Scienziati e studenti guidati dall'Università del Colorado Boulder e dalla Rutgers University stanno calcolando gli impatti ambientali e umani di una potenziale guerra nucleare utilizzando gli strumenti scientifici più sofisticati disponibili.
I principali ricercatori, CU Boulder Professor Brian Toon e Rutgers Professor Alan Robock, hanno studiato a fondo la minaccia per decenni. Furono tra i primi scienziati a formulare la teoria dell'"inverno nucleare", che indicava che una guerra nucleare tra due paesi potrebbe raffreddare parti del pianeta e innescare carestie e fame di massa, anche in nazioni non coinvolte nella guerra.
Nel 1983, cartone animato, Robock e altri, tra cui Carl Sagan della Cornell University, hanno seguito le orme dello scienziato olandese Paul Crutzen e del professor John Birks, ora in pensione della CU Boulder, che ha pubblicato uno studio del 1982 che concludeva che il fumo delle foreste in fiamme, le città e le riserve di petrolio causate da esplosioni nucleari bloccherebbero la luce del sole e raffredderebbero la Terra. Il documento sull'inverno nucleare del 1983, di cui Toon è co-autore, è stato pubblicato in Scienza e ha attirato l'attenzione mondiale degli scienziati, politici e pubblico.
"Trovo sorprendente e frustrante che i potenziali effetti catastrofici di una guerra nucleare siano caduti fuori dal radar di molte persone in seguito alle discussioni sull'inverno nucleare iniziate nei primi anni '80, " ha detto Toon. "Uno dei nostri obiettivi per questo studio è informare le persone su quanto siano pericolose queste armi fornendo una solida analisi scientifica dei problemi".
Continua la minaccia di "inverno nucleare"
Il nuovo studio calcolerà in dettaglio per la prima volta gli impatti della guerra nucleare sull'agricoltura e sulla catena alimentare oceanica e sull'uomo, compresa la disponibilità di cibo e l'attività migratoria, ha detto Toon del Laboratorio di fisica dell'atmosfera e dello spazio di CU Boulder. Il team sta utilizzando vari scenari per calcolare la quantità di fumo prodotto dagli incendi nelle città moderne innescate da esplosioni nucleari sarebbe prodotto dalle tempeste di fuoco urbane e dai loro combustibili disponibili, ha detto Toon.
"Il fattore più importante è la quantità di fumo che verrebbe generata da incendi innescati da esplosioni nucleari nelle città e nelle aree industriali e che si diffonderebbe nell'alta atmosfera, " disse Robo, un illustre professore nel Dipartimento di Scienze Ambientali della Rutgers. "Per la prima volta, modelleremo i fuochi e le tempeste di fuoco, utilizzando stime dettagliate di ciò che brucerebbe, sulla base di nuovi scenari credibili di come potrebbe essere combattuta una guerra nucleare".
Sebbene l'arsenale nucleare globale sia stato ridotto di circa il 75% dopo la fine della Guerra Fredda negli anni '80, ce ne sono ancora circa 15, 000 armi nucleari distribuite tra nove nazioni. Mentre gli Stati Uniti e la Russia hanno la maggior parte delle armi, gli altri membri del "Club nucleare" mondiale sono la Gran Bretagna, Cina, Francia, Israele, Pakistan, India e Corea del Nord.
Toon ha sottolineato che le minacce di un incidente nucleare non sono diminuite e potrebbero derivare da problemi di comunicazione, panico internazionale, hacking o malfunzionamento del computer, terrorismo o azione di un leader canaglia di una nazione nucleare. Corea del nord, che ha da 10 a 20 armi nucleari, continua a ostentare la sua potenza militare, da ultimo con il lancio di un missile balistico intercontinentale ritenuto capace di raggiungere l'Alaska o le Hawaii, condannato da molte nazioni, compresi gli Stati Uniti, Russia e Cina.
Supercomputer, i modelli climatici raccontano una storia di guerra nucleare
Il team sta utilizzando supercomputer e sofisticati modelli climatici sviluppati dal Centro nazionale per la ricerca atmosferica (NCAR) a Boulder per calcolare la quantità di combustibili per il fuoco nelle principali città e quanto fumo potrebbe essere prodotto dalle esplosioni nucleari. I ricercatori stanno anche utilizzando modelli agricoli e di commercio alimentare mondiale per valutare l'impatto sui raccolti di una potenziale guerra nucleare e della possibilità di una carestia diffusa.
"I calcoli mostrano che sul pianeta c'è abbastanza cibo per sfamare le persone per circa 60 giorni, e una città media ha cibo a sufficienza per sfamare i residenti solo per sette giorni, " disse Toon, anche professore nel dipartimento di scienze atmosferiche e oceaniche (ATOC). "Il funzionamento della nostra società si basa in gran parte sulla nostra capacità di trasportare cibo, carburante e altri beni, attività che sarebbero gravemente colpite da una guerra nucleare."
Nel 2016 Robock e Toon hanno scritto un articolo di commento sul New York Times intitolato Let's End the Peril of a Nuclear Winter. In esso indicano il loro studio del 2007 sul potenziale impatto di una guerra nucleare tra India e Pakistan, con ogni paese che fa esplodere 50 bombe delle dimensioni di Hiroshima.
Un risultato? Il fumo delle esplosioni farebbe precipitare le temperature, causando il grano, Riso, la produzione di mais e soia deve essere ridotta a livello globale dal 10 al 40 per cento per cinque anni. Le esplosioni provocherebbero anche un grave impoverimento dello strato di ozono terrestre, dannoso per la salute umana e per l'ambiente, disse Toon.
Il nuovo progetto è finanziato da un triennio, Sovvenzione di 3 milioni di dollari dall'Open Philanthropy Project con sede a San Francisco. Open Philanthropy si concentra sul finanziamento di progetti in quattro grandi categorie:politica degli Stati Uniti, rischi catastrofici globali, ricerca scientifica, e salute e sviluppo globali.
Studenti coinvolti nella ricerca
Come parte dello sforzo di Open Philanthropy, Il professor Yunping Xi e i suoi studenti della CU Boulder valuteranno la quantità di materiale da costruzione infiammabile nelle città moderne in varie parti del mondo, così come il contenuto infiammabile in tali edifici. La professoressa di CU Boulder Julie Lundquist e i suoi studenti utilizzeranno sofisticate ricerche meteorologiche e modelli di previsione sviluppati presso l'NCAR per eseguire simulazioni al computer su come il terreno e la ruvidità della superficie potrebbero influire sul comportamento del fuoco dopo una detonazione nucleare.
Robock sta lavorando con diversi studenti laureati, compreso Joshua Coupe, che aiuterà nella modellazione del clima. Un altro dei suoi studenti laureati, Guangoh Jheong, lavorerà sulla modellazione agricola con il ricercatore post-dottorato dell'Università di Chicago Florian Zabel. Il professore associato di Rutgers Gal Hochman e lo studente laureato Hainan Zhang lavoreranno sulla modellazione economica per lo sforzo, disse Robock.
Gli scienziati NCAR Charles Bardeen e Michael Mills, che entrambi hanno conseguito il dottorato alla CU Boulder, utilizzerà gli ultimi modelli climatici atmosferici e di aerosol sviluppati presso il centro per comprendere meglio la risposta del sistema climatico alla fuliggine degli incendi. Sulla base delle attuali conoscenze scientifiche, alcuni potrebbero finire nella stratosfera da 10 a 30 miglia sopra la superficie terrestre e rimanere in alto per anni o addirittura decenni, disse Toon.
Lavorare con Toon, Bardeen e Mills, che in precedenza hanno collaborato con lui alle simulazioni dell'inverno nucleare, seguiranno le iniezioni di gas e aerosol dagli incendi delle città, calcolando il loro trasporto, rimozione e l'interazione delle particelle con le nuvole, luce solare e clima in arrivo.
Inoltre, L'assistente professoressa Nicole Lovenduski della CU Boulder e gli studenti studieranno come la catena alimentare oceanica potrebbe cambiare in risposta alla perturbazione climatica e all'aumento delle radiazioni ultraviolette delle esplosioni nucleari.
"Il nostro lavoro fornirà una descrizione molto più chiara delle conseguenze umanitarie globali supportata da calcoli all'avanguardia degli incendi, il cambiamento climatico e l'impatto sulla produzione alimentare, prezzi e restrizioni per una serie di diverse possibili guerre nucleari, " disse Robo.
