Wenn Russland und die Vereinigten Staaten einen umfassenden Atomkrieg auslösen würden, würde dies eine Katastrophe für alle auf der Erde bedeuten, so eine neue Studie. Explosionen, Brände und Strahlenexposition würden nicht nur Millionen in Zielstädten töten, sondern ein "nuklearer Winter" von Monaten bis Jahren würde auch das Erdklima drastisch verändern und eiskalte Sommer und weltweite Hungersnot verursachen.
Der Kalte Krieg mag vorbei sein, aber Atombomben sind immer noch einzigartig zerstörerisch und es gibt mehr als genug davon, um eine Klimakatastrophe zu verursachen, sagte der Co-Autor der Studie, Alan Robock, ein Umweltwissenschaftler an der Rutgers University in New Jersey.
"Die Leute denken, dass Atomwaffen nur größere Bomben sind", sagte er gegenüber Live Science.
Aber sie sind es nicht. Wenn eine Atombombe explodiert, geht ein Drittel ihrer Energie in eine sofortige Explosion von Wärme und Licht über, wie in der Zeitschrift WIREs Climate Change veröffentlicht. Nach dieser Explosion folgt ein Nachbeben, das alle Strukturen um die Detonation herum nivelliert und Stapel von Anzündern erzeugt, die bereit sind, Feuer zu fangen. Dann, während Feuer wüten, steigt Rauch in die Atmosphäre auf. Während der Regen etwas von diesem Rauch auswaschen würde, würde ein Großteil davon in die Stratosphäre driften, wo er über den Wolken verweilen und die Sonne auslöschen könnte. Das würde einen nuklearen Winter verursachen.
Die Autoren der neuen Studie, veröffentlicht am 23. Juli im Journal of Geophysical Research: Atmospheres, verwendeten moderne Klimamodelle, um die Auswirkungen von Rauch aus nuklearen Explosionen auf die Temperatur der Erde, Windmuster und mehr zu berechnen. Ihre Studie war nicht die erste, die die Auswirkungen des nuklearen Winters modellierte. 2007 führte ein von Robock geführtes Forscherteam eine ähnliche Simulation durch.
Diese neue Studie untersuchte die Erde jedoch in höherer Auflösung als die frühere Forschung, sagte Robock. Die jüngste Forschung untersuchte auch mehr Standorte und umfasste Prozesse, die vom vorherigen Modell nicht beschrieben wurden, wie die Auswirkungen von Ruß auf die Chemie der Atmosphäre und den Einfluss des nuklearen Winters auf die Ozeane.
Trotz der aktualisierten Berechnungen war das Ergebnis des nuklearen Winters trostlos. Dies gibt Robock mehr Vertrauen, dass die von diesen Modellen vorgeschlagenen Ergebnisse genaue Vorhersagen sind, sagte er.
"Die Leute kritisieren Modelle, weil sie nicht perfekt sind", sagte Robock. "Aber wenn Sie das Modell reproduzieren können, können Sie auf Ihr Ergebnis vertrauen."
"Es würde wirklich einen nuklearen Winter mit katastrophalen Folgen geben", sagte Joshua Coupe, Doktorand in Atmosphärenwissenschaften an der Rutgers University und Hauptautor der Studie, in einer Erklärung.
Die Forscher fanden heraus, dass, wenn die USA und Russland jeweils ihr gesamtes Atomarsenal aufeinander abfeuern würden, Ruß hoch in die Atmosphäre driften und die Sonne monatelang bis jahrelang auslöschen würde. Die Sommer würden der Vergangenheit angehören, und die Temperaturen in weiten Teilen der nördlichen Hemisphäre würden das ganze Jahr über unter den Gefrierpunkt fallen. Die Vegetationsperioden würden um 90% verkürzt, und der größte Teil der Welt wäre von einer Hungersnot geplagt.
Der nukleare Winter würde nicht nur die Oberflächentemperaturen senken, sondern auch einen großen Einfluss auf alles haben, von den Meeresströmungen bis zum Jetstream. Das Modell der Studie sagte ein siebenjähriges El Niño voraus, ein normalerweise einjähriges Wettermuster im Pazifik, das normalerweise nur alle drei bis sieben Jahre auftritt. In den betroffenen Regionen kommt es entweder zu Dürre oder zu extremen Niederschlägen.
Während eines nuklearen Winters wären Menschen, die sich den Ozeanen zuwenden, um schwindende Ernten zu ergänzen, enttäuscht, da auch ein Großteil der biologischen Vielfalt des Ozeans verschwinden würde. Schließlich würde Ruß, als ob die Auswirkungen auf das Klima nicht ausreichen würden, riesige Löcher in die Ozonschicht stechen und die Erdoberfläche mit ultravioletter Strahlung bombardieren.
Dies ist nicht das erste Mal, dass Wissenschaftler vor den möglicherweise katastrophalen klimatischen Folgen des Atomkrieges gewarnt haben. In den frühen 1980er Jahren, dem Höhepunkt des nuklearen Wettrüstens, stellten Wissenschaftler (einschließlich des Astronomen Carl Sagan) erstmals die Hypothese auf, dass Rauch von nuklearen Explosionen die Sonne auslöschen und das Erdklima drastisch verändern könnte. Der Begriff "nuklearer Winter" wurde 1983 geprägt, als eine wegweisende Studie in der Zeitschrift Science berechnete, dass die Temperaturen mitten auf Kontinenten unter den Gefrierpunkt fallen könnten.
Aufgrund der internationalen Kampagne zur Abschaffung von Atomwaffen sind die Atomarsenale im Laufe der Zeit zurückgegangen. Während es in den 1980er Jahren weltweit mehr als 50.000 Atomwaffen gab, gibt es heute weltweit vergleichsweise kleine 8.500, sagte Robock. Das heißt aber nicht, dass die Bedrohung weg ist.
In der Tat "es ist schlimmer geworden", sagte Robock. "Früher gab es nur zwei Länder mit Atomarsenalen" (USA und Russland). Laut der Federation of American Scientists gibt es jetzt neun.
"Das Problem ist nicht gelöst", sagte Robock. "Obwohl die Arsenale zusammengebrochen sind, reicht es immer noch aus, um einen nuklearen Winter zu schaffen."
