Des scientifiques et des étudiants, dirigés par des experts de l'Université du Colorado à Boulder and Rutgers University, évalueront l'impact environnemental et humanitaire d'une guerre nucléaire potentielle en utilisant les outils scientifiques les plus avancés.
Les principaux auteurs de l'étude, les professeurs Brian Ton et Alan Robock, ont étudié de manière approfondie la menace nucléaire pendant des décennies. Ils ont été parmi les premiers à formuler la théorie de «l'hiver nucléaire», selon laquelle une guerre nucléaire entre deux États pourrait refroidir des parties de la planète, provoquant une famine massive même dans les pays ne participant pas à la guerre.
Dans leur travail, publié en 1983, Ton, Robock et d'autres se sont inspirés d'une étude de 1982 selon laquelle la fumée des forêts, des villes et des gisements de pétrole en feu, causée par des explosions nucléaires, bloquerait la lumière du soleil et refroidirait la Terre. Les travaux sur "l'hiver nucléaire" ont été publiés dans Science en 1983 et ont attiré l'attention du monde entier.
«Cela m'étonne et m'attriste que les conséquences catastrophiques potentielles d'une guerre nucléaire ne fassent plus l'objet de discussions qui ont commencé dans les années 1980», a déclaré Ton. "L'un des objectifs de cette étude est d'éduquer les gens sur la dangerosité de ces armes en fournissant une analyse scientifique approfondie des problèmes."
Pour la première fois, la nouvelle étude fournira une évaluation détaillée de l'impact de la guerre nucléaire sur l'agriculture, la chaîne alimentaire océanique et les populations, y compris la disponibilité de la nourriture et les activités migratoires. L'équipe utilise divers scénarios pour calculer la quantité de fumée produite par les tempêtes de feu de la ville et leurs matériaux combustibles.
«Le facteur le plus important est la quantité de fumée provenant des incendies causés par les explosions nucléaires dans les villes et les zones industrielles et sa propagation dans la haute atmosphère», a déclaré le professeur Robock. "Pour la première fois, nous simulerons des incendies et des tempêtes de feu en utilisant des estimations détaillées de ce qui brûlera, sur la base de nouveaux scénarios plausibles pour une guerre nucléaire."
Bien que l'arsenal nucléaire mondial ait été réduit d'environ 75% depuis la fin de la guerre froide dans les années 80, il existe encore environ 15 000 armes nucléaires distribuées dans neuf pays. Les États-Unis et la Russie possèdent la plupart des armes. Les autres membres du club nucléaire sont la Grande-Bretagne, la Chine, la France, Israël, le Pakistan, l'Inde et la Corée du Nord.
Les scientifiques notent que la menace d'un incident nucléaire n'a pas diminué et qu'elle peut survenir en raison de malentendus, de panique internationale, d'attaques de pirates informatiques, de terrorisme ou d'actions d'une puissance nucléaire de premier plan. La Corée du Nord, qui possède entre 10 et 20 armes nucléaires, continue de démontrer sa puissance militaire - plus récemment, le pays a lancé un missile balistique intercontinental, vraisemblablement capable d'atteindre l'Alaska ou Hawaï, et a été condamné par de nombreux pays, dont les États-Unis, la Russie et la Chine.
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L'équipe utilise des supercalculateurs et des modèles climatiques sophistiqués développés par le National Center for Atmospheric Research (NCAR) à Boulder pour calculer la quantité de matières combustibles dans les grandes villes et la quantité de fumée pouvant être générée par les explosions nucléaires. Les chercheurs utilisent également des modèles agricoles et mondiaux du commerce alimentaire pour évaluer l'impact d'une éventuelle guerre nucléaire sur les cultures et la faim.
«Les calculs montrent qu'il y a suffisamment de nourriture sur la planète pour nourrir les gens pendant 60 jours, alors que l'approvisionnement alimentaire dans une ville moyenne ne durera que 7 jours», a déclaré Ton. "Le fonctionnement de notre société repose en grande partie sur notre capacité à transporter de la nourriture, du carburant et d'autres marchandises qui seront gravement affectées par une guerre nucléaire."
En 2016, Robock et Ton ont publié un commentaire dans le New York Times sous le titre Let's End the Peril of a Nuclear Winter. Dans ce document, ils évoquent leur étude de 2007 sur l'impact possible d'une guerre nucléaire entre l'Inde et le Pakistan, dans laquelle chaque pays fait exploser 50 bombes de la taille d'Hiroshima.
Selon leurs estimations, la fumée des explosions entraînera une baisse de température et, par conséquent, une diminution de la production mondiale de blé, de riz, de maïs et de soja de 10 à 40% d'ici cinq ans. Les explosions peuvent également sérieusement appauvrir la couche d'ozone terrestre, nuisant à la santé humaine et à l'environnement.
Le nouveau projet a reçu une subvention de 3 millions de dollars sur trois ans de l'Open Philanthropy Project, une organisation caritative qui se concentre sur le financement de projets dans quatre catégories: la politique américaine, les risques catastrophiques mondiaux, la recherche, la santé et le développement.
Dans le cadre du travail Open Philanthropy, le professeur Yongping Hee de l'UC Boulder et ses étudiants évalueront la quantité de matériaux de construction inflammables dans les villes modernes du monde entier. La professeure Julia Lundqvist et ses étudiants utiliseront des modèles de recherche et de prévision météorologiques sophistiqués pour modéliser comment le terrain et sa topographie pourraient affecter le comportement du feu après une explosion nucléaire.
Robock travaille avec plusieurs étudiants diplômés, dont Joshua Coupe, qui aidera à la modélisation du climat. Un autre de ses étudiants diplômés, Guanhu Jhong, travaillera sur la modélisation agricole. Le professeur agrégé Gal Hohman et l'étudiant diplômé Hainan Zhang se concentreront sur la modélisation économique.
Les scientifiques du NCAR Charles Bardeen et Michael Mills utilisent les derniers modèles climatiques atmosphériques et aérosols pour mieux comprendre la réponse du système climatique à la suie des incendies.
D'après les connaissances scientifiques actuelles, une partie peut se retrouver dans la stratosphère (16 à 48 km au-dessus de la surface de la terre) et rester dans l'air pendant de nombreuses années, voire des décennies.
Travaillant avec Ton, Bardeen and Mills suivra les émissions de gaz et d'aérosols des incendies de la ville, calculant leur transport, leur élimination et les interactions des particules avec les nuages, la lumière du soleil et le climat.
En outre, Nicole Lovenduski, professeure adjointe à l'Université de Boulder, et des étudiants étudieront comment la chaîne alimentaire océanique pourrait changer en réponse aux perturbations climatiques et à l'augmentation du rayonnement UV des explosions nucléaires.
Leurs travaux fourniront une description plus claire de l'impact humanitaire mondial, étayée par les évaluations actuelles des incendies, du changement climatique et de l'impact sur la production alimentaire, les prix et les contraintes pour une gamme de différents scénarios possibles de guerre nucléaire, ont déclaré les scientifiques.
