Invierno nuclear
El invierno nuclear es un efecto de enfriamiento climático global severo y prolongado que, según la hipótesis [2], se produce después de tormentas de fuego generalizadas que siguen a una guerra nuclear a gran escala . [3] La hipótesis se basa en el hecho de que tales incendios pueden inyectar hollín en la estratosfera , donde puede impedir que la luz solar directa llegue a la superficie de la Tierra. Se especula que el enfriamiento resultante conduciría a una mala cosecha ya una hambruna generalizadas . [4] [5]Al desarrollar modelos informáticos de escenarios de invierno nuclear, los investigadores utilizan el bombardeo convencional de Hamburgo y la tormenta de fuego de Hiroshima en la Segunda Guerra Mundial como casos de ejemplo en los que se podría haber inyectado hollín en la estratosfera, junto con las observaciones modernas de fenómenos naturales de gran tamaño. área de incendios forestales -tormentas de fuego. [3] [7] [8]
El "invierno nuclear", o como se denominó inicialmente, "crepúsculo nuclear", comenzó a ser considerado como un concepto científico en la década de 1980, después de que quedó claro que una hipótesis anterior, que las emisiones de NOx generadas por bolas de fuego devastarían la capa de ozono , fue perdiendo credibilidad. [ cita requerida ] Fue en este contexto que los efectos climáticos del hollín de los incendios se convirtieron en el nuevo foco de los efectos climáticos de la guerra nuclear. [9] [10] En estos escenarios modelo, se asumió que se formarían varias nubes de hollín que contenían cantidades inciertas de hollín sobre ciudades, refinerías de petróleo y más silos de misiles rurales .. Una vez que los investigadores deciden la cantidad de hollín, se modelan los efectos climáticos de estas nubes de hollín. [11] El término "invierno nuclear" fue un neologismo acuñado en 1983 por Richard P. Turco en referencia a un modelo de computadora unidimensional creado para examinar la idea del "crepúsculo nuclear". Este modelo proyectó que cantidades masivas de hollín y humo permanecerían en el aire durante años, lo que provocaría una severa caída de la temperatura en todo el planeta. Turco se distanciaría más tarde de estas conclusiones extremas. [12]
Después del fracaso de las predicciones sobre los efectos de los incendios de petróleo de Kuwait en 1991 que realizó el equipo principal de climatólogos que defendían la hipótesis, pasó más de una década sin que se publicaran nuevos artículos sobre el tema. Más recientemente, el mismo equipo de destacados modeladores de la década de 1980 ha comenzado nuevamente a publicar los resultados de los modelos por computadora. Estos modelos más nuevos producen los mismos resultados generales que los anteriores, a saber, que la ignición de 100 tormentas de fuego, cada una comparable en intensidad a la observada en Hiroshima en 1945, podría producir un "pequeño" invierno nuclear. [13] Estas tormentas de fuego resultarían en la inyección de hollín (específicamente carbono negro ) en la estratosfera de la Tierra, produciendo unaefecto anti-invernadero que bajaría la temperatura de la superficie terrestre . La gravedad de este enfriamiento en el modelo de Alan Robock sugiere que los productos acumulativos de 100 de estas tormentas de fuego podrían enfriar el clima global en aproximadamente 1 °C (1,8 °F), eliminando en gran medida la magnitud del calentamiento global antropogénico durante los próximos dos o tres años . años. Robock no ha modelado esto, pero ha especulado que tendría como consecuencia pérdidas agrícolas globales . [14]
Como los dispositivos nucleares no necesitan ser detonados para encender una tormenta de fuego, el término "invierno nuclear" es algo inapropiado. La mayoría de los artículos publicados sobre el tema afirman que, sin justificación cualitativa, las explosiones nucleares son la causa de los efectos de las tormentas de fuego modeladas. El único fenómeno que está modelado por computadora en los documentos del invierno nuclear es el agente de forzamiento climático del hollín de tormenta de fuego, un producto que puede encenderse y formarse por una miríada de medios. Aunque rara vez se discute, los defensores de la hipótesis afirman que el mismo efecto de "invierno nuclear" ocurriría si se encendieran 100 tormentas de fuego convencionales a gran escala. [dieciséis]
Imagen de una nube de pirocumulonimbus tomada desde un avión comercial que navegaba a unos 10 km. En 2002, varios instrumentos de detección detectaron 17 eventos distintos de nubes pirocumulonimbus solo en América del Norte .
[20] El humo que se eleva en Lochcarron , Escocia , se detiene gracias a una capa de inversión natural de bajo nivel de aire más cálido que la recubre (2006).
Diagrama obtenido por la CIA del
Seminario Internacional sobre la Guerra Nuclear en Italia en 1984. Describe los hallazgos de la investigación soviética de modelos informáticos tridimensionales sobre el invierno nuclear de 1983 y, aunque contiene errores similares a los modelos occidentales anteriores, fue el primer 3-D. Modelo D del invierno nuclear. (Las tres dimensiones del modelo son la longitud, la latitud y la altitud.) El diagrama muestra las predicciones del modelo sobre los cambios de temperatura global después de un intercambio nuclear global. La imagen superior muestra los efectos después de 40 días, la inferior después de 243 días. Un coautor fue el pionero del modelado de invierno nuclear Vladimir Alexandrov .
[52]Alexsandrov desapareció en 1985. A partir de 2016, sigue habiendo especulaciones en curso por parte de su amigo, Andrew Revkin , sobre un juego sucio relacionado con su trabajo.
[53] La altura de la nube en forma de hongo en función del rendimiento explosivo detonó cuando estalló en la superficie .
[61] Como se muestra en el gráfico, se requieren rendimientos de al menos el rango de megatones para levantar el polvo/ la lluvia radiactiva hacia la estratosfera. El ozono alcanza su concentración máxima a unos 25 km (c. 82.000 pies) de altitud.
[61] Otro medio de entrada estratosférica son las detonaciones nucleares a gran altura , un ejemplo de las cuales incluye la
prueba soviética
n.º 88 de 10,5 kilotones de 1961, detonada a 22,7 km.
[63] [64] Pruebas atmosféricas superiores de alto rendimiento de EE. UU.,
teca y
naranjatambién fueron evaluados por su potencial de destrucción de ozono.
[65] [66] 0 = Aprox. a la altitud en la que operan los aviones comerciales
1 = Fat Man
2 = Castle Bravo
Los incendios de petróleo de Kuwait no se limitaron solo a la quema de pozos de petróleo , uno de los cuales se ve aquí en el fondo, sino que los "lagos de petróleo" en llamas, que se ven en primer plano, también contribuyeron a las columnas de humo, en particular las más negras y llenas de hollín.
[105] Columnas de humo de algunos de los incendios de petróleo de Kuwait el 7 de abril de 1991. La extensión máxima supuesta de las columnas combinadas de más de seiscientos incendios durante el período del 15 de febrero al 30 de mayo de 1991 está disponible.
[105] [106] Solo alrededor del 10% de todos los incendios, en su mayoría correspondientes a los que se originaron en "lagos de petróleo", produjeron penachos llenos de hollín negro puro, el 25% de los incendios emitieron penachos blancos a grises, mientras que el resto emitió penachos con colores entre gris y negro.
[105] Esta foto satelital del sur de Gran Bretaña muestra el humo negro del incendio Buncefield de 2005 , una serie de incendios y explosiones que involucraron aproximadamente 250 000 000 de litros de combustibles fósiles. El penacho se ve extendiéndose en dos corrientes principales desde el lugar de la explosión en el vértice de la 'v' invertida. Cuando el fuego se extinguió, el humo había llegado al Canal de la Mancha . El punto naranja es un marcador, no el fuego real. Aunque la columna de humo procedía de una sola fuente y era más grande que las columnas individuales de fuego de pozos de petróleo en Kuwait en 1991, la nube de humo de Buncefield permaneció fuera de la estratosfera.
Durante el bombardeo incendiario de la Operación Meeting House de Tokio del 9 al 10 de marzo de 1945, se lanzaron sobre la ciudad 1.665 toneladas (1,66 kilotones) de bombas incendiarias y de alto poder explosivo en forma de bombetas , lo que provocó la destrucción de más de 10.000 acres de edificios: 16 millas cuadradas (41 km
2 ), la operación de bombardeo más destructiva y mortífera de la historia.
[151] [152] El primer bombardeo nuclear de la historia usó una bomba nuclear de 16 kilotones , aproximadamente 10 veces más energía que la lanzada sobre Tokio, pero debido en parte a la ineficiencia comparativa de las bombas más grandes ,
[nota 1] [153] un área de construcción mucho
más pequeña la destrucción se produjo cuando se contrastó con los resultados de Tokio. Sólo 4,5 millas cuadradas (12 km
2 ) de Hiroshima fueron destruidas por los efectos de la explosión, el fuego y la tormenta de fuego.
[154] De manera similar, el Mayor Cortez F. Enloe, un cirujano de la USAAF que trabajó con la Encuesta de Bombardeo Estratégico de los Estados Unidos (USSBS), señaló que el aún más enérgicoLa bomba nuclear de 22 kilotones lanzada sobre Nagasaki no resultó en una tormenta de fuego y, por lo tanto, no causó tanto daño por fuego como los ataques aéreos convencionales en Hamburgo que generaron una tormenta de fuego.
[155] Por lo tanto, que una ciudad se incendie depende principalmente no del tamaño o tipo de bomba lanzada, sino más bien de la densidad del combustible presente en la ciudad.
[ cita requerida ] Además, se ha observado que las tormentas de fuego no son probables en áreas donde los edificios modernos (construidos con ladrillos y hormigón) se han derrumbado por completo. En comparación, Hiroshima y las ciudades japonesas en general en 1945 consistían en su mayoría en casas de madera densamente pobladas junto con el uso común de shoji.paredes corredizas de papel .
[154] [156] Las prácticas de construcción de riesgo de incendio presentes en ciudades que históricamente han sufrido tormentas de fuego ahora son ilegales en la mayoría de los países por razones generales de seguridad y, por lo tanto, las ciudades con potencial de tormentas de fuego son mucho más raras de lo que era común en el momento de la Segunda Guerra Mundial.
Reservas nucleares de Estados Unidos y la Unión Soviética. Los efectos de tratar de hacer creer a otros los resultados de los modelos sobre el invierno nuclear no parecen haber disminuido las reservas nucleares de ninguno de los países en la década de 1980, solo la economía soviética en crisis y la disolución del país entre 1989 y 1991 que marca el final de la Guerra Fría y con ella la relajación de la " carrera armamentista ", parece haber surtido efecto. Los efectos del programa Megatones a Megavatios de generación de electricidad también se pueden ver a mediados de la década de 1990, continuando la tendencia en las reducciones rusas. También está disponible un gráfico similar centrado únicamente en la cantidad de ojivas en el rango de varios megatones.
[177] Además, el total de armas estratégicas estadounidenses y rusas desplegadas aumentó constantemente desde 1983 hasta que terminó la Guerra Fría.
[178] El Tío Disparo de 1951 de la Operación Buster-Jangle , tuvo un rendimiento de aproximadamente una décima parte de la bomba de Hiroshima de 13 a 16 Kt, 1,2 Kt,
[183] y fue detonada a 5,2 m (17 pies) por debajo del nivel del suelo.
[184] No se emitió ningún destello térmico de energía térmica a los alrededores en esta prueba enterrada poco profunda.
[183] La explosión resultó en una nube que se elevó a 3,5 km (11.500 pies).
[185] El cráter resultante tenía 260 pies (79 m) de ancho y 53 pies (16 m) de profundidad.
[186] El rendimiento es similar al de una munición de demolición atómica . Altfeld y Cimbala argumentan que la verdadera creencia en el invierno nuclear podría llevar a las naciones a construir mayores arsenales de armas de este tipo. Sin embargo, a pesar de ser complicado debido al advenimiento de la tecnología Dial-a-yield , los datos sobre estas armas nucleares de bajo rendimiento sugieren que, a partir de 2012, constituyen aproximadamente una décima parte del arsenal de EE. UU. y Rusia, y la fracción de las reservas que ocupan ha disminuido desde la década de 1970 a 1990, no ha aumentado.
[188] Un factor en esto es que los dispositivos muy delgados con rendimientos de aproximadamente 1 kilotón de energía son armas nucleares que hacen un uso muy ineficiente de sus materiales nucleares, por ejemplo, la implosión de dos puntos . Por lo tanto , se puede construir un dispositivo de mayor eficiencia/mayor rendimientomás psicológicamente disuasorio a partir de la misma masa de material fisionable .
Una animación que muestra un impacto masivo entre un asteroide y la Tierra y la posterior formación de un cráter de impacto . El asteroide relacionado con la extinción del evento de extinción del Cretácico-Paleógeno liberó una energía estimada de 100 teratoneladas de TNT (420 ZJ ).
[210] correspondiente a 100.000.000 Mt de energía, aproximadamente 10.000 veces el máximo combinado de arsenales de los EE. UU. y la Unión Soviética en la Guerra Fría.
[211] Se supone que esto produjo suficiente acoplamiento entre la energía del suelo y causó una grave pluma del manto (vulcanismo) en el punto antípoda (el lado opuesto del mundo).
[212] Dependiendo del tamaño del meteorito, se quemará en lo alto de la atmósfera o alcanzará niveles más bajos y explotará en un estallido de aire similar al meteorito de Chelyabinsk de 2013, que se aproximó a los efectos térmicos de una explosión nuclear.
