När uppfattningen om kärnvapenfientlighet hoppar från sin gamla, Kalla kriget hamnar i modern debatt, nya beräkningar från University of Nebraska-Lincoln forskare visar att även en begränsad kärnvapenangrepp kan få katastrofala globala konsekvenser.

I en ny rapport, en expertgrupp ledd av Adam Liska, en biologisk systemingenjör i Nebraska, har bestämt att en enda kärnstridsspets kan orsaka förödande klimatförändringar som resulterar i utbredd torka och svält som kan kosta en miljard människoliv.

Under det kalla krigets fem decennier, doktrinen om ömsesidigt säker förstörelse höll Sovjetunionen och USA i motvikt, varje nation inser att båda skulle förintas om någon av dem attackerades.

Men de gamla reglerna kanske inte längre gäller eftersom fler nationer, inklusive Nordkorea, har fått kärnvapen.

"Vi tappar vårt minne av det kalla kriget och vi tappar vårt minne av hur viktigt det är att få det här rätt, " sa medförfattaren Tyler White, en statsvetare som är specialiserad på internationell säkerhet och kärnkraftspolitik. "Även en konflikt som inte involverar USA kan påverka oss och människor runt om i världen."

Även om Nordkorea ännu inte har en stridsspets som kan leverera de skador som beskrivs i artikeln, kärnkraftsinsatserna höjdes nyligen när man framgångsrikt lanserade en interkontinental ballistisk missil med kapacitet att leverera en nukleär nyttolast till Alaska såväl som städer i Asien och Mellanöstern.

Dessutom, Politikanalytiker säger att vissa kärnvapenmakter har antagit doktriner som tillåter begränsade anfall och första användning av kärnvapen. rysk försvarsstrategi, till exempel, överväger begränsade kärnvapenangrepp för att avskräcka eller avsluta konventionella krig. Militära strateger i USA kan överväga begränsad användning av kärnvapen om nationen eller en allierad är i allvarlig militär fara; som vedergällning för en attack med kemiska eller biologiska vapen; eller att bringa oseriösa kärnvapenstater under kontroll.

Tillsammans med White, Liska anlitade experter inom klimatmodellering och klimatförändringar för att sammanställa rapporten, som dök upp den 6 juli i Miljötidningen. Robert Oglesby, professor i jord- och atmosfärsvetenskap, specialiserar sig på klimatmodellering och klimatförändringar; och Eric Holley, doktorand i naturresurser, har studerat hur försäkringar och ekonomiska incitament kan användas för att anpassa sig till klimatförändringarna.

Genom att använda allmänt tillgängliga data om 19 typer av vapen som nu innehas av fem stora kärnvapenmakter – USA, Ryssland, Kina, Storbritannien och Frankrike — Liska och hans kollegor beräknade hur många kärnvapenbomber i varje kategori som kunde användas innan de utlöste förhållanden som de beskriver som "kärnkraftshöst" eller "kärnkraftstorka". Inte så allvarlig som den nukleära vintern förutspådde av forskare på 1980-talet, en kärnkraftshöst skulle ändå påverka jordens klimat avsevärt.

"Frågan är inte om en kärnvapentorka kan inträffa, men vilka faktorer ökar sannolikheten för att det inträffar och vilka åtgärder kan vidtas för att mildra de potentiellt förödande globala effekterna?" sa Liska, som är specialiserad på livscykelanalys för att bedöma miljöpåverkan från produkter och tjänster.

Andra forskare har tidigare funnit att kärnkraftsprängningar är tillräckliga för att antända ett utvecklat område som är ungefär lika stort som Los Angeles - 500 kvadratkilometer - skulle kasta 5,5 miljoner ton aska och sot i stratosfären. Solljus, temperaturer och nederbörd skulle minska runt om i världen, växtsäsonger skulle minska avsevärt under minst fem år och globala temperaturer skulle vara den lägsta på 1, 000 år. Nederbörden kan minska med så mycket som 80 procent i vissa delar av världen.

Den svarta askan som skapades av en kärnkraftsexplosion skulle kyla temperaturen på jordens yta, sa Oglesby. Eftersom det skulle vara mindre temperaturskillnad mellan den nedre och övre atmosfären, nederbörden skulle minska och göra stora delar av planeten till torka.

"Om askan når stratosfären, många månader kan gå innan det försvinner, sa Oglesby.

Fysikern Stephen Hawking och tidigare försvarsminister William Perry är bland dem som nyligen har varnat för den ökande faran med kärnvapenanvändning.

Liska och kollegor fann att USA, Ryssland och Kina har vardera vapen, inklusive lufttappad, interkontinentala ballistiska missiler och landbaserade missiler, som kan utlösa en kärnvapentorka med detonation av färre än fem bomber. Varje vapen representerar bara en bråkdel av deras arsenaler. Kina kan orsaka en kärnvapentorka med uppskjutning av en enda landbaserad missil. Den har 20 av den typen i sin arsenal.

Den potentiella klimatförstörelsen som kärnvapen utgör förvärras ytterligare av klimatförändringar relaterade till fossilbränsleförbrukning, tillade Liska. Fler nationer vänder sig till kärnkraft för att minska användningen av fossila bränslen, vilket också skapar möjligheter för fler nationer att skaffa kärnvapen. Politisk instabilitet till följd av att människor på lång sikt flyr från högre havsnivåer kan förvärra den globala konflikten och öka chansen för begränsade kärnvapenkonfrontationer.

"Vi samlade det som är känt om kärnvapen idag, att göra ett fall om storleken på dessa effekter, sa Liska. Med den förståelsen, vi kan göra bättre val framöver."