Yläilmakehän voimakkaat tuulet levittäisivät nopeasti nokisen pimennysverhon kauniin kotimme ympärille. Kuva: Nasa
Yläilmakehän voimakkaat tuulet levittäisivät nopeasti nokisen pimennysverhon kauniin kotimme ympärille. Kuva: Nasa

Pieni, paikallinen konflikti riittää käynnistämään ilmastokatastrofin, jonka seurauksiin kuolee miljoonia ihmisiä.

Tuo on ihan huuhaata. Vasta kaikkien maailman ydinaseiden laukaiseminen saisi aikaan jotain noin hurjaa. Tiedelehden toivoisi pysyvän faktoissa.

Näin lukija kommentoi, kun käsittelimme maapallon mahdollisia tulevaisuudenkuvia ja mainitsimme, että sadan Hiroshiman atomipommin räjäytys pimentäisi auringon ja romahduttaisi ruoan tuotannon vuosikymmeneksi.

Palautteen lähettäjä ei ole käsityksineen yksin. Maailma on täynnä ihmisiä, jotka eivät usko pienen ydinkonfliktin katastrofaalisiin seurauksiin. Yhdysvaltain helmikuisella tiedeviikolla Washingtonissa kävi ilmi, että etenkin poliittiset piirit vähättelevät ilmastovaikutuksia, eikä niiden tutkintaan löydy oikein varojakaan. Tutkijat tekevät selvityksiä leipätyönsä ohessa ja omalla ajallaan.

Kaksi sitkeää harhaa

– Aina kun nostan asian esiin, joku sanoo, ettei teoriaa ydintalvesta ole todistettu, toteaa­ Alan Robock, Rutgersin yliopiston ilmastotutkija. Hän toivoo, ettei käytännössä koskaan todistettaisikaan, vaikka tieteen otaksumia on tapana testata.

Robock on ydintalvitutkimuksen uranuurtajia. Hän setvi asiaa jo kylmän sodan aikaan 1980-luvulla ja epäilyistä huolimatta jatkaa sinnikkäästi, sillä hän uskoo olevansa oikeassa. Tulivuorentuhka on useaan otteeseen viilentänyt maapalloa, ja teorian parhaat kokeilukentät, ilmastomallit, tuottavat hälyttäviä tuloksia.

Ne kumoavat yleisen käsityksen pienen selkkauksen vaarattomuudesta. Nekin, jotka pitävät ydintalvea mahdollisena, nimittäin ajattelevat, että sen voi käynnistää vain massiivinen sota eikä sellainen voi syttyä nykyisessä liennytyksen ilmapiirissä.

– Isoa ei tarvita, pieni riittää, vakuuttaa Robock, joka simuloi ydinselkkauksen seurauksia samoilla jättiläismäisillä ilmastomalleilla, joilla hallitustenvälinen ilmastopaneeli IPCC ennakoi ilmastonmuutoksen etenemistä.

Nykyään mallit kuvaavat ilmastoa hyvin todenmukaisesti. Ne sisältävät kaikki ilmakehän kerrokset ja ilmakehän, merien ja mantereiden tunnetut vuorovaikutussuhteet. Robock sanookin voineensa ensimmäisen kerran kunnolla laskea, mitä ydinselkkauksesta todella seuraisi.

Noki koituu turmioksi

Ajatellaan, että kaksi pienehköä ydinasevaltaa, sanotaan Intia ja Pakistan, laukaisee kumpikin 50 Hiroshiman atomipommin kokoista ydinasetta toistensa suurkaupunkeihin. Räjähdykset, radioaktiivinen säteily ja teollisuuslaitoksista karkaavat myrkkypäästöt tappavat miljoonia iskukohteissa ja lähialueilla. Globaalin painajaisen käynnistävät tulipalot, jotka laajenevat tulimyrskyiksi. Niissä lämpötila nousee niin korkeaksi, että betonikin palaa. Megacityt roihuavat mustaksi hiileksi, noeksi.

Massiivisia määriä, lähes seitsemän miljoonaa tonnia, kuumaa nokea sinkoutuu alailmakehään, troposfääriin. Siellä hiukkaset imevät auringonsäteilyä, kuumenevat entisestään ja kohoavat kuin kuumailmapallo yläilmakehään, stratosfääriin. Silloin maailma on pulassa.

Stratosfäärin voimakkaat tuulet levittävät noen nopeasti koko maapallon ylle. Siellä se myös pysyy, sillä stratosfäärissä ei ole sateita, jotka huuhtoisivat sen alas.

Planeettamme eteen on vetäisty pimennysverho. Se hämärryttää auringon ja viilentää maapallon. Keskilämpötila laskee 1,25 astetta. Aasiassa ja Euroopassa se putoaa enemmän, 3–4 astetta. Täällä on kylmempää kuin "pienen jääkauden" aikaan 1500–1700-luvulla, jolloin kato useaan kertaan vei sadon ja nälkään ja tauteihin menehtyi paikoin jopa kolmannes väestöstä.

– Kylmyys jatkuisi paljon kauemmin kuin ennakkoon odotin. Mallinnuksissa olot eivät palaudu entiselleen edes vuosikymmenessä. Ihmiskuntaa kohtaisi ennennäkemätön ilmastonmuutos ja nälänhätä, vaikka nykyisestä ydinasearsenaalista olisi käytetty vain 0,03 prosenttia, Robock sanoo.

Myös otsoni tuhoutuu

Parempaa ei ole odotettavissa, vaikka nokiverho jonkin vielä tuntemattoman tekijän ansiosta jäisi mallinnettua kevyemmäksi ja lyhytaikaisemmaksi. – Kuusi miljoonaa tonnia mustaa hiiltä riittää käynnistämään myös massiivisen otsonikadon, sanoo Yhdysvaltain ilmatieteen laitoksen kemisti Michael Mills, joka tutkii, miten ydinselkkaus muuttaisi ilmakehän kemiaa.

Kuuma noki kuumentaa stratosfäärin. Lämpötila nousee yli 100 astetta, ja vielä kolme vuotta myöhemmin lämpöä on 30 astetta tavanomaista enemmän. Kuumuus suistaa kemialliset reaktiot epätasapainoon. Kun otsonia normaalioloissa muodostuu yhtä paljon kuin hajoaa, sitä tuhoutuu nyt merkittävästi enemmän kuin syntyy. Erityisen kohtalokkaita reaktioita on kaksi.

Ensimmäisen vuoden ajan otsoni syö itse itseään. Kaasumolekyylit sitovat itseensä happiatomin ja hajoavat happimolekyyleiksi. Kolme seuraavaa vuotta primus motorina toimivat typen yhdisteet, joita nokihiukkaset toivat roppakaupalla muassaan troposfääristä.

Seurauksena on otsoniaukko, joka ulottuu kummallakin pallonpuoliskolla 20. leveyspiiriltä navoille asti. Globaalisti otsonikerros hupenee 20–25 prosenttia, keskisillä leveysasteilla 25–45 ja pohjoisessa 50–70 prosenttia.

Uv-lukemat äärimmäisiä

Jokainen tietää, mitä massiivinen otsonikato merkitsee. Vaarallinen ultraviolettisäteily pääsee maahan. Uv-indeksit ovat aivan toista luokkaa kuin kuusi, josta meitä on kesän mittaan usein varoitettu.

Nykyisessä asteikossa korkein lukema on 11, mutta se ylittyy reippaasti. Pohjoisen pallonpuoliskon voimakkaimman paisteen aikaan kesäkuussa indeksi kipuaa 15–20:een. Päiväntasaajan eteläpuolella sama tilanne koetaan joulukuussa. Tätä nykyä uv voi käydä näissä lukemissa vain Etelämantereen otsoniaukon alla ja äärikorkeuksissa Himalajalla silloin, kun aurinko helottaa suoraan yläpuolella.

Äärilukemiin kohoava uv-säteily koettelee koko ekosysteemiä. Kasvien kasvu tyrehtyy, ja niiden geeneissä tapahtuu muutoksia, jotka herkistävät ne kasvitaudeille. Sadot hupenevat. Valtamerissä ravintoketjun perusta, plankton, yrittää pelastautua alempiin vesikerroksiin. Hämärässä se lisääntyy huonosti, ja merieliöiltä katoaa ruoka. Myös ihmisten lautaset ovat tyhjät. Maailmassa vallitsee ydinnälkä.

Arsenaalia yhä riittävästi

Alan Robock ja Michael Mills myöntävät, että ydinaseiden määrässä laskien maailma on nyt turvallisempi paikka kuin kylmän sodan lopulla 1980-luvun alkuvuosina. Silloin Neuvostoliitolla ja Yhdysvalloilla oli yhteensä 70  000 ydinasetta.

Noissa oloissa ilmastonmuutospioneerit, Robock heidän joukossaan, herättivät maailman päättäjät kauhuskenaarioon. Parhailla silloisilla ilmastomalleilla he laskivat, että jo kolmannes arsenaalista käynnistäisi ydintalven ja pudottaisi maapallon pintalämpötilan jäätymispisteeseen kuukausien ajaksi. Miljardit ihmiset maksaisivat katastrofin hengellään.

Supervallat ottivat järjen käteen ja ryhtyivät suunnitelmallisesti purkamaan ydinaseitaan. Nyt kolmasosa on hävitetty. Pian määrä voi pudota 5 000:een, kiitos uuden Start-sopimuksen, jonka Yhdysvallat ja Venäjä solmivat viime vuonna.

Kukaan ei juuri nyt usko suurvaltojen väliseen ydinsotaan, mutta toisaalta maailma on käynyt epävakaammaksi. Ydinasevaltoja lienee jo yksitoista, ja 40 maalla on tarpeeksi plutoniumia tai uraania ydinaseiden valmistamiseen.

Kun Yhdysvallat ja Neuvostoliitto aloittivat aseriisuntansa, ydintalvi-käsitteen isä, tunnettu astrofyysikko Carl Sagan summasi: Vaikka aseita yhä valmistetaan, on itsemurha käyttää niitä. Robockia ja Millsiä kuunnellessa tulee mieleen: on itsemurha antaa yhdenkään valtion valmistaa ydinaseita.

Julkaistu Tiede-lehdessä 9/2011

Missä ja miten paljon 2011?

Maailmassa lienee nyt yksitoista ydinasevaltaa – lienee siksi, että luku sisältää maita, joilla on ydinmateriaalia mutta jotka eivät myönnä kehittäneensä ydinaseita. Asemääristäkin on vain arvioita, sillä myös vanhat ydinvallat pitävät parhaansa mukaan arsenaalinsa omana tietonaan.

VANHAT VALLAT

Britannia 380

Kiina 240

Ranska 300

Venäjä 11 400

Yhdysvallat 8 600

UUDET VALLAT

Intia 100

Israel 75–200

Pakistan 70–90

Pohjois-Korea 12

EPÄILLYT VALLAT

Iran

Syyria

Lähde: Arms Control Association 2011

Tilaajille
Nykyelämä ei pääty ainakaan asteroidiin. Suurtuhon tuoja osuu Maahan kerran 100 miljoonassa vuodessa. Kuva: iStock
Nykyelämä ei pääty ainakaan asteroidiin. Suurtuhon tuoja osuu Maahan kerran 100 miljoonassa vuodessa. Kuva: iStock

Elämä on käynyt sukupuuton rajalla jo viisi kertaa. Voiko kuudes tuho tapahtua meidän elinaikanamme?

Maailmanloppua on ennustettu ajan sivu, mutta työkseen ihmiskunnan olemassaolosta on huolissaan vain pieni joukko tutkijoita. Yksi ryhmä löytyy Oxfordin yliopiston ihmiskunnan tulevaisuuden instituutista. Se julkaisee raportteja, joissa ruoditaan tulevaisuutemme uhkakuvia ja mietitään keinoja...

Tilaajille

Haluatko lukea koko artikkelin?

Hyödynnä maksuton tutustumistilaus, niin pääset lukemaan rajoituksetta tämän ja muita kiinnostavia artikkeleita:

Tilaajille
Ärsyketulvassa ratkaisevaa on pitää tekemisen tavoite kirkkaana mielessä. Kuva: iStock
Ärsyketulvassa ratkaisevaa on pitää tekemisen tavoite kirkkaana mielessä. Kuva: iStock

Mieli hypähtää herkästi tekemään jotain muuta kuin teet. Kevyt korjausliike pitää suunnan.

Varhaisen tietokoneajan ajattelijoihin kuulunut taloustieteen nobelisti Herbert Simon ennakoi jo 1971, että kun tietotekniikan kehitys kasvattaa informaation määrää, ihmisen tajunta ei pysy mukana. Tiedon...

Tilaajille

Haluatko lukea koko artikkelin?

Hyödynnä maksuton tutustumistilaus, niin pääset lukemaan rajoituksetta tämän ja muita kiinnostavia artikkeleita: