Nükleer kış: bir nükleer savaş gezegeni nasıl soğutabilir

Nükleer kış, büyük bir nükleer savaşın bombalardan çok gökyüzü aracılığıyla insan öldüreceği fikridir. Yanan şehirler üst atmosfere o kadar çok is gönderir ki güneş ışığı yıllarca kısılır, sıcaklıklar düşer, yağmurlar kesilir ve dünyanın her yerinde hasat çöker. Silahları ateşleyen ülkeler, savaşa hiç katılmamış olanlarla birlikte açlığa düşer.

Fikir nasıl ortaya çıktı

Nükleer çağın ilk on yıllarında planlamacılar şok dalgası, yangın ve serpintiden ölenleri saydı ve orada durdu. 1983'te beş Amerikalı bilim insanı, Richard Turco, Owen Toon, Thomas Ackerman, James Pollack ve Carl Sagan, baş harfleriyle TTAPS olarak bilinen bir çalışma yayımladı. Yüzlerce yanan şehirden çıkan dumanın iklime ne yapacağını modellediler ve kuzey yarımkürede kara sıcaklıklarının yazın bile donma noktasının altına düşebileceğini buldular. Sovyet modelcileri aynı yıl benzer sonuçlara ulaştı. «Nükleer kış» deyimi o makaleden çıktı.

Fikir baştan itibaren saldırıya uğradı ve bazı erken öngörüler fazla sertti. Irak kuvvetleri 1991'de Kuveyt'te 600'den fazla petrol kuyusunu ateşe verdiğinde Sagan, dumanın bölgeyi ciddi biçimde soğutacak kadar yükselebileceği uyarısında bulundu. Öyle olmadı: dumanın çoğu alçak atmosferde kaldı ve haftalar içinde yağmurla yere indi. Eleştirmenler bunu bir çürütme saydı. Savunucular ise petrol yangınlarının sıcak ama yavaş olduğuna, yanan bir şehrin çok daha yoğun bir ısı sütunu ürettiğine ve dumanı daha yükseğe taşıyanın tam da bu olduğuna dikkat çekti.

Stratosfer neden önemli

Yere yakın duman günler içinde yağmurla temizlenir. Kabaca 10 ila 15 kilometrenin üzerindeki stratosfere ulaşan duman ise hava olaylarının üstünde kalır. Orada siyah is güneş ışığını soğurur, ısınır ve daha da yükselir; böylece yıllarca havada kalabilir. Hamburg, Dresden ve Hiroşima'dakiler gibi yangın fırtınaları, dumanı o yüksekliğe taşıyacak güçte yukarı akımlar üretir.

Doğa, deneyin daha hafif bir sürümünü yaptı. 1991'de Filipinler'deki Pinatubo Dağı stratosfere yaklaşık 15 milyon ton kükürt dioksit saldı ve gezegenin ortalama sıcaklığı ertesi yıl yaklaşık yarım derece düştü. Volkanik sülfat güneş ışığını yansıtır; is ise soğurur, bu da onu yüzeyi karartmada daha etkili kılar.

Modern modeller ne diyor

İklim modelleri 1983'ten bu yana muazzam gelişti ve ana bulgu ayakta kaldı. Rutgers Üniversitesi'nden Alan Robock ve Lili Xia'nın yönettiği araştırmacılar, stratosfere ulaşan is miktarıyla, teragram (milyon ton) cinsinden ölçülen bir dizi senaryo çalıştırdı.

• Bölgesel bir savaş, örneğin Hindistan ile Pakistan arasında Hiroşima büyüklüğünde 100 silahın karşılıklı kullanıldığı bir savaş, stratosfere yaklaşık 5 teragram is gönderebilir ve gezegeni birkaç yıl boyunca kabaca 1 ila 1,5 °C soğutabilir.
• Amerika Birleşik Devletleri ile Rusya arasında topyekûn bir savaş 150 teragram dolayında is üretebilir ve küresel ortalamayı yaklaşık 7 ila 8 °C düşürebilir. Bu, bugünkü ortalamanın yaklaşık 6 °C altında olan son buzul çağının soğumasından fazladır ve binyıllar yerine tek bir yılda gerçekleşir.

Soğuk sorunun yalnızca bir parçasıdır. Daha az güneş ışığı, özellikle muson mevsiminde daha az buharlaşma ve daha az yağmur, ayrıca daha kısa bir büyüme mevsimi demektir. Aynı grup 2022'de Nature Food dergisinde yayımlanan bir çalışmada, modelledikleri en büyük Hindistan-Pakistan senaryosunda 2 milyardan fazla, Amerika Birleşik Devletleri ile Rusya arasındaki bir savaştan sonra ise 5 milyardan fazla insanın açlıktan ölebileceğini tahmin etti. Bu ölümlerin çoğu herhangi bir hedeften çok uzakta gerçekleşir.

Açık sorular

En büyük belirsizlik, yanan şehirlerin gerçekte ne kadar is üreteceği ve bunun ne kadar yükseğe çıkacağıdır. Los Alamos Ulusal Laboratuvarı'ndan bir ekip 2018'de yangınları modelledi ve stratosfere Rutgers grubunun varsaydığından çok daha az duman ulaştığını, dolayısıyla soğumanın daha hafif olacağını buldu. Başkaları buna Los Alamos modelinin seyrek yapılı, kötü yanan bir şehir kullandığı yanıtını verdi. Tartışma etkinin var olup olmadığı üzerine değil, ne kadar şiddetli olacağı üzerinedir.

Herkesin hemfikir olduğu nokta, iklim sonuçlarının ateşe verilen şehir sayısıyla orantılı olduğudur. Bu da nükleer kışı doğrudan bugün var olan cephaneliklerin büyüklüğüne bağlar. Simülatör tek bir silahın herhangi bir şehir üzerindeki yanık halkasını gösterir; nükleer kış, o halkalardan yüzlercesinin toplamıdır.