Bildgalleri för kärnkraft Ett svampmoln från ett kärnvapenprov skär genom molnen. Se fler bilder på kärnkraft. Lambert/Getty Images Kalla det paranoia eller skarp insikt, men människor har länge funderat över möjligheten att världens ände inte kommer som ett resultat av stridande gudar eller kosmiska missöden, men på grund av våra egna självdestruktiva tendenser. En gång nomader i urvilda, vi har klättrat upp en teknikstege, tagit på oss civilisationens mantel och förklarade oss som mästare på planeten. Men hur länge kan vi herra över vår domän utan att förstöra oss själva? Trots allt, om vi inte lärde oss något annat från "2001:A Space Odyssey, "det är att om du ger en apa ett ben, det kommer oundvikligen att slå en annan apa ihjäl med den.
Genetiskt sammansmält med vårt vilda förflutna, vi har skurit ett bloddränkt spår genom århundradena. Vi har förstört civilisationer, förde krig och gjorde vår planet framåt med våra framsteg - och våra vapen har blivit starkare. Efter det första framgångsrika testet av ett kärnvapen den 16 juli, 1945, Manhattan projektledare J. Robert Oppenheimer grubblade över de fruktansvärda konsekvenserna. Senare, han åberopade berömt ett citat från Bhagavad Gita:"Nu har jag blivit död, världens förstörare. "
Under årtiondena efter den detonationen, mänskligheten skakade av rädsla för atomvapen. När den globala kärnvapenarsenalen svällde upp, så, för, gjorde vår rädsla för den krigssort vi kan släppa loss med den. När forskare undersökte möjliga konsekvenser av en sådan konflikt, en ny term kom in i allmänheten: kärnvinter . Om synen på ett svampmoln som brinner över horisonten tyder på att världen kan sluta med en smäll, då presenterar kärnvinter tanken att mänskligheten efter andra världskriget mycket väl kan dö med ett gnäll.
Sedan början av 1980 -talet har detta scenario har genomsyrat våra mest dystra framtidsvisioner:Plötsligt, himlen flammar av strålningen av tusen solar. Miljoner liv brinner till aska och skugga. Till sist, som kärnkraftseldstormar förbränner städer och skogar, rökströmmar stiger upp i atmosfären för att begrava planeten i böljande, svarta askmoln.
Resultatet är nattmörke, sjunkande temperaturer och livets slutliga död på planeten Jorden.
Innehåll
Utsikt från Puerto Montt, södra Chile, av en hög kolumn med aska och lava som sprutar från vulkanen Calbuco, den 22 april, 2015. Diego Main/Stringer/Getty Images Teorin om kärnvinter är i huvudsak en av miljöskador. Medan en kärnvapenattack kan rikta in sig på en nations militära infrastruktur eller befolkningscentra, överfallet kan orsaka massiv skada på jordens atmosfär.
Det är lätt att ta luften vi andas för givet, men atmosfären är en viktig del av allt liv på denna planet. Faktiskt, forskare tror att den utvecklades till dess nuvarande tillstånd tillsammans med jordens encelliga organismer. Det skyddar oss från farliga nivåer av solstrålning, men låter också solen värma vår värld. Solljuset lyser genom atmosfären och värmer planetens yta, som sedan avger markstrålning som värmer luften. Om tillräckligt med aska från brinnande städer och skogar steg upp till himlen, det kan effektivt fungera som ett paraply, skyddar stora delar av jorden från solen. Om du minskar mängden solljus som tar sig till ytan, då minskar du den resulterande atmosfärstemperaturen - såväl som potentiellt stör fotosyntesen.
Exempel på detta scenario har inträffat i mindre skala i den senaste historien. Till exempel, 1883 -utbrottet i den indonesiska vulkanen Krakatoa sprängde tillräckligt med vulkanisk aska i atmosfären för att sänka globala temperaturer med 2,2 grader F (1,2 grader C) under ett helt år [källa:Maynard]. Årtionden tidigare 1815, utbrottet av Mount Tambora i Indonesien blockerade tillräckligt med solljus runt om i världen för att orsaka det som kom att kallas "året utan sommar" [källa:Discovery Channel]
Det följande året, invånare i USA upplevde sommarsnöar och temperaturer mellan 5 och 10 grader F (3 och 6 grader C) mindre än genomsnittet. Denna temperaturfall förstörde grödor och orsakade hundratusentals dödsfall - inte räkna med de som omkom i Indonesien. Vissa arkeologer teoretiserar att en ännu större katastrof skedde för 65 miljoner år sedan när en asteroid kolliderade med jorden. Ringde K-T-gränsutrotningshändelse , vissa experter tror att denna kollision kan ha kastat ut tillräckligt med aska och skräp i atmosfären för att orsaka en påverkar vintern . Utgångspunkten är densamma som kärnvinter, bara med en annan metod för att generera atmosfäriskt skräp. Vissa paleontologer misstänker att en sådan påverkan vintern medförde att dinosaurierna utrotades.
Naturkatastrofer är inte de enda beprövade temperaturväxlarna. I slutet av Persiska viken kriget 1991 Iraks president Saddam Hussein tända 736 oljebrunnar i Kuwait. Bränderna härjade i nio månader, under vilken genomsnittliga lokala lufttemperaturer sjönk med 18,3 grader F (10,2 grader C) [källa:McLaren].
Så allvarliga som dessa exempel verkar, kärnvinterteoretiker gav en mycket mörkare prognos om kärnvapenkrig skulle bryta ut mellan kärnkrafts supermakterna i USA och dåvarande Sovjetunionen. På 1980-talet förutspådde teoretiker tio år långa tempererade minskningar med så mycket som 72 grader F (40 grader C) [källa:Perkins]. En sådan vinter kan avsluta förstörelsen som kärnkriget startade, skicka de överlevande ner på en svalkande väg av hungersnöd och svält.
Kärnvinter och ozonVissa forskare förutspår att kärnvinteren kommer att följas av en ännu hårdare vår. De teoretiserar att solljuset studsade tillbaka från rökmolnen skulle värma upp kväveoxider i stratosfären. Vid höga temperaturer, kväveoxiderna, som bildades på grund av blåsförbränt syre, skulle tömma ozonskiktet med mycket högre än normala hastigheter.
I de värsta kärnvintersscenarierna, växter skulle inte få tillräckligt med solljus för att fotosyntesen skulle äga rum. Chris Clor/Getty Images I Carl Sagan och Richard Turcos bok "En väg där ingen trodde, "de två kärnvinterteoretikerna föreslår sex klasser av kärnvinter, som ger en ram för att förstå de möjliga atmosfäriska konsekvenserna av modern krigföring.
Men kärnvinter är mycket en teori - och en kontroversiell sådan. Nästa, vi ska titta på hur teorin har utvecklats och var den står idag.
Tanken om en kärnkraftig vinteröde kan vara skrämmande, men är det realistiskt? Roland Shainidze Photography/Getty Images På många sätt, kärnvinterdebatten liknar debatt om global uppvärmning. I båda fallen, det är lätt att klassa ena sidan som alarmist och anklaga den andra för att vara förnekande. Det är också lätt att tillskriva politiska motiv till båda sidor.
Atmosfären är ett otroligt komplicerat system. När du har 5,5 kvadriljon ton (4,99 kvadriljoner metriska ton) gas och otaliga lokala, global, terrestriska och utomjordiska faktorer som rör det till rörelse, det är svårt att förstå hur allt fungerar. Även avancerade datormodeller tappar effektivitet när väderprognosen är mer än några dagar. Användningen av dessa modeller födde begreppet kaosteori och den Fjärilseffekten . Den minsta förändringen kan få enorma konsekvenser, och det finns åtminstone en antydan om det oförutsägbara för allt.
Under 1970 -talet, National Academy of Sciences och U.S. Office of Technology Assessment övervägde möjliga miljöeffekter av kärnvapenkrig, och 1982, publicerade Svenska vetenskapsakademien "Atmosfären efter ett kärnvapenkrig:Twilight at Noon." Denna rapport förutsäger att rök från brinnande städer och skogar kan minska solljuset - med farliga konsekvenser. 1983, atmosfärsforskaren Richard Turco och astrokemisten Carl Sagan gick tillsammans med tre andra forskare när de publicerade "Global Atmospheric Consequences of Nuclear Explosions". Denna artikel, känd som TTAPS -rapporten (förkortning för författarnamnen:Turco, Toon, Ackerman, Pollack och Sagan), genererat mycket press. USA och Sovjetunionen tog verkligen hänsyn till fynden - som vissa tillskriver lugnande triggfingrar under det kalla kriget.
TTAPS -resultaten beror på 1980 -talets datorvädermodeller. Men idag, sådan teknik är långt ifrån ofelbar. Medan de flesta forskare är överens om att kärnkrig skulle ha någon effekt på atmosfären, inte alla är överens om svårighetsgraden. Författaren Michael Crichton anklagade TTAPS -författarna för att utöva "konsensusvetenskap, "i vilken spekulation, den allmänna opinionen och politiken ger imperfekta teorier. Crichton hävdade att även om konsensusvetenskap kan sälja oss något som är fördelaktigt idag, det skapar ett farligt prejudikat för framtiden.
År 1990, TTAPS -författarna publicerade reviderade fynd baserade på nya data. De mer måttliga resultaten tilltalade vissa kritiker, men det fanns - och finns - fortfarande avvikande röster. Dessa meningsskiljaktigheter beror på fyra faktorer, var och en presenterar sin andel av okända eller okända:
När vår förståelse av atmosfären förbättras, forskare fortsätter att tillämpa uppgifterna om utsikterna till kärnkrig. Även om det är lätt att titta på kärnkrigsscenarier och rabattkärnvinter som ett hot på 2000 -talet, de senaste fynden tyder på att vi kan vara långt ifrån säkra.
Med hjälp av moderna klimatmodeller, forskarna Brian Toon och Alan Robock teoretiserar att även ett regionalt kärnvapenkrig kan orsaka en marginell kärnvinter för alla. Enligt deras resultat från 2007, om Indien och Pakistan var och en skulle skjuta 50 kärnvapen mot varandra, hela jordklotet kunde uppleva tio års rökmoln och ett treårigt temperaturfall på cirka 2,25 grader F (1,25 grader C) [källa:Perkins]. Beror delvis på denna rapport, Atomforskarnas Bulletin avancerade Doomsday Clock två minuter närmare midnatt.
Vi är inte ett helt sekel in i kärnkraftsåldern, men hittills har vi undvikit även regionalt kärnvapenkrig. Kommer denna dödläge hålla ut? Eller kommer människor så småningom att få testa kärnvinterteorier direkt?
Källor
