánto humo producido por los incendios en las ciudades modernas iniciados por explosiones nucleares sería producido por las tormentas de fuego urbanas y sus combustibles disponibles. Toon dijo.

"El factor más importante es la cantidad de humo que se generaría a partir de incendios iniciados por detonaciones nucleares en ciudades y áreas industriales y que se elevarían a la atmósfera superior, "dijo Robock, profesor distinguido del Departamento de Ciencias Ambientales de Rutgers. "Por primera vez, modelaremos los incendios y las tormentas de fuego, utilizando estimaciones detalladas de lo que se quemaría, basado en nuevos escenarios creíbles de cómo se podría librar una guerra nuclear ".

Aunque el arsenal nuclear mundial se redujo en aproximadamente un 75 por ciento después del final de la Guerra Fría en la década de 1980, todavía quedan unos 15, 000 armas nucleares distribuidas entre nueve naciones. Si bien Estados Unidos y Rusia tienen la mayor parte de las armas, los otros miembros del "Club Nuclear" del mundo son Gran Bretaña, Porcelana, Francia, Israel, Pakistán, India y Corea del Norte.

Toon enfatizó que las amenazas de un incidente nuclear no han disminuido y podrían deberse a fallas de comunicación. pánico internacional, piratería informática o mal funcionamiento, terrorismo o acción de un líder deshonesto de una nación nuclear. Corea del Norte, que tiene de 10 a 20 armas nucleares, continúa haciendo alarde de su poder militar, más recientemente con el lanzamiento de un misil balístico intercontinental que se cree capaz de llegar a Alaska o Hawai, que fue condenado por muchas naciones, incluidos los EE. UU., Rusia y China.

Supercomputadoras, los modelos climáticos cuentan una historia de guerra nuclear

El equipo está utilizando supercomputadoras y modelos climáticos sofisticados desarrollados por el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) en Boulder para calcular la cantidad de combustibles de incendios en las principales ciudades y la cantidad de humo que podrían producir las explosiones nucleares. Los investigadores también están utilizando modelos agrícolas y de comercio mundial de alimentos para evaluar el impacto en los cultivos de una posible guerra nuclear y la posibilidad de una hambruna generalizada.

"Los cálculos muestran que hay suficiente comida en el planeta para alimentar a las personas durante unos 60 días, y una ciudad promedio tiene suficiente comida para alimentar a los residentes durante solo siete días, "dijo Toon, también profesor en el departamento de ciencias atmosféricas y oceánicas (ATOC). "El funcionamiento de nuestra sociedad se basa en gran parte en nuestra capacidad para transportar alimentos, combustible y otros bienes, actividades que se verían gravemente afectadas por una guerra nuclear ".

En 2016, Robock y Toon escribieron un comentario en The New York Times titulado Pongamos fin al peligro de un invierno nuclear. En él señalan su estudio de 2007 sobre el impacto potencial de una guerra nuclear entre India y Pakistán, con cada país detonando 50 bombas del tamaño de Hiroshima.

¿Un resultado? El humo de las explosiones haría que las temperaturas cayeran, causando trigo, arroz, La producción de maíz y soja se reducirá a nivel mundial entre un 10 y un 40 por ciento durante cinco años. Las explosiones también causarían un grave agotamiento de la capa de ozono de la Tierra, dañando la salud humana y el medio ambiente, dijo Toon.

El nuevo proyecto está financiado por una Subvención de $ 3 millones del Open Philanthropy Project con sede en San Francisco. Open Philanthropy se enfoca en financiar proyectos en cuatro categorías amplias:política de EE. UU., riesgos catastróficos globales, investigación científica, y salud y desarrollo mundial.

Estudiantes involucrados en la investigación

Como parte del esfuerzo de Open Philanthropy, El profesor de CU Boulder Yunping Xi y sus estudiantes evaluarán la cantidad de material de construcción inflamable en ciudades modernas en varias partes del mundo. así como los contenidos inflamables en dichos edificios. La profesora de CU Boulder, Julie Lundquist, y sus estudiantes utilizarán modelos sofisticados de investigación y pronóstico del clima desarrollados en NCAR para ejecutar simulaciones por computadora sobre cómo el terreno y la rugosidad de la superficie podrían afectar el comportamiento del fuego después de una detonación nuclear.

Robock está trabajando con varios estudiantes graduados, incluido Joshua Coupe, que ayudará en el modelado climático. Otro de sus estudiantes de posgrado, Guangoh Jheong, trabajará en modelos agrícolas con el investigador postdoctoral de la Universidad de Chicago Florian Zabel. El profesor asociado de Rutgers Gal Hochman y el estudiante de posgrado Hainan Zhang trabajarán en modelos económicos para el esfuerzo, dijo Robock.

Los científicos de NCAR Charles Bardeen y Michael Mills, quienes recibieron su doctorado en CU Boulder, utilizará los últimos modelos climáticos atmosféricos y de aerosoles desarrollados en el centro para comprender mejor la respuesta del sistema climático al hollín de los incendios. Basado en el conocimiento científico actual, algunos podrían terminar en la estratosfera de 10 a 30 millas sobre la superficie de la Tierra y permanecer en el aire durante años o incluso décadas. dijo Toon.

Trabajando con Toon, Bardeen y Mills, que previamente colaboraron con él en simulaciones de invierno nuclear, rastrearán las inyecciones de gases y aerosoles de los incendios de la ciudad. calculando su transporte, la eliminación y la interacción de las partículas con las nubes, la luz solar entrante y el clima.

Además, La profesora asistente de CU Boulder Nicole Lovenduski y los estudiantes estudiarán cómo la cadena alimentaria oceánica podría cambiar en respuesta a la alteración climática y la radiación ultravioleta aumentada de las explosiones nucleares.

"Nuestro trabajo proporcionará una descripción mucho más clara de las consecuencias humanitarias globales respaldada por cálculos de vanguardia de los incendios, el cambio climático y el impacto en la producción de alimentos, precios y restricciones para una serie de posibles guerras nucleares diferentes, "dijo Robock.