Tutkijat laskivat: Suur­valtojen välinen ydin­sota pimentäisi auringon seitsemäksi vuodeksi

Ydintalven kauhukuva lienee iskostunut jokaisen kylmän sodan aikana eläneen tajuntaan. Yhdysvallat ja Neuvostoliitto ajautuvat täysimittaiseen ydinsotaan. Palavista kaupungeista ja pommeista nousee taivaalle niin paljon tuhkaa ja nokea, että aurinko pimenee vuosikausiksi.

Räjähdyksistä ja säteilystä selvinneet nääntyvät nälkään pakkasessa ja pimeässä, kun viljasadot tuhoutuvat ja karja kuolee kylmyyteen.

Neuvostoliittoa ei enää ole, mutta Yhdysvalloilla ja Venäjällä on yhä yhteensä niin paljon ydinaseita, että niillä saisi nykyisen maailman melko tehokkaasti tuhottua.

Mutta kuinka suuri maailmantuho kaikkien ydinaseiden laukaisusta syntyisi? Tätä on pohdittu jo toisesta maailmansodasta lähtien, kun ensimmäiset ydinpommit räjäytettiin. Vasta 1980-luvulla havahduttiin siihen, että tuho voisi olla luultuakin hirveämpi.

 

Tomu ja noki pimentäisivät auringon mahdollisesti seitsemäksi vuodeksi.

Uusi tutkimushttps://phys.org/news/2019-08-nuclear-war-russia-result-winter.html mallintaa jälleen ydinsotaa seuraavaa ydintalvea ja päätyy siihen tulokseen, että tomu ja noki pimentäisivät auringon mahdollisesti seitsemäksi vuodeksi. Maanviljelys olisi mahdotonta, eikä kesä koittaisi pohjoisella pallonpuoliskolla vuosikausiin.

Ajatus auringon pimentävästä ydintalvesta näki päivänvalon ensi kertaa 1983. Tuolloin ryhmä tutkijoita, tunnetuimpana heistä tähtitieteilijä Carl Saganhttps://www.hs.fi/haku/?query=carl+sagan, julkaisi Sciencehttps://science.sciencemag.org/content/222/4630/1283-tiedelehdessä artikkelin, jossa maalattiin jälkipolvien tuntema kauhukuva ydinsodan seurauksista.

Ryhmä laski sen aikaisilla mallinnuskeinoilla, että jo muutaman suurkaupungin tuhoaminen megatonniluokan ydinaseilla riittäisi syöksemään planeetan viikoiksi pimeyteen ja toisi talven kesän keskelle. Koko ydinarsenaalin räjäyttäminen laskisi planeetan lämpötilaa useita kymmeniä asteita, puhumattakaan itse räjähdysten ja säteilyn vaikutuksista.

Ydintalvesta tuli suuren yleisön kauhukuva, mutta Saganin ja kollegoiden tutkimusta kritisoitiin siitä, että se liioitteli ydinsodan vaikutuksia. Tietokonemallit olivat silloin varsin yksinkertaisia.

Myöhemmissä monimutkaisemmissa simulaatioissa on saatu vaihtelevia tuloksia. Kenties ydinsotaa ei seuraisikaan ydintalvi, vaan hieman lievempi ydinsyksy.

Toisaalta on laskettu, että jo Intian ja Pakistanin välinen pienempi ydinsota https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2013EF000205riittäisi syöksemään ilmaan niin paljon tuhkaa, että se viilentäisi planeetan ilmastoa ja lyhentäisi kasvukausia vuosien ajaksi.

Ydintalven tarkka mallintaminen on vaikeaa, kun asiaa ei voi oikein testata kokeellisesti. Vertailukohtaa voi hakea menneisyyden suurista tulivuorenpurkauksista ja asteroidien törmäyksistä, jotka ovat syösseet ilmakehään valtavasti tuhkaa ja viilentäneet planeettaa muinaisuudessa.

Nyt tutkijat yrittävät jälleen kuvitella maailmanpaloa Journal of Geophysical Research – Atmospheres https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019JD030509-tiedelehdessä.

Apunaan heillä ovat kehittyneiden tietokoneiden laskentateho ja uusimmat ilmastomallit, joissa planeetan ilmakehää ja merten liikkeitä voidaan laskea varsin tarkasti ja moniulotteisesti.

Mallinnuksen mukaan ydintalvi olisi sittenkin todennäköinen lopputulema suurvaltojen, nykyään Yhdysvaltojen ja Venäjän, välisestä täysimittaisesta ydinsodasta. Tällainen sota ei nykyaikana ehkä ole todennäköinen, mutta näillä kahdella valtiolla on yhä eniten ydinaseita.

Uudessa tutkimuksessa on mukana kaksi alan veteraania: ilmakehätieteen professori ja Saganin entinen oppilas Owen Toonhttps://www.hs.fi/haku/?query=owen+toon, joka oli yksi alkuperäisen ydintalviartikkelin laatijoista vuonna 1983, sekä Rutgersin yliopiston ilmastotieteilijä Alan Robockhttps://www.hs.fi/haku/?query=alan+robock, joka on tutkinut runsaasti eri kokoisten ydinkonfliktien mahdollisia ilmastovaikutuksia.

 

Viiden päivän kuluttua pommien räjähdyksestä nokipilvi peittää tutkijoiden mallissa jo koko pohjoisen pallonpuoliskon.

Mallinnus lähtee siitä, että Yhdysvallat ja Venäjä paukuttavat kumpikin koko ydinasearsenaalinsa vastapuolen suurkaupunkeihin ja muihin strategisiin kohteisiin.

Kummallakin valtiolla on uusimpien arvioiden mukaan noin 4 000 strategista ydinasetta, joiden keskimääräinen räjähdysvoima on 100 kilotonnia. Jokainen moderni ydinase vastaa siis keskimäärin 6–7 Hiroshiman pommia.

Ydinsota alkaisi kesän korvalla, 15. päivä toukokuuta. Tutkijoiden mallissa tämä on vuosi nolla. Siitä he pyörittävät malliaan 20 vuotta eteenpäin. Tapahtuu seuraavaa.

Räjähdykset ja tulipalot syöksevät ilmaan 150 miljoonaa tonnia nokea ja tuhkaa. Pilvet nousevat ilmakehään Yhdysvaltojen ja Venäjän yllä ja alkavat levitä. Viiden päivän kuluttua pommien räjähdyksestä nokipilvi peittää tutkijoiden mallissa jo koko pohjoisen pallonpuoliskon.

Alkaa ydintalvi. Nokihiukkaset peittävät auringon ja pilvi viipyy ilmakehässä jopa seitsemän vuotta. Täysi pimennys kestää pohjoisella pallonpuoliskolla vuosia. Vasta kymmenen vuoden kuluttua sodasta noki on hälvennyt niin, että planeetta kokonaisuudessaan saa yhtä paljon valoa kuin ennen sotaa.

Ilmasto viilenee voimakkaasti. Planeetan keskilämpötila laskisi tämän mallin mukaan yhdeksän astetta. Paikallisesti vaihtelut ovat tietysti paljon suurempiakin. Pohjoisella pallonpuoliskolla Saharan autiomaasta ylöspäin on ensimmäisen vuoden aikana jopa 20–30 astetta normaalia kylmempää.

 

Ydinsodan jälkeen maanviljelys pohjoisen pallonpuoliskon alueilla olisi mahdotonta.

Aiemmassa ydintalvimallinnuksessa havaittiin, että esimerkiksi Ukrainassa lämpötilat painuisivat pakkasen puolelle kahdeksi vuodeksi. Ainoastaan kesällä elohopea saattaisi täpärästi kohota nollan yläpuolelle.

Uudessa mallinnuksessa saatiin pitkälti samoja tuloksia. Lämpötila huitelisi nollan tienoilla ympäri vuoden useiden vuosien ajan.

Tutkijat tarkastelivat nyt erityisesti myös Iowan osavaltion lämpötiloja. Ukraina ja Yhdysvaltain keskilännessä sijaitseva Iowa on valittu tarkastelukohteiksi, sillä kumpikin on merkittävä viljantuottaja. Mallinnus osoittaa, että ydinsodan jälkeen maanviljelys näillä ja muillakin pohjoisen pallonpuoliskon alueilla olisi mahdotonta.

Iowassa alkaisi pakastaa jo viikon kuluessa pommien räjähdyksestä, ja syvin talvi kestäisi ainakin 730 päivää. Tuona aikana lämpötila nousisi nollan yläpuolelle ainoastaan yhtenä päivänä, laskevat tutkijat. Tutkijoiden kaavioista näkyy, että Suomessakin olisi varsin hyytävät oltavat.

”Ydinsota, joka tuottaisi ilmakehään 150 teragrammaa nokea ja mustaa hiiltä, selvästi tuhoaisi maanviljelyksen edellytykset keskisillä leveysasteilla”, tutkijat kirjoittavat.

Myös sademäärät vähenisivät huomattavasti, arviolta puoleen sotaa edeltävistä ajoista. Aasian kesämonsuuni romahtaisi kokonaan ja Tyyntämerta lämmittävä El Niño -ilmiö häiriintyisi.

Tutkijat eivät ota artikkelissaan mitään kantaa siihen, kuinka moni ihminen kuolisi tai mitä eläimille tapahtuisi. Niihin kysymyksiin ei tällainen ilmastomalli voi vastata. Myöskään ydinräjähdyksistä syntyvän säteilyn vaikutuksia ei nyt tutkita. Itse räjähdysten ja säteilyn aiheuttama tuho tulisi vielä kaiken tämän päälle.

Ydintalven kaltaisen ilmiön mallintamiseen liittyy huomattavasti epävarmuustekijöitä, mutta uusi malli on paljon aiempia tarkempi. Tässä pystyttiin mallintamaan jopa nokihiukkasten kokoa ja niiden liikettä ilmakehässä, joka oli jaettu 66 kerrokseen aina 140 kilometrin korkeuteen asti. Vaakasuuntainen resoluutio tutkijoiden mallissa oli 1,9 kertaa 2,6 astetta, eli planeetta oli jaettu tämänkokoisiksi ruuduiksi.

Sienipilvellä on kuitenkin hopeareunus. Vaikka tuho olisi hurja, niin näiden laskelmien mukaan emme silti kaikilla ydinaseillakaan onnistuisi aiheuttamaan yhtä suurta hävitystä kuin dinosaurukset tappanut asteroidi sai aikaan 65 miljoonaa vuotta sitten.

Jukatanin niemimaalle tuolloin iskeytynyt, halkaisijaltaan yli kymmenkilometrinen asteroidi syöksi ilmaan vielä paljon enemmän nokea ja tomua kuin hypoteettinen ydinsota. Asteroidin tuhovoima vastasi kymmeniä miljardeja Hiroshiman pommeja. Se on moninkertaisesti enemmän kuin ihmiskunnalla on ydinaseita.

Dinosaurukset kuolivat kylmässä ja pimeässä, kun pölypilvi pimensi auringon. Arviolta kolme neljäsosaa eläinlajeista tuhoutui sukupuuttoon.

Siitäkin elämä kuitenkin selvisi, ja se selviäisi ydinsodastakin jossain muodossa.

Tutkijat toteavat artikkelinsa loppupäätelmissä, että täysimittainen ydinhyökkäys olisi itsemurha valtiolle, joka sellaiseen ryhtyy. Maailmanlaajuisesti ydinsodalla olisi katastrofaaliset seuraukset.

”Jotta voitaisiin täysin poistaa ydinsotaa seuraavan ympäristökatastrofin mahdollisuus, maailman päättäjillä on oltava täysi ymmärrys ydinsodan karmeista seurauksista, ja heidän on toimittava sen mukaan”, tutkijat kirjoittavat ja peräänkuuluttavat ennen pitkää täyttä ydinaseriisuntaa.