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Jüngster Lauffeuerrauch war so verheerend, dass Wissenschaftler ihn zur Untersuchung des nuklearen Winters verwendeten

2019

Im August 2017 verwüsteten Waldbrände den pazifischen Nordwesten und schleuderten riesige Rauchwolken in den Himmel. Als sich der Ruß in Richtung Stratosphäre ansammelte, stellten die Wissenschaftler fest, dass sie den ersten möglichen Test der Kernwintertheorie beobachteten.

"Die Natur hat das Experiment für uns durchgeführt", sagt Alan Robock, ein Klimaforscher und Co-Autor eines neuen Papiers in Science, der sich seit den 1980er Jahren mit dem Atomwinter befasst. Stellen Sie sich die massiven, dunklen und mächtigen Wolken vor, die mit einem Gewitter einhergehen - und dann Feuer und Rauch hinzufügen: Diese Megawolken erzeugen tückische Stürme und leiten gleichzeitig Rauch und Aerosole in die Stratosphäre der Erde seine Auswirkungen über einen Zeitraum von 8 Monaten zu verfolgen.

Ursprünglich lag der Rauch etwa 12 Kilometer über dem Boden in der sogenannten oberen Troposphäre und schwebte dort, wo der Großteil unseres Wetters passiert. Aber dann begann der Rauch, sich zu „bauschen“. Der schwarze Kohlenstoff (besser bekannt als Ruß) in der Wolke absorbierte die Sonnenstrahlung und erhitzte Partikel wurden schwimmender. Infolgedessen stieg das Ganze in die Stratosphäre auf. In nur zwei Monaten stieg der Rauch von 7, 5 auf 14 Meilen über dem Boden.

Frühere Arbeiten zum nuklearen Winter - die Idee, dass ein Atomkrieg genug Rauch erzeugen würde, um das Sonnenlicht zu behindern, die Temperaturen zu senken und das Wetter auf der Welt zu verändern - sagten voraus, dass der Rauch mit Hilfe der Sonnenenergie schnell aufsteigen könnte, sagt Pengfei Yu, Hauptautor des Studium und Klimaforscher an der Jinan Universität in China. Dies ist jedoch das erste Mal, dass dies klar demonstriert wird. Self-Lofting spielt eine zentrale Rolle in der Theorie des nuklearen Winters, da der Rauch, der in die Stratosphäre aufsteigt, dauerhafte und nachteilige Auswirkungen hat. Normalerweise spült der Regen Rauchpartikel innerhalb weniger Tage oder Wochen vom Himmel, aber über der Troposphäre gibt es keinen Niederschlag. Ohne Regen können Megawolken theoretisch jahrelang in der oberen Stratosphäre verbleiben.

Im Falle eines nuklearen Winters besteht die Idee darin, dass enorme Mengen an Rauch in die Stratosphäre strömen und sich auf dem Wind ausbreiten und eine sonnenblockierende Schicht um einen Großteil der Erde bilden. Ohne Regen könnte die rauchige Hülle jahrelang bestehen bleiben und kühle, trockene Bedingungen verursachen, die die Lebensmittelproduktion stören würden. Ein Krieg zwischen nur zwei Ländern könnte angeblich zu Hunger auf der ganzen Welt führen.

Es dauerte einige Wochen, bis die Megawolke aus dem verheerenden Rauch die Stratosphäre erreichte, aber dort bewegte sie sich mehr als acht Monate lang um die Erde. Dies war rund 40 Prozent kürzer als die Lebensdauer, die die Forscher ursprünglich berechnet hatten. Sie hätten nicht erwartet, dass die hochreaktiven Sauerstoffmoleküle in der Atmosphäre die Wolke zersetzen würden, sagt Robock.

Die Studie verfolgte das Verhalten und die Zusammensetzung der Wolke, aber die Rauchwolke war zu klein, um Klimaeffekte zu messen oder zu validieren. "Die Brandrauchinjektion ist 10.000-mal kleiner als ein Atomkrieg", sagt Yu. "Der Atomwinter wäre das Ergebnis der Infrastruktur und der Verbrennung von Kunststoffen in ganzen Städten, die mehr Ruß produzieren würden als brennende Bäume. Die Brandinjektion von 2017." 300.000 Tonnen Ruß in die Atmosphäre, aber ein Krieg zwischen Indien und Pakistan könnte 15 Millionen Tonnen produzieren, und die USA und Russland könnten nach Schätzungen aus Robocks früheren Forschungen 150 Millionen produzieren. Dennoch können diese neuen Informationen zur Validierung und Verbesserung beitragen bestehende nukleare Konfliktklimamodelle.

Auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges haben Forschungen von US-amerikanischen und sowjetischen Wissenschaftlern gezeigt, dass ein Atomangriff kein Einzelfall, sondern eine destruktive Kettenreaktion ist. Mittlerweile gibt es neun Länder mit nuklearen Sprengköpfen, von denen die meisten viel stärker sind als die Bomben, die die USA vor 74 Jahren über Hiroshima gezündet haben, sagt Robock. Die zunehmende Reibung zwischen den beiden größten Arsenalen, den USA und Russland, hat Journalisten und Wissenschaftler dazu veranlasst, die gegenseitig zugesicherte Zerstörung des Atomwinters nervös zu wiederholen. Robock hofft, dass die Forschung seines Teams als Erinnerung an die möglichen Konsequenzen dienen wird. "Hoffentlich ist diese Arbeit hilfreich, um die Welt friedlicher zu machen, sagt er.

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