ผลกระทบของสงความ

การศึกษาระหว่างประเทศวาดภาพผลพวงของสงครามนิวเคลียร์ทั่วโลกที่น่ากลัวกว่าการวิเคราะห์ก่อนหน้านี้ ทีมวิจัยใช้เทคนิคการสร้างแบบจำลองสภาพอากาศด้วยคอมพิวเตอร์ที่พัฒนาขึ้นใหม่เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลกระทบของการแลกเปลี่ยนนิวเคลียร์ตามสมมุติฐาน รวมถึงปฏิสัมพันธ์ทางเคมีที่ซับซ้อนในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ที่มีอิทธิพลต่อปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลต (UV) ที่มาถึงพื้นผิวดาวเคราะห์ Charles Bardeen นักวิทยาศาสตร์จาก National Center for Atmospheric Research (NCAR) กล่าวว่า นอกจากการเสียชีวิตทั้งหมดที่จะเกิดขึ้นเกือบจะทันทีทันใดแล้ว ผลกระทบจากสภาพอากาศและผลกระทบจากรังสี UV ยังจะแพร่หลายอีกด้วย "สิ่งเหล่านี้ไม่ได้อยู่ในท้องถิ่นที่เกิดสงคราม พวกมันมีอยู่ทั่วโลก ดังนั้นพวกมันจะส่งผลกระทบต่อพวกเราทุกคน" Bardeen และผู้เขียนร่วมของเขาพบว่าควันจากสงครามนิวเคลียร์ทั่วโลกจะทำลายชั้นโอโซนส่วนใหญ่ในระยะเวลา 15 ปี โดยการสูญเสียโอโซนจะมีจุดสูงสุดโดยเฉลี่ยประมาณ 75% ทั่วโลก แม้แต่สงครามนิวเคลียร์ในภูมิภาคก็นำไปสู่การสูญเสียชั้นโอโซนสูงสุด 25% ทั่วโลก โดยการฟื้นตัวจะใช้เวลาประมาณ 12 ปี เนื่องจากชั้นโอโซนปกป้องพื้นผิวโลกจากรังสี UV ที่เป็นอันตราย ผลกระทบดังกล่าวอาจสร้างความเสียหายต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม รังสียูวีในระดับสูงเชื่อมโยงกับมะเร็งผิวหนัง ต้อกระจก และความผิดปกติทางภูมิคุ้มกันบางชนิด ชั้นโอโซนยังปกป้องระบบนิเวศบนบกและในน้ำ รวมถึงการเกษตรด้วย “แม้ว่าเราสงสัยว่าโอโซนจะถูกทำลายหลัง สงคราม นิวเคลียร์ และนั่นจะส่งผลให้แสงอัลตราไวโอเลตที่พื้นผิวโลกเพิ่มขึ้น แต่ถ้ามีควันมากเกินไป มันจะปิดกั้นแสงอัลตราไวโอเลต” Alan Robock ผู้ร่วมวิจัยกล่าว ศาสตราจารย์ด้านภูมิอากาศศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยรัตเกอร์ส "ตอนนี้ เป็นครั้งแรกที่เราได้คำนวณว่าสิ่งนี้จะทำงานอย่างไรและวัดปริมาณได้ว่าจะขึ้นอยู่กับปริมาณควันอย่างไร" การศึกษาได้รับทุนสนับสนุนจาก Open Philanthropy Project โดยได้รับการสนับสนุนด้านการคำนวณจาก National Science Foundation ซึ่งเป็นผู้สนับสนุนของ NCAR ตลอดจนจาก University of Colorado Boulder และ Colorado State University มันถูกตีพิมพ์ในJournal of Geophysical Research -- Atmospheresซึ่งเป็นสิ่งพิมพ์ของ American Geophysical Union การตอบสนองต่อบรรยากาศที่เปลี่ยนไปต่อสงครามโลก นักวิทยาศาสตร์ในทศวรรษที่ 1980 พบว่าควันจำนวนมหาศาลจากสงครามนิวเคลียร์จะทำให้โลกเย็นลงโดยการปิดกั้นแสงแดดที่ส่องเข้ามา ซึ่งเรียกว่า "ฤดูหนาวนิวเคลียร์" พวกเขายังพบว่าสงครามนิวเคลียร์จะทำลายโอโซนเนื่องจากปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับไนโตรเจนออกไซด์ที่เกิดจากลูกไฟที่เกิดจากการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม การวิจัยในเวลาต่อมาชี้ให้เห็นว่าควันจะทำให้สูญเสียโอโซนด้วยความร้อนจากชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ ซึ่งเปลี่ยนอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี และลดปฏิกิริยาทางเคมีของแสง (ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดจากแสงแดด) ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ ผู้เขียนได้สำรวจว่าโฟโตเคมีที่ลดลงจะส่งผลต่อการทำลายโอโซนมากน้อยเพียงใด ตลอดจนขอบเขตที่ควันจะปกป้องพื้นผิวจากรังสียูวี พวกเขาคำนวณเป็นครั้งแรกถึงผลกระทบรวมของไนโตรเจนออกไซด์ ความร้อนในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ และโฟโตเคมีเคมีที่ลดลงต่อเคมีโอโซนในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ และรังสียูวีพื้นผิวอันเป็นผลจากสงครามนิวเคลียร์ทั่วโลก ทีมวิจัยได้รวมแบบจำลองคอมพิวเตอร์ขั้นสูงที่ใช้ NCAR สี่แบบ ได้แก่ แบบจำลองระบบโลกชุมชน ซึ่งจำลองสภาพอากาศโลก แบบจำลองภูมิอากาศชุมชนบรรยากาศทั้งหมด ซึ่งจำลองบริเวณที่สูงขึ้นของชั้นบรรยากาศ แบบจำลองรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีที่มองเห็นได้ของ Tropospheric ซึ่งคำนวณแสงที่มีอยู่สำหรับโฟโตไลซิสและปริมาณรังสียูวีที่มาถึงพื้นผิว และแบบจำลองละอองลอยและรังสีชุมชนสำหรับบรรยากาศ ซึ่งให้การบำบัดอนุภาคควันขั้นสูง พวกเขาใช้วิธีสร้างแบบจำลองนี้เพื่อศึกษาสองสถานการณ์ ประการแรก สงครามนิวเคลียร์ระดับภูมิภาคระหว่างอินเดียและปากีสถานก่อให้เกิดควัน 5 เมกะตัน ในอีกทางหนึ่ง สงครามนิวเคลียร์ทั่วโลกระหว่างสหรัฐอเมริกาและรัสเซียก่อให้เกิดควัน 150 เมกะตัน ผลลัพธ์ที่ได้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการใช้เทคนิคการสร้างแบบจำลองที่ซับซ้อนเพื่อแยกแยะความซับซ้อนของบรรยากาศ ตัวอย่างเช่น ในกรณีของสงครามนิวเคลียร์ทั่วโลก การจำลองแสดงให้เห็นว่าการฉีดควันจำนวนมากเข้าไปในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์จะทำให้อุณหภูมิพื้นผิวเย็นลงในตอนแรกโดยการปิดกั้นแสงแดด เปลี่ยนแปลงรูปแบบหยาดน้ำฟ้า ปกป้องโลกจากรังสี UV ที่เข้ามา ในขณะเดียวกันก็ทำลายโอโซนที่ป้องกันไว้ ชั้น. อย่างไรก็ตาม ภายในเวลาไม่กี่ปี ควันก็จะเริ่มสลายไป และรังสี UV จำนวนมากจะมาถึงพื้นผิวผ่านชั้นโอโซนที่ลดลง Bardeen กล่าวว่า "สภาวะต่างๆ จะเปลี่ยนไปอย่างมาก และการปรับตัวที่อาจใช้ได้ผลในตอนแรกจะไม่ช่วยให้อุณหภูมิอุ่นขึ้นและรังสี UV เพิ่มขึ้น" Bardeen กล่าว "ในขณะที่ควันจางลง คุณจะได้รับแสงยูวีที่ระเบิดออกมาซึ่งมีผลกระทบที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงต่อสุขภาพของมนุษย์และการเกษตร" ในทางตรงกันข้าม สงครามนิวเคลียร์ในระดับภูมิภาคที่สร้างควันน้อยลงจะส่งผลให้เกิดรูปแบบที่ตรงไปตรงมามากขึ้น โดยรังสียูวีจะเพิ่มขึ้นทันทีในขณะที่อุณหภูมิพื้นผิวลดลง และชั้นโอโซนจะค่อยๆ ฟื้นตัวเมื่อควันหายไป