Simulacija nezamislivog: Modeli pokazuju opadanje proizvodnje hrane tokom nuklearne zime

Istraživači predviđaju kako bi posledice nuklearnog rata uticale na useve i preporučuju pripremanje sredstava za očuvanje poljoprivrede.

Nuklearna zima je teorijski koncept. Međutim, ako dođe do klimatskog scenarija koji se očekuje nakon nuklearnog rata velikih razmera, kad vatrene oluje dima i čađi blokiraju Sunčevu svetlost, globalne temperature će oštro opasti, uništavajući većinu poljoprivrede.

Preporučujemo

Nuklearna zima bi mogla trajati više od deset godina, dovodeći do rasprostranjene gladi kod onih koji prežive eksplozije bombi. Istraživači sa Pensilvanijskog državnog univerziteta su precizno modelirali kako bi različiti scenariji nuklearne zime mogli uticati na globalnu proizvodnju kukuruza – najrasprostranjenijeg useva među zrnastim kulturama na svetu.

Takođe su preporučili pripremanje sredstava za očuvanje poljoprivrede sa semenjem za brže rastuće varijetete bolje adaptirane na hladnije temperature, što bi moglo doprineti ublažavanju uticaja nuklearne zime, kao i prirodnih katastrofa poput vulkanskih erupcija.

Nivo proizvodnje kukuruza bi varirao u zavisnosti od razmera sukoba. Neki regionalni nuklearni rat, koji bi poslao oko 5,5 tona čađi u atmosferu, mogao bi smanjiti godišnju svetsku proizvodnju kukuruza za 7%. Globalni rat velikih razmera, šaljući 165 tona čađi u atmosferu, mogao bi dovesti do pada od 80% u godišnjem prinosu. Simulirano je šest scenarija nuklearnog rata sa različitim količinama čađi.

Globalno smanjenje proizvodnje od 80% bi imalo katastrofalne posledice, dovodeći do globalne prehrambene krize. Čak bi i pad od 7% imao težak uticaj na globalni prehrambeni sistem i privredu, verovatno uzrokujući povećanu prehrambenu nesigurnost i glad.

Putem visokoefikasnog računarstva i uzimanja u obzir atmosferskih uslova, omogućene su simulacije velikih razmera, visoke rezolucije i na višegodišnjem nivou uz detaljno praćenje ciklusa ugljenika i azota u sistemu zemljište-biljka-atmosfera.

Simulirali smo proizvodnju kukuruza na 38,572 lokacije u šest scenarija nuklearnog rata različitog intenziteta – sa količinom od pet do 165 tona čađi, kažu istraživači. Ovo istraživanje unapređuje naše razumevanje globalne poljoprivredne otpornosti i adaptacije u reakciji na katastrofalne klimatske poremećaje.

Pored uračunavanja efekata ogromnih količina čađi u atmosferi, modelirano je povećanje UV-B zračenja, tipa ultraljubičastog zračenja koje može izazvati oštećenje DNK, oksidativni stres i redukovanu fotosintezu kod biljaka, a koje bi stiglo do Zemljine površine prilikom nuklearne zime i potencijalno još više ograničilo poljoprivredu.

Istraživači veruju da je ovo prva studija koja procenjuje obim štete po poljoprivredu od UV-B zračenja nakon nuklearnih eksplozija, čiji vrhunac je predviđen za šest do osam godina posle globalnog rata. Procenjeno je da bi ovo moglo dodatno smanjiti proizvodnju kukuruza 7%, sa ukupnim padom od 87% u najgorem scenariju.

Viskoko u atmosferi, ozon efikasno apsorbuje veliki deo UV zračenja koje stiže od Sunca, ali bi nuklearni rat uništio tu sposobnost. Vatrena lopta atomskih eksplozija proizvodi azotne okside u stratosferi. Prisustvo azotnih oksida i vreline od apsorbujuće čađi moglo bi brzo uništiti ozon, povećavajući nivoe UV-B zračenja na površini Zemlje. To bi oštetilo tkivo biljaka i dodatno ograničilo globalnu proizvodnju hrane.

Iako predviđanja ukazuju na katastrofalna smanjenja proizvodnje varijeteta kukuruza koji se trenutno uzgajaju, prelazak na varijetete koji mogu rasti u hladnijim uslovima tokom kraćih senzona rasta mogao bi povećati globalnu proizvodnju za 10%. Međutim, dostupnost semena za te useve bi mogla postati ozbiljan problem – „usko grlo adaptacije“, kažu istraživači.

Kao rešenje predlažu da se pre nuklearne katastrofe pripreme materijali za izdržljivost poljoprivrede, koji bi sadržali regionalno i klimatski specifično semenje za varijetete useva sposobne da rastu u hladnijim uslovima i kraćim sezonama radi preživljavanja na nižim temperaturama.

To bi doprinelo održanju proizvodnje hrane tokom nestabilnih godina nakon nuklearnog rata, dok se lanci snabdevanja i infrastruktura oporavljaju. Ovaj koncept materijala za očuvanje poljoprivrede može se proširiti na druge katastrofe – kad je otponost bitna.

Iako proaktivno, međunarodno koordinisano planiranje takve pripreme nije verovatno, prosto povećanje svesti moglo bi dovesti do bolje pripremljenosti, kažu istraživači. Ako želimo da preživimo, moramo biti spremni čak i za nezamislive posledice.

Vrednost ovog istraživanja ide dalje od katastrofa koje uzrokuje čovek. Uzrok, na primer, mogu biti snažne vulkanske erupcije. Neko može pomisliti da ovakva istraživanja nisu korisna, ali nas ona navode da shvatimo krhost biosfere – totaliteta svih živih stvari i načina njihove interakcije jednih s drugima i sa životnom sredinom.

(Telegraf Nauka/EurekAlert)