Un equipo de investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) ha descubierto que las consecuencias climáticas globales de un intercambio regional de armas nucleares podrían variar desde un impacto mínimo hasta un enfriamiento más significativo durante años.

Los cinco científicos del LLNL examinaron el potencial de cambios climáticos globales de grandes incendios urbanos encendidos en un hipotético intercambio nuclear regional de 100 armas nucleares de 15 kilotones entre India y Pakistán.

Este escenario, que ha sido examinado en varios otros estudios recientes, fue evaluado por científicos del laboratorio utilizando dos modelos de alta fidelidad por primera vez y tuvo en cuenta nuevos factores.

"Uno de los aspectos nuevos de nuestro trabajo es que examinamos la dependencia de los efectos climáticos de las diferentes cantidades de combustible disponibles en el lugar de la detonación y el incendio posterior, "dijo la ingeniera mecánica de LLNL Katie Lundquist, el líder del estudio y coautor del artículo del equipo.

El equipo consideró una variedad de posibilidades para la carga de combustible en el lugar del incendio y las características de la pluma, como la composición del humo y las propiedades de los aerosoles, resultando en una mejor comprensión de la sensibilidad del modelo a estos factores.

El artículo del equipo fue publicado la semana pasada en el Revista de investigación geofísica :Atmósferas, una publicación de la American Geophysical Union.

Se cree que si la detonación de múltiples armas nucleares provoca grandes incendios, la emisión de humo podría bloquear la luz solar y afectar el clima global.

En su estudio, Los científicos de Livermore simularon el impacto climático global utilizando nuevos modelos para predecir las columnas de hollín impulsadas por el fuego hasta la parte superior de la troposfera y más allá. Descubrieron que cuando el humo de los incendios permanece en la troposfera inferior (que tiene una altura de entre seis y 11 millas), se elimina rápidamente y el impacto climático es mínimo.

Sin embargo, cuando los incendios inyectan humo en la troposfera superior o más alta, se transporta más humo a la estratosfera (la capa desde la troposfera hasta una altura de aproximadamente 30 millas), donde se bloquea suficiente luz para causar un enfriamiento global de la superficie.

"Nuestras simulaciones muestran que el humo de 100 tormentas de fuego simultáneas bloquearía la luz solar durante unos cuatro años, en lugar de los ocho a 15 años previstos en otros modelos, "escribieron los investigadores de Livermore.

Creen que en este caso, la luz solar bloqueada probablemente causaría un enfriamiento máximo promedio global de 1 a 1.5 grados Kelvin durante aproximadamente cuatro años, Dijo Lundquist.

Al estudiar el impacto de la carga de combustible en el clima global, el equipo descubrió que si solo hubiera incendios en áreas suburbanas, habría poco o ningún efecto sobre el clima. En cambio, Concluyeron que los incendios en áreas urbanas densamente pobladas podrían producir un enfriamiento tres veces mayor que el impacto de la erupción del volcán Monte Pinatubo en 1991 en Filipinas.

Los penachos de fuego individuales se modelan utilizando el modelo de Investigación y Pronóstico del Tiempo (WRF) y la respuesta climática se predice inyectando las emisiones de carbono negro simuladas por WRF en el Modelo del Sistema Terrestre Energy Exascale (E3SM).

Este estudio representa la primera vez que el sistema E3SM de mayor resolución, desarrollado por la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía (DOE), se ha aplicado para analizar los efectos climáticos de un intercambio de armas nucleares.

Lee Glascoe, otro coautor del artículo de la revista y líder del Centro Nacional Asesor de Liberaciones Atmosféricas del Laboratorio (NARAC), dijo que el estudio de dos años mostró que todavía hay mucha incertidumbre sobre el impacto climático global de un intercambio regional de armas nucleares.

"Investigaciones anteriores no han sido concluyentes sobre cuáles podrían ser las consecuencias para el clima global de un intercambio regional de armas nucleares, ", Dijo Glascoe." Este documento destaca que muchos procesos localizados, como la densidad del combustible y la intensidad del fuego, podría impulsar los resultados globales ".

Esta también es la primera vez, Glascoe señaló, que los científicos de LLNL de NARAC y el Programa de Clima han colaborado en un estudio científico.

"Hay un significado para este esfuerzo conjunto. Combinamos eventos locales impulsados ​​por el clima, que es algo en lo que NARAC se especializa, con eventos globales impulsados ​​por el clima, que es algo en lo que se especializa el Programa Climático ".

Además de Lundquist y Glascoe, otros autores de los artículos son el científico atmosférico Qi Tang; David Bader, el líder del Programa Climático; y Benjamin Wagman, un postdoctorado ahora en el personal de Sandia National Laboratories en Nuevo México.