Por guerra em grande escala, quero dizer uma troca de ataques nucleares entre as maiores potências do mundo - os Estados Unidos, a Rússia e a China - cada uma das quais gastará todo o seu arsenal. O número total de ogivas hoje (14.000) é significativamente menor do que no auge da Guerra Fria (70.000). Embora a extinção seja improvável hoje, essa probabilidade pode mudar se um número significativo de novas ogivas forem colocadas em serviço ou se o design da arma mudar drasticamente.
Três mecanismos potenciais para a extinção de pessoas após uma guerra nuclear são:
- Destruição cinética.
- Radiação.
- Mudança do clima.
Com as armas existentes, apenas o terceiro ponto é plausível, mas vamos examinar cada um deles.
1. Destruição cinética
Não existem ogivas nucleares suficientes para destruir todos os humanos com efeitos cinéticos, e é improvável que existam. Existem 14.000 armas nucleares no mundo. Digamos que, em média, sua capacidade seja de 1 megaton. E esta é uma estimativa conservadora - na realidade, a média será mais próxima de 100 quilotons. Uma ogiva megatonelada pode criar uma bola de fogo cobrindo 3 quilômetros quadrados e uma onda de choque de força média que varre residências particulares em uma área de 155 quilômetros quadrados. A bola mata quase todo mundo, e a onda mata uma grande porcentagem de pessoas, mas não 100%. Vamos fazer uma estimativa conservadora e dizer que a onda de choque também mata a todos. 14.000 * 155 = 2,17 milhões de quilômetros quadrados. A área metropolitana de Nova York é de 8.683 quilômetros quadrados. Acontece que todas as armas nucleares do mundo podem destruir 250 dessas aglomerações. Isso é muito! Mas não o suficientemesmo que alguém tente destruir todas as pessoas de uma vez. A área total da superfície da Terra é de 510,1 milhões de quilômetros quadrados. A área das cidades é de 2%, ou cerca de 10,2 milhões de quilômetros quadrados. A área total de destruição por armas nucleares é de 2,17 milhões de quilômetros quadrados, o que é significativamente menor do que a estimativa mínima da área de habitação humana, 10,2 milhões de quilômetros quadrados. Conseqüentemente, a destruição cinética não pode destruir a humanidade.
Dentro do círculo branco está uma zona de impacto de onda de choque moderado (34 kPa): 7,03 km (155 km2) da ogiva megaton. Veja o site do mapa Nuke
Se você quiser verificar meus cálculos, usei o site do mapa Nuke .
Razões ainda mais óbvias pelas quais o impacto cinético não destruirá a humanidade é que as potências nucleares podem ameaçar um ou vários países ao mesmo tempo, mas não todas as cidades centrais do mundo. Mesmo se todos os países da OTAN, Rússia e China, começarem uma guerra ao mesmo tempo, África, América do Sul e outras regiões neutras não sofrerão destruição cinética.
2. Radiação
A radiação não conseguirá matar a todos, pois não haverá armas suficientes para isso. A radiação dos impactos se concentrará em vários lugares, enquanto em outros não o será. E mesmo nas regiões mais afetadas, a radiação letal da precipitação radioativa cairá para níveis habitáveis em questão de semanas.
É importante notar que existe uma relação entre a duração da meia-vida e a energia liberada pelos radionuclídeos. Quanto mais curto o período, mais energia é liberada e, quanto mais longo o período, menos energia. A precipitação radioativa de armas modernas mata muito rapidamente, mas apenas por alguns dias ou semanas.
De Nuclear War Survival Skills , 1987
Vamos fazer os mesmos cálculos que usamos no caso da destruição cinética, e ver se é possível realizar um ataque com o objetivo de maximizar a precipitação radioativa para matar a todos. Usando Nukemap, vamos tomar uma fronteira de 100 rad por hora. Acredita-se que 400 alegres matam 50% das pessoas, portanto 100 alegres por hora com certeza matarão quase todas as pessoas, sem contar aqueles que se refugiaram no abrigo. É necessário passar para a detonação ao nível do solo, e não no ar, porque neste caso, obtém-se muito mais precipitação radioativa. Uma explosão com capacidade de 1 mt no solo criará radiação de mais de 100 rad por hora em uma área de 8.000 quilômetros quadrados. Multiplicando por 14.000 ogivas, temos 112 milhões de quilômetros quadrados. Isso é muito! Ainda menos de 510,1 milhões de quilômetros quadrados. área de terra, mas mais de 10,2 milhões de quilômetros quadrados. desenvolvimentos urbanos. Aparentemente, isso é o suficiente para cobrir todos os habitats das pessoas,então, em princípio, você pode matar qualquer pessoa com a radiação das armas nucleares existentes.
Explosão de uma bomba de 1000 quilotons ao nível do solo. As cores vermelhas e vermelhas brilhantes representam o contorno da precipitação radioativa para 1000 rad e 100 rad por hora, respectivamente, cobrindo uma área de 1140 quilômetros quadrados. e 7080 km2. respectivamente.
Na prática, é quase impossível matar todas as pessoas com a radiação das armas nucleares existentes, mesmo se você tentar usá-las para esse propósito. Primeiro, a distribuição da precipitação é muito desigual. Após a explosão, eles são levados pelo vento. Algumas áreas serão duramente atingidas, outras dificilmente serão afetadas. Mesmo que quase todos os centros humanos estejam cobertos, algumas regiões serão capazes de evitar esse destino.
Duas outras razões tornam improvável a extinção devido à radiação. Muitos países, especialmente no hemisfério sul, provavelmente não serão afetados pela precipitação radioativa. A maioria desses países ficará do lado neutro, eles não estão localizados próximos aos beligerantes e, portanto, estarão relativamente seguros. A precipitação pode viajar centenas de quilômetros, mas ainda não chegará a lugares muito distantes. A precipitação que atinge a alta atmosfera acabará caindo novamente, mas, provavelmente, já quando a radiação deixar de ser fatal. Outro fator atenuante é que, em planos de troca nuclear típicos, as explosões terrestres são geralmente realizadas em áreas onde os alvos defendidos estão localizados. Em locais com densos centros populacionais e industriais, as explosões aéreas são preferidas. A questão é que rajadas de ar maximizam a onda de choque.Ao mesmo tempo, não há muita precipitação radioativa após uma explosão aérea, então as pessoas que não vivem a sotavento de alvos militares, provavelmente, não serão muito afetadas pela radiação em caso de guerra.
O último fator de proteção contra a extinção da radiação é a grande massa que separa as pessoas da fonte de radiação, como abrigos de radiação. Em poucas semanas, os radionuclídeos nos sedimentos irão decair a um estado em que as pessoas podem sobreviver sem abrigo. Existem muitos abrigos no mundo e você pode construir ainda mais em um ou dois dias com uma pá, terra e tábuas. Mesmo que a precipitação de explosões no solo cubra todas as áreas mais populosas, muitas pessoas sobreviverão em abrigos.
Uma discussão sobre os riscos de extinção da radiação causada por armas nucleares não estaria completa sem uma discussão de dois fatores: usinas nucleares e armas radiológicas. Vou me alongar brevemente sobre eles, entretanto, eles não afetarão muito o resultado.
As usinas nucleares podem se tornar alvos de ataques nucleares, uma vez que podem gerar grandes quantidades de precipitação nuclear com uma meia-vida mais longa, mas menos energia por unidade de tempo. A principal preocupação é que as usinas nucleares e os locais de eliminação de resíduos contêm uma massa muito maior de material radioativo do que os foguetes carregam. O perigo é a proliferação de combustível nuclear altamente radioativo. Esse risco requer uma análise mais longa, mas, em resumo, embora uma ogiva atingindo uma usina nuclear ou local de armazenamento de lixo realmente crie uma precipitação nuclear de longa duração, ela ainda estará concentrada em uma pequena área. Felizmente, mesmo uma explosão nuclear não espalha o combustível nuclear a uma distância de mais de algumas centenas de quilômetros. Será terrível se certas regiões dos países estiverem cobertas com lixo nuclear, mas isso não aumentará o risco de extinção.
Armas radiológicas são armas nucleares projetadas para maximizar a propagação de precipitação letal em vez de destruição. O problema é que essas armas podem criar precipitações que tornam os locais de sua queda inabitáveis por meses ou mesmo anos. Este tipo de arma radiológica mata mais lentamente, mas mata. Em princípio, as armas radiológicas podem matar qualquer pessoa. Na prática, entretanto, as mesmas restrições que se aplicam às armas nucleares convencionais se aplicam às armas otimizadas para efeitos colaterais de longo prazo. Ele também tem suas próprias limitações.
As armas radiológicas não produzem mais chuva do que as ogivas padrão; elas simplesmente geram chuva com características diferentes. Como resultado, a quantidade de armas radiológicas necessárias para cobrir toda a superfície da Terra tornará este empreendimento extremamente caro (comparável ao custo dos maiores arsenais nucleares) e não servirá a propósitos militares. Provavelmente devido à sua ineficácia em interromper e destruir a força de trabalho quando comparada às armas nucleares padrão, ela nunca foi desenvolvida ou implantada em grande número. Portanto, representa uma preocupação teórica, mas não um risco existencial no futuro próximo. Preocupação com as declarações russas sobre o desenvolvimento de torpedo nuclear não tripuladoalta potência (até 100 Mt), que, em tese, pode ser utilizada como arma radiológica. Mas, mesmo que tais dispositivos sejam colocados em operação, é improvável que muitos deles sejam produzidos.
3. Mudanças climáticas
A maioria dos riscos de extinção humana da guerra nuclear está associada aos riscos de mudanças climáticas catastróficas, inverno nuclear e às consequências de explosões nucleares. No entanto, mesmo no cenário de uma guerra em grande escala, seu impacto final no clima dificilmente levará à extinção da humanidade.
Porque:
A) Nos cenários de início de um inverno nuclear severo, descritos por Robock e sua equipe de co-autores, parte da população provavelmente sobreviverá.
B) Os modelos de Robock provavelmente superestimam os riscos.
C) Os planejadores da guerra nuclear estão cientes dos riscos e os incluem nos planos de seleção de alvos para ataques.
Antes de mergulhar em cada um dos pontos, vale a pena entender de onde veio a pesquisa do inverno nuclear. Na década de 1980, um grupo de especialistas atmosféricos levantou a hipótese de que uma guerra nuclear levaria a tempestades de fogo nas cidades que levantariam pequenas partículas na atmosfera, causando um resfriamento catastrófico que duraria anos. Muitos temem que tal efeito seja possível, o risco existe, mas não é percebido há muitas décadas. Alguns cientistas acreditam que o efeito desse evento é exagerado ou é improvável que aconteça. Até alguns anos atrás, na literatura revisada por pares, só se podiam encontrar trabalhos prevendo o início das duras consequências de um inverno após uma guerra nuclear. Naturalmente, muitos acreditaram que esse era o consenso científico. No entanto, esta é uma interpretação errônea da incerteza,disponíveis na comunidade científica sobre os riscos do inverno nuclear. Poucos artigos foram publicados sobre este tema (provavelmente não mais que 15), e principalmente por um grupo de pesquisadores, apesar da importância existencial do tema.
Estou muito satisfeito que Robock, Thun e outros tenham estudado os efeitos do inverno nuclear durante a maior parte de suas carreiras, e seus modelos são úteis para avaliar a mudança climática potencial resultante desse fenômeno. No entanto, com o tempo, tenho cada vez menos fé na correção do modelo de Robock. Consulte a seção B) abaixo para obter detalhes. No entanto, não tenho certeza de qual é a probabilidade de um efeito de resfriamento significativo de uma guerra nuclear, e ainda estou preocupado com o potencial de um resfriamento significativo do planeta, mesmo que o risco de extinção associado a tais eventos seja pequeno.
A) Nos cenários de início de um inverno nuclear severo, descritos por Robock e sua equipe de co-autores, parte da população provavelmente sobreviverá
Os modelos mais recentes e detalhados de potenciais efeitos de resfriamento de uma grande escala de troca nuclear estão contidos o tímido e outro intitulado "Regresso ao inverno nuclear com modelos climáticos modernos e arsenais nucleares atuais: conseqüências ainda são catastróficos."
Os efeitos descritos nesses modelos são graves. Em um dos casos que eles consideraram, as temperaturas de verão no hemisfério norte são 10-30 ° C mais baixas do que o normal. No equador, a queda não é tão forte (5 ° C), mas, de fato, afetará todo o globo. O resultado mais provável será a maioria das pessoas morrendo de fome. Muitos também congelam, mas a fome é provavelmente um risco maior. Ainda segundo esse modelo, verifica-se que nas regiões equatoriais do planeta será possível cultivar alimentos, o que bastará para a sobrevivência de parte da população. E em 10-15 anos, a agricultura pode ser realizada, em escala limitada, na maior parte do planeta.
A mudança média na temperatura do ar em junho, julho e agosto do ano em que as cinzas sobem no ar, e no ano seguinte
Karl Schulman perguntouum dos autores da obra, Luc Oman, sobre a probabilidade de que no cenário descrito de uma guerra nuclear a humanidade morrerá. Ele obteve a resposta "em algum lugar na região de uma chance em 10.000 ou 100.000". Isso me parece provável, embora a opinião de especialistas por si só não possa substituir uma análise profunda. Ao mesmo tempo, Oman explicou seu raciocínio.
Para calcular as chances de extinção humana em uma guerra nuclear, duas análises diferentes precisam ser feitas. O primeiro é uma análise das mudanças climáticas que podem ocorrer devido a uma guerra nuclear, e o segundo é a capacidade de grupos de pessoas se adaptarem a essas mudanças. Não encontrei uma análise profunda da segunda questão, mas acho que valeria a pena realizá-la.
Parece-me que as pessoas são capazes de sobreviver mesmo com mudanças climáticas muito mais graves do que aquelas descritas nos cenários de uma guerra nuclear. Entre os mamíferos, os humanos são os mais resistentes às mudanças bruscas de temperatura, como evidenciado por nossa onipresença nos tempos pré-históricos. Embora a perda da maior parte da agricultura certamente mate a maioria das pessoas na Terra, a tecnologia moderna permitirá que algumas populações sobrevivam. Existem enormes reservas de alimentos no mundo e é provável que alguns deles assumirão o controle e protegerão pequenos grupos que terão comida suficiente por anos. E embora eles não tenham comida suficiente para 10-15 anos, essas reservas darão a eles tempo para se adaptarem a novas fontes de alimentos. ALLFED explorou muitas fontes alternativas de alimentos,capaz de sustentar populações em caso de guerra nuclear ou outros problemas com a luz solar, e parece-me que há uma necessidade séria de encontrá-los ainda mais em caso de tal desastre.
B) Os modelos de Robock provavelmente superestimam os riscos
Em termos simples, o modelo de inverno nuclear se parece com isto: explosões nucleares → incêndios urbanos → tempestades de fogo urbanas → fuligem sobe na alta atmosfera → fuligem permanece na alta atmosfera, refletindo a luz solar e levando a um resfriamento massivo.
Cada uma das etapas é necessária para que o efeito ocorra. Se uma guerra nuclear causar incêndios em grande escala nas cidades, mas não levar ao aparecimento de tempestades de fogo que levantem as partículas, então não ocorrerá nenhum resfriamento de longo prazo. Algumas dessas etapas são mais fáceis de modelar do que outras. Dos vários artigos que li, concluí que as maiores incertezas estão associadas aos seguintes processos:
- a dinâmica de queimar cidades após um ataque nuclear;
- a probabilidade de tempestades de fogo fortes o suficiente para levantar um número grande o suficiente de partículas para a atmosfera;
- eles vão levantar essas partículas alto o suficiente para que as partículas permaneçam lá por anos.
Estamos finalmente vendo uma discussão saudável dessas questões na literatura científica. O grupo de Alan Robock publicou seu artigo em 2007 e descreveu os efeitos de resfriamento significativos causados pela guerra regional limitada. O grupo Reisner de Los Alamos publicou seu trabalho em 2018 , onde revisou algumas das suposições do grupo Robock e concluiu que, em tal cenário, uma onda de frio global é improvável. Robok respondeu a este trabalho, e Reisner respondeupara a resposta. Ambos os autores têm argumentos sólidos, mas a posição de Reisner me parece mais convincente. Aqueles que desejam se aprofundar nesta questão devem ler esta troca de pontos de vista. Infelizmente, o grupo de Reisner não publicou uma análise dos efeitos potenciais de resfriamento de uma troca nuclear moderna em grande escala. Ainda assim, não é difícil extrapolar o modelo de Reisner e ver que o resfriamento não será tão forte quanto o modelo Robock prevê em uma situação semelhante.
C) Os planejadores da guerra nuclear estão cientes dos riscos e os incluem nos planos para determinar os alvos dos ataques
A maneira mais fácil de mitigar os riscos de um inverno nuclear é não atacar as cidades com armas nucleares. O suposto mecanismo de sua ofensiva está associado à queima de cidades, e não a explosões terrestres dirigidas a alvos militares. Falei com alguns dos oficiais americanos encarregados de planejar uma guerra nuclear e eles estão bem cientes dos riscos potenciais de um inverno nuclear. Naturalmente, o que sabem sobre os riscos não garante que tenham calculado tudo corretamente ou que os tenham considerado no planejamento. No entanto, uma boa consciência do risco aumenta a probabilidade de que os planejadores tomem medidas para minimizar o risco dos efeitos climáticos.
É difícil dizer em que medida tudo isso foi levado em consideração. Os planos para guerras nucleares são confidenciais. Pelo que sabemos, nos planos de guerra atuais dos Estados Unidos, as cidades são consideradas alvos sob certas condições (mas não em todas). No entanto, os funcionários do Departamento de Defesa têm acesso a informações confidenciais e modelos aos quais nós, civis, não temos acesso. Tenho certeza de que os planejadores da guerra nuclear consideraram bem os riscos das mudanças climáticas causadas pela guerra nuclear, embora suas conclusões ou restrições burocráticas não sejam conhecidas por mim. Todas as outras coisas sendo iguais, o conhecimento desses riscos pelos planejadores reduz a probabilidade de que eles acidentalmente permitam a extinção humana.
Conclusão
O artigo discute três mecanismos plausíveis para a extinção da humanidade em decorrência de uma guerra nuclear. O fato de um deles, o inverno nuclear, não ter sido descrito até os anos 1980, é um bom lembrete de que podemos não saber de algo. Embora tenhamos recebido informações sobre como essas armas funcionam em testes nucleares, a situação durante os testes é significativamente diferente da situação durante a guerra. O modelo permanece altamente incerto. Dado que a maior ameaça à existência vem dos impactos climáticos, seria ótimo ver mais pesquisas sobre os efeitos climáticos da guerra nuclear e o potencial de sobrevivência de diferentes grupos de pessoas.
Parece haver várias maneiras de reduzir o risco existencial de guerra nuclear. Se, no nível de planejamento, as armas mais poderosas não forem direcionadas à maioria das cidades, isso reduzirá o risco de destruição acidental da humanidade. Além disso, a vulnerabilidade da humanidade ao inverno nuclear pode ser reduzida melhorando a capacidade de sobrevivência dos grupos de pessoas mais favorecidos. Essa mesma tática pode ajudar a proteger outros riscos existenciais também.
Leitura adicional:
- Quantificação do risco de extinção de Toby Orda .
- A guerra nuclear como risco de catástrofe global .
- Inverno nuclear e extinção humana: uma entrevista com Luke Oman .
- Inverno nuclear como reação a uma guerra nuclear entre os Estados Unidos e a Rússia na 4ª versão do modelo climático de toda a atmosfera e o modelo do Instituto Goddard de Pesquisas Espaciais.
- Impacto climático do intercâmbio nuclear regional : estimativas aprimoradas com base em contagens detalhadas de fontes.
- Comentário sobre o impacto do intercâmbio nuclear regional sobre o clima: estimativas aprimoradas com base na contagem detalhada de fontes por Reisner et al.
- Resposta ao comentário de Robock et al.
- Comparando Modelos Econômicos e Agrícolas : Consequências Climáticas e Agrícolas da Guerra Nuclear.