Om Ryssland och USA startade ett helt kärnvapenkrig skulle det stava katastrof för alla på jorden, antyder en ny studie. Inte bara skulle explosioner, bränder och strålningsexponering döda miljoner i riktade städer, utan en "kärnvinter" som varar månader till år skulle också förändra jordens klimat drastiskt och orsaka frysning av somrar och hunger över hela världen.
Det kalla kriget kan vara över, men kärnbomber är fortfarande unikt förstörande, och det finns mer än tillräckligt av dem för att orsaka klimatkatastrof, säger studiens medförfattare Alan Robock, miljöforskare vid Rutgers University i New Jersey.
"Folk tror att kärnvapen bara är större bomber," sa han till Live Science.
Men de är inte det. När en kärnbombe exploderar går en tredjedel av sin energi till en omedelbar explosion av värme och ljus, enligt en recension publicerad i tidskriften WIREs Climate Change. En efterskock följer denna explosion, utjämnar alla strukturer runt detonationen och skapar högar av tändning som är redo att ta eld. Sedan, när bränder rasar, bockar rök ut i atmosfären. Medan regn skulle tvätta ut lite av den röken, skulle mycket av den driva in i stratosfären, där den kunde ligga kvar över molnen och spruta ut solen. Det är vad som skulle orsaka kärnvinter.
Författarna till den nya studien, publicerad 23 juli i Journal of Geophysical Research: Atmospheres, använde moderna klimatmodeller för att beräkna effekterna av rök från kärnkraftsexplosioner på jordens temperatur, vindmönster och mer. Deras studie var inte den första att modellera effekterna av kärnvinter; 2007 körde ett team av forskare under ledning av Robock en liknande simulering.
Men den här nya studien tittade på jorden i högre upplösning än den tidigare forskningen, sade Robock. Den senaste forskningen tittade också på fler platser och inkluderade processer som inte beskrivits av den tidigare modellen, som sotens effekter på atmosfärisk kemi och påverkan av kärnvinter på haven.
Även med de uppdaterade beräkningarna var resultatet av kärnvinteren dyster. Det ger Robock mer förtroende för att resultaten som dessa modeller föreslår är exakta förutsägelser sa han.
"Folk kritiserar modeller för att de är ofullkomliga," sade Robock, "men om du kan reproducera modellen kan du ha förtroende för ditt resultat."
"Det skulle verkligen bli en kärnvinter med katastrofala konsekvenser," sa Joshua Coupe, en doktorand i atmosfärvetenskap vid Rutgers University och huvudförfattare till studien, i ett uttalande.
Forskarna fann att om USA och Ryssland var och en skulle lansera hela sina kärnkraftsarsenaler på varandra, så skulle sot driva högt ut i atmosfären och släcka solen i månader till år. Somrarna skulle bli en saga historia, med temperaturer över stora delar av norra halvklotet som sjunker under frysning året runt. Tillväxtsäsongerna skulle minskas med 90%, och de flesta av världen skulle plågas av hungersnöd.
Förutom att sjunka yttemperaturerna, skulle kärnvinter ha stor inverkan på allt från havsströmmar till jetströmmen. Studiens modell förutspådde en sju år lång El Niño, ett normalt årslångt vädermönster i Stilla havet som vanligtvis förekommer bara vart tredje och sju år. Det leder till antingen torka eller extrem nederbörd i drabbade regioner.
Under en kärnvinter skulle människor som vänder sig till oceanerna för att komplettera avtagande grödor bli besvikna, eftersom mycket av havets biologiska mångfald också skulle försvinna. Slutligen, som om effekterna på klimatet inte räckte skulle sot sätta stora hål i ozonskiktet och bombardera jordytan med ultraviolett strålning.
Detta är inte första gången som forskare varnar för de potentiellt katastrofala klimatkonsekvenserna av kärnkraft. I början av 1980-talet, höjden på kärnvapenloppet, antog forskare (inklusive astronomen Carl Sagan) först att rök från kärnkraftsexplosioner skulle kunna utplåna solen och drastiskt förändra jordens klimat. Uttrycket "kärnvinter" myntades 1983, då en landmärkeundersökning i tidskriften Science beräknade att temperaturer kunde falla under frysning i mitten av kontinenter.
På grund av den internationella kampanjen för att avskaffa kärnvapen har kärnvapenarsenaler minskat med tiden. Medan det fanns mer än 50 000 kärnvapen över hela världen under 1980-talet, finns det nu relativt små 8 500 över hela världen, sade Robock. Men det betyder inte att hotet är borta.
Faktum är att "det har blivit värre", sade Robock. "Tidigare fanns det bara två länder med kärnvapenarsenaler" (USA och Ryssland). Nu finns det nio, enligt Federation of American Scientists.
"Problemet är inte löst," sade Robock. "Trots att arsenalerna har gått ner är det fortfarande tillräckligt för att skapa en kärnvinter."
