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Die atmosphärischen Auswirkungen eines globalen Atomkriegs wären schwerwiegender als bisher angenommen

by drbyos
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Die massiven Rauchsäulen, die ein Atomkrieg erzeugt, würden das Weltklima für Jahre verändern und die Ozonschicht zerstören, was sowohl die menschliche Gesundheit als auch die Nahrungsversorgung gefährden würde, zeigen neue Forschungsergebnisse.

Die internationale Studie zeichnet ein noch düstereres Bild von den Folgen eines globalen Atomkrieges als bisherige Analysen. Das Forschungsteam nutzte neu entwickelte Computer-Klimamodellierungstechniken, um mehr über die Auswirkungen eines hypothetischen Kernaustauschs zu erfahren, einschließlich komplexer chemischer Wechselwirkungen in der Stratosphäre, die die Menge an ultravioletter (UV) Strahlung beeinflussen, die die Oberfläche des Planeten erreicht.

“Zusätzlich zu all den Todesfällen, die fast sofort eintreten würden, wären die Klima- und UV-Effekte weit verbreitet”, sagte Hauptautor Charles Bardeen, Wissenschaftler am National Center for Atmospheric Research (NCAR). “Diese sind nicht lokal dort, wo der Krieg stattfindet. Sie sind global, also würden sie uns alle betreffen.”

Bardeen und seine Co-Autoren fanden heraus, dass der Rauch eines globalen Atomkrieges über einen Zeitraum von 15 Jahren einen Großteil der Ozonschicht zerstören würde, wobei der Ozonverlust weltweit durchschnittlich etwa 75 % erreichte. Selbst ein regionaler Atomkrieg würde weltweit zu einem Spitzenozonverlust von 25 % führen, wobei die Erholung etwa 12 Jahre dauern würde.

Da die Ozonschicht die Erdoberfläche vor schädlicher UV-Strahlung schützt, wären solche Auswirkungen für Mensch und Umwelt verheerend. Hohe UV-Strahlung wurde mit bestimmten Arten von Hautkrebs, Katarakt und immunologischen Störungen in Verbindung gebracht. Die Ozonschicht schützt auch terrestrische und aquatische Ökosysteme sowie die Landwirtschaft.

“Obwohl wir vermuteten, dass Ozon nach einem Atomkrieg zerstört werden würde und dies zu verstärktem ultraviolettem Licht an der Erdoberfläche führen würde, würde es das ultraviolette Licht blockieren, wenn zu viel Rauch vorhanden wäre”, sagte der Co-Autor der Studie, Alan Robock, a . Professor für Klimawissenschaften an der Rutgers University. “Jetzt haben wir zum ersten Mal berechnet, wie das funktionieren würde, und quantifiziert, wie es von der Rauchmenge abhängen würde.”

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Die Studie wurde vom Open Philanthropy Project mit computergestützter Unterstützung der National Science Foundation, die der Sponsor von NCAR ist, sowie der University of Colorado Boulder und der Colorado State University finanziert. Es wurde im . veröffentlicht Zeitschrift für geophysikalische Forschung — Atmosphären, eine Veröffentlichung der American Geophysical Union.

Veränderte atmosphärische Reaktion auf den globalen Krieg

Wissenschaftler in den 1980er Jahren fanden heraus, dass die enormen Rauchmengen eines Atomkriegs den Planeten kühlen würden, indem sie das einfallende Sonnenlicht blockieren, ein Ergebnis, das als “nuklearer Winter” bekannt ist. Sie fanden auch heraus, dass ein Atomkrieg Ozon aufgrund chemischer Reaktionen mit Stickoxiden zerstören würde, die aus dem Feuerball einer Atomwaffenexplosion entstehen.

Spätere Forschungen legten jedoch nahe, dass der Rauch auch Ozonverluste verursachen würde, indem er die Stratosphäre aufheizte, was die chemischen Reaktionsgeschwindigkeiten veränderte, und durch die Verringerung der Photochemie (chemische Reaktionen, die durch Sonnenlicht verursacht wurden).

In der neuen Studie untersuchten die Autoren, wie sehr sich die reduzierte Photochemie auf die Ozonzerstörung auswirkt und inwieweit der Rauch die Oberfläche vor UV-Strahlung schützt. Sie berechneten zum ersten Mal die kombinierten Auswirkungen von Stickoxiden, Stratosphärenerwärmung und reduzierter Photochemie auf die Stratosphären-Ozonchemie und Oberflächen-UV als Folge eines globalen Atomkrieges.

Das Forschungsteam kombinierte vier fortschrittliche NCAR-basierte Computermodelle: das Community Earth System Model, das das globale Klima simuliert; das Whole Atmosphere Community Climate Model, das höhere Regionen der Atmosphäre simuliert; das troposphärische Ultraviolett- und sichtbare Strahlungsmodell, das das für die Photolyse verfügbare Licht und die Menge der UV-Strahlung berechnet, die die Oberfläche erreicht; und das Community Aerosol and Radiation Model for Atmospheres, das eine fortschrittliche Behandlung von Rauchpartikeln bietet.

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Sie verwendeten diesen Modellierungsansatz, um zwei Szenarien zu untersuchen. In einem produziert ein regionaler Atomkrieg zwischen Indien und Pakistan 5 Megatonnen Rauch. Im anderen produziert ein globaler Atomkrieg zwischen den USA und Russland 150 Megatonnen Rauch.

Die Ergebnisse zeigten, wie wichtig es ist, ausgeklügelte Modellierungstechniken zu verwenden, um die Komplexität der Atmosphäre zu konkretisieren. Im Fall des globalen Atomkriegs beispielsweise zeigten die Simulationen, dass eine massive Rauchinjektion in die Stratosphäre zunächst die Oberflächentemperaturen durch Blockierung des Sonnenlichts abkühlen, Niederschlagsmuster verändern, den Planeten vor einfallender UV-Strahlung abschirmen und gleichzeitig das schützende Ozon zerstören würde Schicht. Innerhalb weniger Jahre würde sich der Rauch jedoch verflüchtigen und durch die verminderte Ozonschicht würde viel mehr UV-Strahlung an die Oberfläche gelangen.

“Die Bedingungen würden sich dramatisch ändern, und Anpassungen, die zunächst funktionieren könnten, werden nicht helfen, wenn sich die Temperaturen wieder erwärmen und die UV-Strahlung zunimmt”, sagte Bardeen. “So wie sich der Rauch auflöst, bekommt man diese UV-Strahlung mit ganz anderen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Landwirtschaft.”

Im Gegensatz dazu würde ein regionaler Atomkrieg, der weniger Rauch erzeugte, zu einem einfacheren Muster führen, bei dem die UV-Strahlung sofort zunimmt, während die Oberflächentemperaturen sinken und sich die Ozonschicht allmählich erholt, während sich der Rauch auflöst.

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