Por guerra a gran escala, me refiero a un intercambio de ataques nucleares entre las principales potencias del mundo, Estados Unidos, Rusia y China, cada una de las cuales gastará todo su arsenal. El número total de ojivas hoy (14.000) es significativamente menor que en el apogeo de la Guerra Fría (70.000). Si bien la extinción es poco probable hoy en día, esa probabilidad podría cambiar si se despliega una cantidad significativa de ojivas nuevas o si el diseño del arma cambia drásticamente.
Tres posibles mecanismos para la extinción de personas después de una guerra nuclear son:
- Destrucción cinética.
- Radiación.
- Cambio de clima.
Con las armas existentes, solo el tercer punto es plausible, pero veamos cada uno de ellos.
1. Destrucción cinética
No hay suficientes ojivas nucleares para destruir a todos los humanos con efectos cinéticos, y es poco probable que alguna vez existan. Hay 14.000 armas nucleares en el mundo. Digamos que, en promedio, su capacidad será de 1 megatón. Y esta es una estimación conservadora: en realidad, el promedio estará más cerca de los 100 kilotones. Una ojiva de megatones puede crear una bola de fuego que cubra 3 kilómetros cuadrados y una onda de choque de intensidad media que destruya las casas particulares en un área de 155 kilómetros cuadrados. La pelota mata a casi todo el mundo y la ola mata a un porcentaje bastante grande de personas, pero no al 100%. Tomemos una estimación conservadora y digamos que la onda de choque también mata a todos. 14.000 * 155 = 2,17 millones de kilómetros cuadrados. El área del área metropolitana de Nueva York es de 8 683 kilómetros cuadrados. Resulta que todas las armas nucleares del mundo pueden destruir 250 de esas aglomeraciones. ¡Es mucho! Pero no suficienteincluso si alguien intentara destruir a todas las personas a la vez. La superficie total de la tierra es de 510,1 millones de kilómetros cuadrados. El área de las ciudades es del 2%, o aproximadamente 10,2 millones de kilómetros cuadrados. El área total de destrucción por armas nucleares es de 2,17 millones de kilómetros cuadrados, lo que es significativamente menor que la estimación mínima del área de habitación humana, 10,2 millones de kilómetros cuadrados. Por tanto, la destrucción cinética no puede destruir a la humanidad.
Dentro del círculo blanco hay una zona de impacto de onda de choque moderada (34 kPa): 7,03 km (155 km2) de la ojiva de megatones. Ver el sitio de mapas de Nuke
Si quieres comprobar mis cálculos, utilicé el sitio de mapas de Nuke .
Razones aún más obvias por las que el impacto cinético no destruirá a la humanidad es que las potencias nucleares pueden amenazar a uno o varios países a la vez, pero no a todas las ciudades centrales del mundo. Incluso si todos los países de la OTAN, Rusia y China comienzan una guerra a la vez, África, América del Sur y otras regiones neutrales no sufrirán una destrucción cinética.
2. Radiación
La radiación no podrá matar a todos, ya que no hay suficientes armas para esto. La radiación de los impactos se concentrará en varios lugares, mientras que en otros no se concentrará en absoluto. E incluso en las regiones más afectadas, la radiación letal de la lluvia radiactiva caerá a niveles habitables en cuestión de semanas.
Vale la pena señalar que existe una relación entre la duración de la vida media y la energía liberada por los radionúclidos. Cuanto más corto es el período, más energía se libera y cuanto más largo es el período, menos energía. La lluvia radiactiva de las armas modernas mata muy rápidamente, pero solo durante unos días o unas pocas semanas.
De Habilidades de supervivencia en la guerra nuclear , 1987
Hagamos los mismos cálculos que usamos en el caso de la destrucción cinética, y veamos si es posible llevar a cabo un ataque dirigido a maximizar la lluvia radiactiva para matar a todos. Usando Nukemap, tomemos un borde de 100 rad por hora. Se cree que 400 alegres matan al 50% de las personas, por lo que 100 alegres por hora seguramente matarán a casi todas las personas, sin contar las que se refugiaron en el refugio. Es necesario cambiar a detonación a nivel del suelo, y no en el aire, porque en este caso se obtiene mucha más lluvia radiactiva. Una explosión con una potencia de 1 mt en el suelo creará una radiación de más de 100 rad por hora en un área de 8000 kilómetros cuadrados. Multiplicando por 14.000 ojivas, obtenemos 112 millones de kilómetros cuadrados. ¡Es mucho! Aún menos de 510,1 millones de kilómetros cuadrados. superficie terrestre, pero más de 10,2 millones de kilómetros cuadrados. desarrollos urbanos. Aparentemente, esto es suficiente para cubrir todos los hábitats de las personas,así que, en principio, puedes matar a todo el mundo con la radiación de las armas nucleares existentes.
Explosión de una bomba de 1000 kilotones a ras de suelo. Los colores rojo brillante y rojo representan el contorno de la lluvia radiactiva de 1000 rad y 100 rad por hora, respectivamente, cubriendo un área de 1140 kilómetros cuadrados. y 7080 kilómetros cuadrados. respectivamente.
En la práctica, es casi imposible matar a todas las personas con la radiación de las armas nucleares existentes, incluso si intenta utilizarlas para este propósito. Primero, la distribución de la precipitación es muy desigual. Después de la explosión, son transportados por el viento. Algunas áreas se verán afectadas con fuerza, otras difícilmente se verán afectadas. Incluso si se cubren casi todos los centros humanos, algunas regiones podrán evitar este destino.
Otras dos razones hacen poco probable la extinción debida a la radiación. Es poco probable que muchos países, especialmente en el hemisferio sur, se vean afectados por la lluvia radiactiva. La mayoría de estos países tomarán el lado neutral, no están ubicados al lado de los beligerantes y, por lo tanto, estarán relativamente seguros. La precipitación puede viajar cientos de kilómetros, pero aún no llegará a lugares muy distantes. La precipitación que llega a la atmósfera superior eventualmente volverá a caer, pero lo más probable es que ya cuando la radiación deje de ser fatal. Otro factor atenuante es que en los planes típicos de intercambio nuclear, las explosiones terrestres generalmente se llevan a cabo en lugares donde se encuentran los objetivos defendidos. En áreas densamente pobladas y centros industriales, se prefieren las explosiones aéreas. El punto es que las ráfagas de aire maximizan la onda de choque.Al mismo tiempo, no hay mucha lluvia radiactiva después de una explosión de aire, por lo que las personas que no viven en el lado de sotavento de los objetivos militares probablemente no se verán muy afectadas por la radiación en caso de guerra.
El último factor que protege contra la extinción por radiación es la gran masa que separa a las personas y la fuente de radiación, como los refugios de radiación. En unas pocas semanas, los radionucleidos de los sedimentos se descompondrán a un estado en el que las personas puedan sobrevivir sin refugio. Hay muchos refugios en el mundo y puedes construir aún más en uno o dos días con una pala, tierra y tablas. Incluso si las consecuencias mortales de las explosiones terrestres cubren todas las áreas más pobladas, muchas personas sobrevivirán en los refugios.
Una discusión sobre los riesgos de extinción por radiación causada por armas nucleares no estaría completa sin una discusión sobre dos factores: las centrales nucleares y las armas radiológicas. Me detendré brevemente en ellos, sin embargo, no afectarán mucho el resultado.
Las plantas de energía nuclear pueden convertirse en objetivos de ataques nucleares porque pueden generar grandes cantidades de lluvia radiactiva con una vida media más larga, pero menos energía por unidad de tiempo. Las principales preocupaciones están relacionadas con el hecho de que las centrales nucleares y los vertederos de desechos contienen una masa mucho mayor de material radiactivo que la que transportan los cohetes. El peligro es la proliferación de combustible nuclear altamente radiactivo. Este riesgo requiere un análisis más largo, pero en resumen, aunque una ojiva que golpee una planta de energía nuclear o un sitio de almacenamiento de desechos generará una lluvia radiactiva de larga duración, aún estará concentrada en un área pequeña. Afortunadamente, incluso una explosión nuclear no esparce combustible nuclear a una distancia de más de unos pocos cientos de kilómetros. Sería terrible si ciertas regiones de los países están cubiertas de desechos nucleares, pero esto no aumentará el riesgo de extinción.
Las armas radiológicas son armas nucleares diseñadas para maximizar la propagación de la lluvia radiactiva en lugar de la destrucción. El problema es que tales armas pueden generar precipitaciones que hacen que sus lugares de caída sean inhabitables durante meses o incluso años. Este tipo de arma radiológica mata más lentamente, pero mata. En principio, las armas radiológicas pueden matar a todos. En la práctica, sin embargo, las mismas limitaciones que se aplican a las armas nucleares convencionales se aplican a las armas optimizadas para la lluvia radiactiva a largo plazo. También tiene sus propias limitaciones.
Las armas radiológicas no producen más lluvia que las ojivas estándar, simplemente generan lluvia con diferentes características. Como resultado, la cantidad de armas radiológicas necesarias para cubrir toda la superficie de la Tierra hará que esta empresa sea extremadamente costosa (comparable al costo de los arsenales nucleares más grandes) y no servirá para fines militares. Probablemente debido a su ineficiencia para interrumpir y destruir la mano de obra en comparación con las armas nucleares estándar, nunca se han desarrollado o desplegado en grandes cantidades. Por tanto, representa una preocupación teórica, pero no un riesgo existencial en un futuro próximo. Preocupación por las declaraciones rusas sobre el desarrollo de torpedos nucleares no tripuladosalta potencia (hasta 100 Mt), que, en teoría, se puede utilizar como arma radiológica. Pero, incluso si tales dispositivos se ponen en funcionamiento, es poco probable que se produzcan suficientes.
3. Cambio climático
La mayoría de los riesgos de extinción humana por guerra nuclear están asociados con los riesgos de un cambio climático catastrófico, el invierno nuclear y las consecuencias de las explosiones nucleares. Sin embargo, incluso en el escenario de una guerra a gran escala, es poco probable que su impacto final sobre el clima conduzca a la extinción de la humanidad.
Porque:
A) En los escenarios del inicio de un severo invierno nuclear, descritos por Robock y su equipo de coautores, es probable que parte de la población sobreviva.
B) Los modelos de Robock probablemente sobreestiman los riesgos.
C) Los planificadores de la guerra nuclear son conscientes de los riesgos y los incluyen en los planes de selección de objetivos para los ataques.
Antes de profundizar en cada uno de los puntos, vale la pena comprender de dónde provino la investigación del invierno nuclear. En la década de 1980, un grupo de especialistas atmosféricos planteó la hipótesis de que la guerra nuclear provocaría tormentas de fuego en las ciudades que elevarían pequeñas partículas a la atmósfera, provocando un enfriamiento catastrófico que duraría años. A muchos les preocupaba que tal efecto sea posible, el riesgo existe, pero no se ha notado durante muchas décadas. Algunos científicos creían que el efecto de este evento era exagerado o que era poco probable que ocurriera. Hasta hace unos años, en la literatura revisada por pares, solo se podían encontrar trabajos que predecían el inicio de las duras consecuencias de un invierno después de una guerra nuclear. Naturalmente, muchos creyeron que este era el consenso científico. Sin embargo, esta es una mala interpretación de la incertidumbre,disponible en la comunidad científica sobre los riesgos del invierno nuclear. No se han publicado muchos artículos sobre este tema (probablemente no más de 15), y en su mayoría por un grupo de investigadores, a pesar de la importancia existencial de este tema.
Estoy encantado de que Robock, Tun y otros hayan estudiado los efectos del invierno nuclear durante la mayor parte de sus carreras, y sus modelos son útiles para evaluar el posible cambio climático resultante de este fenómeno. Sin embargo, con el tiempo, tengo cada vez menos fe en la exactitud del modelo de Robock. Consulte la sección B) a continuación para obtener más detalles. Sin embargo, no estoy seguro de cuál es la probabilidad de un efecto de enfriamiento significativo de una guerra nuclear, y todavía me preocupa el potencial de un enfriamiento significativo del planeta, incluso si el riesgo de extinción asociado con tales eventos es pequeño.
A) En los escenarios del inicio de un invierno nuclear severo, descritos por Robock y su equipo de coautores, es probable que parte de la población sobreviva
Los modelos más recientes y detallados de los posibles efectos de enfriamiento de un intercambio nuclear a gran escala están contenidos en el tímido y el otro titulado "Regreso al invierno nuclear con modelos climáticos modernos y arsenales nucleares actuales: las consecuencias siguen siendo catastróficas".
Los efectos descritos en estos modelos son graves. En uno de los casos que consideraron, las temperaturas de verano en el hemisferio norte son 10-30 ° C más bajas de lo habitual. En el ecuador, la caída no es tan severa (5 ° C), pero, de hecho, afectará a todo el globo. El resultado más probable será que la mayoría de las personas mueran de hambre. Muchos también se congelarán, pero el hambre probablemente sea un riesgo mayor. Incluso según este modelo, resulta que en las regiones ecuatoriales del planeta será posible cultivar alimentos, que serán suficientes para la supervivencia de parte de la población. Y en 10 a 15 años, la agricultura se puede llevar a cabo, a escala limitada, en la mayor parte del planeta.
El cambio promedio en la temperatura del aire para junio, julio y agosto en el año en que la ceniza se eleva al aire, y el siguiente año después de que
Karl Schulman preguntóuno de los autores del trabajo, Luc Oman, sobre la probabilidad de que en el escenario descrito de una guerra nuclear la humanidad muera. Obtuvo la respuesta "en algún lugar en la región de una probabilidad entre 10,000 o 100,000". Esto me parece probable, aunque la opinión de los expertos por sí sola no puede reemplazar el análisis profundo. En un momento, Omán explicó su razonamiento.
Para calcular las posibilidades de extinción humana de una guerra nuclear, se requieren dos análisis diferentes. El primero es un análisis del cambio climático que podría ocurrir debido a una guerra nuclear, y el segundo es la capacidad de grupos de personas para adaptarse a estos cambios. No encontré un análisis profundo de la segunda pregunta, pero creo que valdría la pena llevarlo a cabo.
Me parece que la gente es capaz de sobrevivir incluso con cambios climáticos mucho más graves que los descritos en los escenarios de una guerra nuclear. Entre los mamíferos, los humanos son más resistentes a los cambios repentinos de temperatura, como lo demuestra nuestra ubicuidad incluso en tiempos prehistóricos. Aunque la pérdida de la mayor parte de la agricultura seguramente conducirá a la muerte de la mayoría de las personas en la Tierra, la tecnología moderna permitirá que algunas poblaciones sobrevivan. Hay enormes reservas de alimentos en el mundo, y es probable que algunas de ellas se apoderen de ellas y protejan a pequeños grupos que tendrán suficiente comida durante años. Y aunque incluso ellos no tendrán suficiente comida durante 10-15 años, estas reservas les darán tiempo para adaptarse a nuevas fuentes de alimentos. ALLFED ha explorado muchas fuentes alternativas de alimentos,capaz de apoyar a las poblaciones en caso de una guerra nuclear u otros problemas con la luz solar, y me parece que existe una gran necesidad de encontrar aún más en caso de tal desastre.
B) Los modelos de Robock probablemente sobreestiman los riesgos
En términos simples, el modelo de invierno nuclear se ve así: explosiones nucleares → incendios urbanos → tormentas de fuego urbanas → el hollín se eleva a la atmósfera superior → el hollín permanece en la atmósfera superior, reflejando la luz solar y provocando un enfriamiento masivo.
Cada uno de los pasos es necesario para que se produzca el efecto. Si una guerra nuclear provoca incendios a gran escala en las ciudades, pero no da lugar a la aparición de tormentas de fuego que eleven las partículas hacia arriba, no se producirá un enfriamiento a largo plazo. Algunos de estos pasos son más fáciles de modelar que otros. De los diversos artículos que leí, llegué a la conclusión de que las mayores incertidumbres están asociadas con los siguientes procesos:
- la dinámica de las ciudades en llamas después de un ataque nuclear;
- la probabilidad de tormentas de fuego lo suficientemente fuertes como para levantar un número suficientemente grande de partículas a la atmósfera;
- levantarán estas partículas lo suficientemente alto como para que las partículas permanezcan allí durante años.
Finalmente estamos viendo una discusión saludable de estos temas en la literatura científica. El grupo de Alan Robock publicó su artículo en 2007 y describió los efectos de enfriamiento significativos de la guerra regional limitada. El grupo Reisner de Los Alamos publicó su trabajo en 2018 , donde revisaron algunas de las suposiciones del grupo Robock y concluyeron que en tal escenario, es poco probable que se produzca una ola de frío global. Robok respondió a este trabajo y Reisner respondióa la respuesta. Ambos autores tienen argumentos sólidos, pero la posición de Reisner me parece más convincente. Quienes deseen profundizar en este tema deben leer este intercambio de opiniones. Desafortunadamente, el grupo de Reisner no publicó un análisis de los posibles efectos de enfriamiento de un intercambio de armas nucleares moderno en toda regla. Aún así, no es difícil extrapolar el modelo de Reisner y ver que el enfriamiento no será tan fuerte como predice el modelo de Robock en una situación similar.
C) Los planificadores de la guerra nuclear son conscientes de los riesgos y los incluyen en los planes para determinar los objetivos de los ataques.
La forma más fácil de mitigar los riesgos de un invierno nuclear es abstenerse de atacar ciudades con armas nucleares. El supuesto mecanismo de su ofensiva está asociado con la quema de ciudades y no con explosiones terrestres dirigidas a objetivos militares. He hablado con algunos de los funcionarios estadounidenses a cargo de planificar una guerra nuclear y son muy conscientes de los riesgos potenciales de un invierno nuclear. Naturalmente, lo que saben sobre los riesgos no garantiza que hayan calculado todo correctamente o que los hayan tenido en cuenta a la hora de planificar. Sin embargo, un riesgo bien conocido aumenta la probabilidad de que los planificadores tomen medidas para minimizar el riesgo de efectos climáticos.
Es difícil decir en qué medida se tiene en cuenta todo esto. Los planes de guerras nucleares están clasificados. Hasta donde sabemos, en los planes actuales para la guerra de Estados Unidos, las ciudades se consideran objetivos bajo ciertas condiciones (pero no todas). Sin embargo, los funcionarios del Departamento de Defensa tienen acceso a información clasificada y modelos a los que nosotros, los civiles, no tenemos acceso. Estoy seguro de que los planificadores de la guerra nuclear han pensado bien en los riesgos del cambio climático provocados por la guerra nuclear, aunque desconozco sus conclusiones o limitaciones burocráticas. En igualdad de condiciones, el conocimiento de estos riesgos por parte de los planificadores reduce la probabilidad de que accidentalmente permitan la extinción humana.
Conclusión
El artículo analiza tres mecanismos plausibles para la extinción de la humanidad como resultado de una guerra nuclear. Que uno de ellos, el invierno nuclear, no se describiera hasta la década de 1980 es un buen recordatorio de que es posible que no sepamos algo. Aunque recibimos información sobre cómo funcionan estas armas en las pruebas nucleares, la situación durante las pruebas es significativamente diferente a la situación durante la guerra. El modelo sigue siendo muy incierto. Dado que la mayor amenaza para la existencia proviene de los impactos climáticos, sería genial ver más investigaciones sobre los efectos climáticos de la guerra nuclear y el potencial de supervivencia de diferentes grupos de personas.
Parece haber varias formas de reducir el riesgo existencial de una guerra nuclear. Si, a nivel de planificación, las armas más poderosas no se dirigen a la mayoría de las ciudades, esto reducirá el riesgo de destrucción accidental de la humanidad. Además, la vulnerabilidad de la humanidad al invierno nuclear puede reducirse mejorando la capacidad de supervivencia de los grupos de personas más favorecidos. Esta misma táctica también puede ayudar a proteger otros riesgos existenciales.
Otras lecturas:
- Cuantificación del riesgo de extinción de Toby Orda .
- La guerra nuclear como riesgo de catástrofe global .
- Invierno nuclear y extinción humana: una entrevista con Luke Oman .
- Invierno nuclear como reacción a una guerra nuclear entre Estados Unidos y Rusia en la cuarta versión del modelo climático de toda la atmósfera y el modelo del Instituto Goddard de Investigación Espacial.
- Impactos climáticos del intercambio nuclear regional : estimaciones mejoradas basadas en recuentos detallados de fuentes.
- Comentario sobre el impacto climático del intercambio nuclear regional: estimaciones mejoradas basadas en el recuento detallado de fuentes de Reisner et al.
- Respuesta al comentario de Robock et al.
- Comparación de modelos económicos y agrícolas : consecuencias climáticas y agrícolas de la guerra nuclear.