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    À quoi ressemblerait l'hiver nucléaire ?
    Galerie d'images de l'énergie nucléaire Un champignon atomique d'un essai nucléaire traverse les nuages. Voir plus de photos sur l'énergie nucléaire. Lambert/Getty Images

    Appelez cela de la paranoïa ou une perspicacité aiguë, mais les humains ont longtemps réfléchi à la possibilité que la fin du monde ne vienne pas à la suite de la guerre des dieux ou d'un accident cosmique, mais en raison de nos propres tendances autodestructrices. Autrefois nomades dans la nature sauvage primordiale, nous avons gravi les échelons de la technologie, endossé le manteau de la civilisation et nous sommes déclarés maîtres de la planète. Mais combien de temps pouvons-nous régner sur notre domaine sans nous détruire ? Après tout, si nous n'avons rien appris d'autre de "2001:A Space Odyssey, " c'est que si tu donnes un os à un singe, il battra inévitablement un autre singe à mort avec lui.

    Génétiquement fusionné à notre passé sauvage, nous avons tracé une piste sanglante à travers les siècles. Nous avons détruit des civilisations, fait la guerre et marqué le visage de la planète avec nos progrès - et nos armes sont devenues plus puissantes. Après le premier essai réussi d'une arme nucléaire le 16 juillet, 1945, Le directeur du projet Manhattan, J. Robert Oppenheimer, a médité sur les conséquences désastreuses. Plus tard, il a invoqué une citation célèbre de la Bhagavad Gita :"Maintenant, je suis devenu la mort, le destructeur de mondes."

    Dans les décennies qui ont suivi cette détonation, l'humanité trembla de peur face à l'armement atomique. Alors que l'arsenal nucléaire mondial grossissait, donc, trop, notre crainte de la race de guerre que nous pourrions déclencher avec elle. Alors que les scientifiques recherchaient les ramifications possibles d'un tel conflit, un nouveau terme est entré dans le langage public : Hiver nucléaire . Si la vue d'un champignon atomique brûlant au-dessus de l'horizon suggère que le monde pourrait se terminer par un bang, puis l'hiver nucléaire présente l'idée que l'humanité d'après la troisième guerre mondiale pourrait très bien mourir dans un gémissement.

    Depuis le début des années 1980, ce scénario a imprégné nos visions les plus sombres de l'avenir :Soudain, le ciel flamboie de l'éclat de mille soleils. Des millions de vies sont réduites en cendres et en ombre. Finalement, alors que les tempêtes de feu nucléaires incinèrent les villes et les forêts, des torrents de fumée montent dans l'atmosphère pour ensevelir la planète en tourbillonnant, nuages ​​noirs de cendres.

    Le résultat est l'obscurité de midi, la chute des températures et la mort éventuelle de la vie sur la planète Terre.

    Contenu
    1. Guerre nucléaire et atmosphère
    2. Prévision d'extinction
    3. Débat sur la fin du monde

    Guerre nucléaire et atmosphère

    Vue de Puerto Montt, sud du Chili, d'une haute colonne de cendres et de lave crachant du volcan Calbuco, le 22 avril, 2015. Diego Main/Stringer/Getty Images

    La théorie de l'hiver nucléaire est essentiellement celle des dommages collatéraux environnementaux. Alors qu'une attaque nucléaire peut viser l'infrastructure militaire ou les centres de population d'un pays, l'assaut pourrait infliger des dommages massifs à l'atmosphère terrestre.

    Il est facile de prendre l'air que nous respirons pour acquis, mais l'atmosphère est une composante vitale de toute vie sur cette planète. En réalité, les scientifiques pensent qu'il a co-évolué jusqu'à son état actuel avec les organismes unicellulaires de la Terre. Il nous protège des niveaux dangereux de rayonnement solaire, mais permet aussi au soleil de chauffer notre monde. La lumière du soleil traverse l'atmosphère et réchauffe la surface de la planète, qui émet alors un rayonnement terrestre qui réchauffe l'air. Si suffisamment de cendres de villes et de forêts en feu montaient dans le ciel, il pourrait effectivement fonctionner comme un parapluie, protégeant de grandes parties de la Terre du soleil. Si vous diminuez la quantité de lumière solaire qui atteint la surface, alors vous diminuez la température atmosphérique résultante - ainsi que potentiellement interférer avec la photosynthèse.

    Des exemples de ce scénario se sont produits à plus petite échelle dans l'histoire récente. Par exemple, l'éruption de 1883 du volcan indonésien Krakatoa a projeté suffisamment de cendres volcaniques dans l'atmosphère pour abaisser les températures mondiales de 2,2 degrés F (1,2 degrés C) pendant une année entière [source :Maynard]. Des décennies plus tôt en 1815, l'éruption du mont Tambora en Indonésie a bloqué suffisamment de lumière du soleil dans le monde entier pour provoquer ce que l'on a appelé « l'année sans été » [source :Discovery Channel]

    L'année suivante, les résidents des États-Unis ont connu des neiges estivales et des températures entre 5 et 10 degrés F (3 et 6 degrés C) inférieures à la moyenne. Cette baisse des températures a dévasté les récoltes et causé des centaines de milliers de morts - sans compter ceux qui ont péri en Indonésie. Certains archéologues pensent qu'un cataclysme encore plus important s'est produit il y a 65 millions d'années lorsqu'un astéroïde est entré en collision avec la Terre. Appelé le Événement d'extinction de la limite K-T , certains experts pensent que cette collision a peut-être éjecté suffisamment de cendres et de débris dans l'atmosphère pour provoquer un impact hivernal . Le principe est le même que l'hiver nucléaire, seulement avec une méthode différente de génération des débris atmosphériques. Certains paléontologues soupçonnent qu'un tel impact hivernal a entraîné l'extinction des dinosaures.

    Les catastrophes naturelles ne sont pas les seuls modificateurs de température éprouvés. À la fin de la guerre du golfe Persique de 1991, Le président irakien Saddam Hussein a incendié 736 puits de pétrole koweïtiens. Les incendies ont fait rage pendant neuf mois, au cours de laquelle les températures locales moyennes de l'air ont chuté de 18,3 degrés F (10,2 degrés C) [source :McLaren].

    Aussi sévères que paraissent ces exemples, les théoriciens de l'hiver nucléaire ont fourni une prévision beaucoup plus sombre si une guerre nucléaire éclatait entre les superpuissances nucléaires des États-Unis et de l'Union soviétique de l'époque. Dans les années 1980, les théoriciens ont prédit des baisses tempérées d'une décennie allant jusqu'à 72 degrés F (40 degrés C) [source :Perkins]. Un tel hiver pourrait mettre un terme à la destruction déclenchée par la guerre nucléaire, envoyant les survivants sur un chemin effrayant de famine et de famine.

    L'hiver nucléaire et l'ozone

    Certains scientifiques prédisent que l'hiver nucléaire serait suivi d'un printemps encore plus rigoureux. Ils théorisent que la lumière du soleil rebondie sur les nuages ​​​​de fumée réchaufferait les oxydes d'azote dans la stratosphère. A hautes températures, les oxydes d'azote, qui s'est formé à cause de l'oxygène brûlé par le souffle, appauvrirait la couche d'ozone à un rythme beaucoup plus élevé que la normale.

    Prévision d'extinction

    Dans les pires scénarios d'hiver nucléaire, les plantes ne recevraient pas assez de lumière du soleil pour que la photosynthèse ait lieu. Chris Clor/Getty Images

    Dans le livre de Carl Sagan et Richard Turco "A Path Where No Man Thought, " les deux théoriciens de l'hiver nucléaire proposent six classes d'hiver nucléaire, qui fournissent un cadre pour comprendre les conséquences atmosphériques possibles de la guerre moderne.

    1. Hiver nucléaire minimal :Dans le meilleur des cas pour une guerre nucléaire , une attaque suffisamment petite entraînerait une couverture nuageuse minimale et peu ou pas d'impact sur l'environnement. Bien que les dommages subis par les zones ciblées puissent s'avérer substantiels, le reste du monde ne subirait pas de conséquences atmosphériques.
    2. Hiver nucléaire marginal :Sagan et Turco prédisent un scénario sinistre pour un hiver nucléaire même "marginal". Ils calculent que quelques détonations nucléaires au-dessus des centres urbains dans une guerre nucléaire contenue pourraient abaisser les températures dans l'hémisphère nord de quelques degrés. La production agricole en souffrirait, entraînant la famine, surtout si elle s'accompagne d'une grave sécheresse. Alors qu'une grande partie des cendres reviendrait sur Terre sous les pluies noires, il en resterait beaucoup dans la haute atmosphère. Sagan et Turco prédisent que les morts d'un tel hiver nucléaire seraient égales à celles tuées dans la guerre nucléaire. Tout ce qui se trouve en dessous de l'équateur resterait pratiquement inchangé, étant donné la séparation hémisphérique des courants d'air et le fait que la plupart des cibles nucléaires existent dans l'hémisphère nord.
    3. Hiver nucléaire nominal :Les auteurs considèrent cette classe d'hiver nucléaire comme une possibilité bas de gamme pour une guerre nucléaire à grande échelle impliquant la détonation d'entre 6, 000 et 12, 000 armes nucléaires. Les survivants supporteraient des cieux sombres, sécheresse généralisée, les retombées et les chutes de température mondiale de 18,3 degrés F (10 degrés C) dans l'hémisphère nord. Le soleil de midi ne serait qu'un tiers de ce qu'il était avant la guerre. Dans les mois suivants, ces nuages ​​se dissiperaient, et le soleil semblerait brûler plus fort qu'avant. Parce que les explosions nucléaires auraient détruit une grande partie de la couche d'ozone, de plus grandes quantités de rayonnement solaire atteindraient la surface de la Terre. L'hémisphère sud ne connaîtrait pas de changement climatique majeur.
    4. Hiver nucléaire substantiel :Ce scénario, après une guerre nucléaire à grande échelle, entraîne des conséquences catastrophiques pour l'hémisphère nord :températures glaciales, retombées généralisées, la pollution, appauvrissement de la couche d'ozone et perturbation des précipitations. Imaginez un jour très couvert -- imaginez maintenant que ces conditions persistent pendant des années. Les plantes vertes recevraient à peine assez de lumière solaire pour la photosynthèse. Les récoltes échoueraient, des milliards d'humains mourraient, espèces disparaîtraient et tandis que l'humanité survivrait probablement, la civilisation telle que nous la connaissons pourrait ne pas l'être. Les dommages à l'hémisphère sud dépendraient du nombre de détonations sous l'équateur.
    5. Hiver nucléaire rigoureux :Dans ce scénario, moins de 1 % de la lumière du soleil parvient à la surface de la Terre pendant plusieurs mois, entraînant des baisses de température dans le monde entier et une lumière insuffisante pour la photosynthèse. En plus de la famine et de la pollution généralisées, Sagan et Turco prédisent que la production agricole serait réduite à des niveaux jamais vus depuis l'âge des ténèbres.
    6. Hiver nucléaire extrême :Dans ce pire des cas, sur la base des conditions de 1990, presque toutes les armes nucléaires du monde sont déployées. Le résultat serait une obscurité totale à midi. Une grande partie de la vie de la planète périrait dans les confins glacials de ce noir, tombeau atmosphérique.

    Cependant, l'hiver nucléaire est en grande partie une théorie -- et controversée en plus. Prochain, nous verrons comment la théorie a évolué et où elle en est aujourd'hui.

    Débat sur la fin du monde

    L'idée d'une friche nucléaire hivernale peut être terrifiante, mais est-ce réaliste ? Roland Shainidze Photographie/Getty Images

    À bien des égards, le débat sur l'hiver nucléaire est similaire au débat sur le réchauffement climatique. Dans les deux cas, il est facile de qualifier une partie d'alarmiste et d'accuser l'autre d'être dans le déni. Il est également facile d'attribuer des motivations politiques à chaque côté.

    L'atmosphère est un système incroyablement compliqué. Lorsque vous avez 5,5 quadrillions de tonnes (4,99 quadrillions de tonnes métriques) de gaz et d'innombrables locaux, global, des facteurs terrestres et extraterrestres le mettant en mouvement, il est difficile de comprendre comment tout cela fonctionne. Même les modèles informatiques avancés perdent de leur efficacité lors de la prévision météorologique de plus de quelques jours. L'utilisation de ces modèles a donné naissance à la notion de Théorie du chaos et le Effet papillon . Le moindre changement peut avoir des conséquences énormes, et il y a au moins un soupçon d'imprévisible dans tout.

    Au cours des années 1970, l'Académie nationale des sciences et l'Office of Technology Assessment des États-Unis ont délibéré sur les effets environnementaux possibles de la guerre nucléaire, et en 1982, l'Académie suédoise des sciences a publié « L'atmosphère après une guerre nucléaire :le crépuscule à midi ». Ce rapport a prédit que la fumée des villes et des forêts en feu pourrait diminuer la lumière du soleil - avec des conséquences dangereuses. En 1983, Le scientifique atmosphérique Richard Turco et l'astrochimiste Carl Sagan se sont joints à trois autres scientifiques pour publier "Les conséquences atmosphériques globales des explosions nucléaires". Cet article, connu sous le nom de rapport TTAPS (abréviation des noms des auteurs :Turco, Toon, Ackerman, Pollack et Sagan), généré beaucoup de presse. Les États-Unis et l'Union soviétique ont accordé une réelle attention aux résultats – que certains attribuent à des doigts de détente apaisants pendant la guerre froide.

    Les résultats du TTAPS dépendent des modèles météorologiques informatiques des années 1980. Mais aujourd'hui, une telle technologie est loin d'être infaillible. Alors que la plupart des scientifiques s'accordent à dire que la guerre nucléaire aurait un certain effet sur l'atmosphère, tout le monde n'est pas d'accord sur la gravité. L'auteur Michael Crichton a accusé les auteurs du TTAPS de pratiquer « la science du consensus, " dans laquelle la spéculation, l'opinion publique et la politique renforcent les théories imparfaites. Crichton a fait valoir que si la science consensuelle peut nous vendre quelque chose de bénéfique aujourd'hui, il crée un dangereux précédent pour l'avenir.

    En 1990, les auteurs du TTAPS ont publié des résultats révisés sur la base de nouvelles données. Les résultats plus modérés ont apaisé certains critiques, mais il y avait - et il y a - encore des voix dissidentes. Ces désaccords se résument à quatre facteurs, chacun présentant son lot d'inconnues ou d'inconnaissables :

    1. Quelle quantité de matière y a-t-il à brûler suite à un échange nucléaire ?
    2. Combien resterait-il dans l'atmosphère, et combien retomberaient à la surface de la Terre ?
    3. Quelle quantité de lumière solaire de tels nuages ​​de fumée pourraient-ils dévier ?
    4. A quelle saison l'attaque aurait-elle eu lieu ? Si une attaque s'est produite pendant l'hiver réel, les résultats pourraient-ils être beaucoup moins graves?

    Au fur et à mesure que notre compréhension de l'atmosphère s'améliore, les scientifiques continuent d'appliquer les données à la perspective d'une guerre nucléaire. S'il est facile d'examiner les scénarios nucléaires de la guerre froide et d'écarter l'hiver nucléaire comme une menace au XXIe siècle, des découvertes récentes suggèrent que nous sommes peut-être loin d'être en sécurité.

    En utilisant des modèles climatiques modernes, les scientifiques Brian Toon et Alan Robock théorisent que même une guerre nucléaire régionale pourrait provoquer un hiver nucléaire marginal pour tout le monde. Selon leurs conclusions de 2007, si l'Inde et le Pakistan se lançaient chacun 50 armes nucléaires, le globe entier pourrait connaître 10 ans de nuages ​​de fumée et une baisse de température d'environ 2,25 degrés F (1,25 degrés C) sur trois ans [source :Perkins]. En partie grâce à ce rapport, le Bulletin of the Atomic Scientists a avancé l'horloge de la fin du monde de deux minutes plus près de minuit.

    Nous ne sommes pas dans un siècle complet dans l'ère nucléaire, mais jusqu'à présent, nous avons évité même une guerre nucléaire régionale. Cette impasse tiendra-t-elle ? Ou les humains finiront-ils par tester directement les théories de l'hiver nucléaire ?

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    • L'horloge apocalyptique
    • Conséquences atmosphériques mondiales de la guerre nucléaire (rapport TTAPS)

    Sources

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    • Chang, Kenneth. "Edward N. Lorenz, un météorologue et un père de la théorie du chaos, Meurt à 90 ans." New York Times. 17 avril 2008. (25 sept. 2008)http://www.nytimes.com/2008/04/17/us/17lorenz.html?_r=2&scp=1&sq=edward%20lorenz&st=cse&oref=slogin
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    • "L'impact de Dino a donné le froid à la Terre." Nouvelles de la BBC. 31 mai 2004. (29 déc. 2008) http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/3750765.stm
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    © Science https://fr.scienceaq.com