Musim Dingin Nuklir: Bagaimana Perang Nuklir Bisa Mendinginkan Planet

Musim dingin nuklir adalah gagasan bahwa perang nuklir besar akan membunuh lebih banyak orang lewat langit daripada lewat bomnya. Kota-kota yang terbakar akan mengirim begitu banyak jelaga ke atmosfer atas sehingga sinar matahari meredup selama bertahun-tahun, suhu turun, hujan tak kunjung datang, dan panen di seluruh dunia ambruk. Negara-negara yang menembakkan senjata akan kelaparan bersama negara-negara yang tak pernah ikut serta.

Bagaimana gagasan ini muncul

Selama dekade-dekade pertama era nuklir, para perencana menghitung kematian akibat ledakan, kebakaran, dan jatuhan radioaktif, lalu berhenti di situ. Pada 1983 lima ilmuwan Amerika, Richard Turco, Owen Toon, Thomas Ackerman, James Pollack, dan Carl Sagan, menerbitkan kajian yang dikenal dari inisial mereka sebagai TTAPS. Mereka memodelkan apa yang akan dilakukan asap dari ratusan kota yang terbakar terhadap iklim dan menemukan bahwa suhu daratan di belahan bumi utara bisa turun di bawah titik beku bahkan pada musim panas. Pemodel Soviet mencapai kesimpulan serupa pada tahun yang sama. Istilah «musim dingin nuklir» berasal dari makalah itu.

Gagasan ini diserang sejak awal, dan sebagian prediksi awalnya terlalu kuat. Ketika pasukan Irak membakar lebih dari 600 sumur minyak Kuwait pada 1991, Sagan memperingatkan bahwa asapnya mungkin naik cukup tinggi untuk mendinginkan kawasan itu secara serius. Ternyata tidak: sebagian besar asap tetap di atmosfer bawah dan tersapu hujan dalam hitungan minggu. Para pengkritik menganggapnya sebagai bantahan. Para pembela menunjukkan bahwa kebakaran minyak itu panas tetapi lambat, sedangkan kota yang terbakar menghasilkan kolom panas yang jauh lebih hebat, dan itulah persisnya yang mengangkat asap lebih tinggi.

Mengapa stratosfer penting

Asap di dekat permukaan tersapu hujan dalam hitungan hari. Asap yang mencapai stratosfer, di atas kira-kira 10 sampai 15 kilometer, berada di atas lapisan cuaca. Di sana jelaga hitam menyerap sinar matahari, memanas, dan naik lebih tinggi lagi, sehingga bisa bertahan di udara selama bertahun-tahun. Badai api seperti di Hamburg, Dresden, dan Hiroshima menghasilkan arus naik yang cukup kuat untuk membawa asap setinggi itu.

Alam pernah menjalankan versi yang lebih ringan dari eksperimen ini. Pada 1991 Gunung Pinatubo di Filipina melontarkan sekitar 15 juta ton sulfur dioksida ke stratosfer, dan suhu rata-rata planet turun sekitar setengah derajat sepanjang tahun berikutnya. Sulfat vulkanik memantulkan sinar matahari; jelaga menyerapnya, sehingga lebih efektif menggelapkan permukaan.

Kata model modern

Model iklim telah membaik luar biasa sejak 1983, dan temuan utamanya bertahan. Para peneliti yang dipimpin Alan Robock dan Lili Xia di Rutgers University menjalankan serangkaian skenario yang diukur dari jumlah jelaga yang mencapai stratosfer, dalam teragram (juta ton).

• Perang regional, misalnya 100 senjata seukuran Hiroshima yang saling ditembakkan India dan Pakistan, dapat mengirim sekitar 5 teragram jelaga ke stratosfer dan mendinginkan planet kira-kira 1 sampai 1,5 °C selama beberapa tahun.
• Pertukaran penuh antara Amerika Serikat dan Rusia dapat menghasilkan sekitar 150 teragram dan mendinginkan rata-rata global sekitar 7 sampai 8 °C. Itu lebih besar daripada pendinginan zaman es terakhir, yang sekitar 6 °C di bawah rata-rata hari ini, dan akan terjadi dalam satu tahun, bukan selama ribuan tahun.

Dingin hanya sebagian dari masalah. Sinar matahari yang berkurang juga berarti penguapan dan hujan yang berkurang, terutama saat musim monsun, serta musim tanam yang lebih pendek. Dalam kajian tahun 2022 di Nature Food, kelompok yang sama memperkirakan bahwa dalam skenario India dan Pakistan terbesar yang mereka modelkan, lebih dari 2 miliar orang bisa mati kelaparan, dan setelah perang antara Amerika Serikat dan Rusia, lebih dari 5 miliar. Sebagian besar kematian itu akan terjadi jauh dari sasaran mana pun.

Pertanyaan yang masih terbuka

Ketidakpastian terbesar adalah seberapa banyak jelaga yang benar-benar dihasilkan kota yang terbakar dan seberapa tinggi ia naik. Tim di Los Alamos National Laboratory memodelkan kebakaran itu pada 2018 dan menemukan asap yang mencapai stratosfer jauh lebih sedikit daripada asumsi kelompok Rutgers, dan karenanya pendinginan yang lebih ringan. Pihak lain menjawab bahwa model Los Alamos memakai kota berbangunan jarang yang sulit terbakar. Perdebatannya adalah tentang seberapa parah efeknya, bukan tentang ada tidaknya.

Yang disepakati semua pihak adalah bahwa akibat iklimnya sebanding dengan jumlah kota yang dibakar. Itu mengaitkan musim dingin nuklir langsung dengan ukuran arsenal yang ada saat ini. Simulator menunjukkan lingkaran luka bakar satu senjata di atas kota mana pun; musim dingin nuklir adalah hasil penjumlahan ratusan lingkaran semacam itu.