L’hiver nucléaire annulerait-il le réchauffement climatique ?

La guerre nucléaire était une question très importante dans le climat politique difficile de l’ère de la guerre froide. Depuis lors, le cliquetis des sabres atomiques a été moins fréquent, bien qu’il n’ait jamais complètement disparu.

En dehors de l’anéantissement direct causé par la guerre nucléaire, cependant, il y a la menace d’un hiver nucléaire. Le concept de base est simple : à la suite d’une guerre nucléaire majeure, les effets atmosphériques qui en résultent pourraient entraîner un refroidissement rapide des températures mondiales.

Certains disent que cela ne pourrait jamais arriver, tandis que d’autres, y compris Futurama – suggèrent avec plus ou moins d’humour qu’elle pourrait contribuer à annuler les effets du réchauffement climatique. Mais quelle est la vérité?

Les données concrètes ne sont pas vraiment disponibles, car jusqu’à présent, il n’y a pas eu de guerres nucléaires à grande échelle que les scientifiques pourraient mesurer. Plusieurs études ont cependant exploré le concept d’hiver nucléaire et exploré ses effets potentiels.

Comment ça marche, de toute façon ?

Des centaines de grandes tempêtes de feu déclenchées par des armes nucléaires pourraient projeter de la suie dans la haute atmosphère, servant de mécanisme causal de la théorie de «l’hiver nucléaire». L’aspect nucléaire n’est qu’une source d’inflammation ; toute autre cause de tempêtes de feu généralisées pourrait faire de même. Crédit d’image : domaine public, Jim Peaco

Le concept de base de l’hiver nucléaire est simple. Dans un conflit nucléaire de grande envergure, où des armes nucléaires sont utilisées dans des frappes stratégiques contre des zones urbaines et industrielles, des incendies à grande échelle feraient rage et deviendraient incontrôlables. Ces incendies projetteraient alors de grandes quantités de suie de carbone noir dans les parties supérieures de l’atmosphère. Une fois là-bas, les particules de fumée pourraient alors être projetées plus haut dans la stratosphère car elles absorbent la chaleur du soleil, jusqu’à un point où les particules sont trop hautes pour être rapidement « évacuées » de l’air par les précipitations. Ces particules ombrageraient alors essentiellement la surface, créant un effet de refroidissement.

Des articles publiés aussi récemment qu’en 2007 suggèrent qu’une guerre nucléaire à grande échelle entre superpuissances pourrait entraîner une baisse des températures moyennes mondiales pouvant atteindre 8 ° C. Si cela ne semble pas dramatique, pour mettre les choses en perspective, la température moyenne était inférieure de 5 °C au cours de la dernière période glaciaire il y a 18 000 ans.

La modélisation des chercheurs sur le sujet suggère que le principal effet d’entraînement sur l’agriculture serait paralysant pour l’humanité dans le monde entier. Les températures dans les régions de croissance critiques en Ukraine et en Iowa, par exemple, pourraient voir les températures minimales quotidiennes descendre en dessous de zéro pendant plusieurs années, rendant la culture de cultures vivrières presque impossible. La famine mondiale en serait le résultat.

Cette photo est souvent confondue avec une photo du champignon atomique créé par la bombe nucléaire larguée sur Hiroshima en 1945. Cependant, il s’agit en fait d’une image du nuage de pyrocumulus créé lors de la tempête de feu qui s’est produite à la suite de l’attaque. Crédit image : domaine public, armée américaine

L’exécution de simulations avec des modèles climatiques plus récents a continué à donner des résultats similaires, même dans des études récentes. Ces études sont menées avec des chiffres de base similaires qui suggèrent qu’une guerre nucléaire totale utilisant la plupart des stocks des grandes superpuissances projetterait environ 150 téragrammes de suie dans l’atmosphère. Cependant, cette valeur reste une hypothèse qui a suscité des critiques de la part de certains secteurs.

L’hypothèse de base sous-jacente à la théorie de l’hiver nucléaire est que les détonations nucléaires provoqueront de grandes tempêtes de feu de la taille d’une ville capables de projeter des quantités importantes de fumée dans la haute atmosphère. D’une part, les incendies de plates-formes pétrolières au Koweït n’ont pas réussi à générer un effet de refroidissement majeur à la suite de la guerre du Golfe. D’autre part, des études ont confirmé la transmission de la fumée à haute altitude à partir de choses comme les incendies de forêt.

Quoi qu’il en soit, il reste difficile de répondre à la question de savoir si des frappes nucléaires dans le monde réel provoqueraient des tempêtes de feu garanties pouvant projeter de grandes quantités de fumée dans la stratosphère. Les données sont rares ; alors que la frappe nucléaire tragique sur Hiroshima a vu une tempête de feu se développer, la frappe suivante sur Nagasaki ne l’a pas fait.

L’autre point de discorde majeur concerne la longévité des particules de fumée en aérosol dans la haute atmosphère. Si les particules disparaissaient toutes en quelques semaines, tout effet de refroidissement, aussi drastique soit-il, serait relativement de courte durée, plutôt que le désastre pluriannuel annoncé dans certains articles sur le sujet.

À cet égard, l’étude des aérosols de haute altitude existants sera essentielle. Les éruptions volcaniques sont un autre moyen par lequel de grandes quantités de fumée, de cendres et de matières en aérosol sont projetées dans le ciel, comme les récentes éruptions tragiques aux Tonga qui ont été les éruptions les plus violentes que la Terre ait connues en 30 ans. Un nuage de cendres s’est élevé jusqu’à 39 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, bien dans la stratosphère. Cependant, dans ce cas, le refroidissement est limité car seulement environ 400 000 tonnes de dioxyde de soufre ont été rejetées dans l’air. Le temps que ce matériau passe dans l’atmosphère pourrait servir de guide utile aux scientifiques qui tentent de modéliser les résultats attendus des tempêtes de feu d’origine nucléaire généralisées. Dans tous les cas, les aérosols volcaniques passés n’ont duré dans l’atmosphère que quelques années au maximum.

Normalement, la science est à son meilleur lorsque nous pouvons mener une expérience réelle et mesurer les résultats, plutôt que de simplement nous fier à des modèles. Pour reprendre les mots de Grace Hopper, « Une précision la mesure vaut mille avis d’experts. Malheureusement, à moins de créer de gigantesques tempêtes de feu avec des armes nucléaires, une telle expérimentation est hors de question.

Mais cela pourrait-il arrêter le réchauffement climatique ?

Si la pire modélisation est vraie, l’agriculture deviendrait impossible dans une grande partie du monde, car les températures quotidiennes descendent régulièrement en dessous de zéro, potentiellement pendant des années. Crédit image : Evelyn Simak, CC BY-SA 2.0

Si l’hiver nucléaire est effectivement possible, selon la modélisation présentée dans plusieurs articles de recherche, alors d’une certaine manière, l’hiver nucléaire pourrait en effet contrer le réchauffement climatique. Dans les résultats les plus choquants d’un conflit à grande échelle entre superpuissances, une modélisation effectuée en 2007 suggère que les températures mondiales moyennes pourraient chuter jusqu’à 8 ° C, se stabilisant à 4 ° C après une dizaine d’années. Le réchauffement climatique, en revanche, devrait atteindre un niveau de 1,5 °C au-dessus des moyennes préindustrielles au cours de la prochaine décennie.

Ainsi, une mise en œuvre à plus petite échelle de tempêtes de feu de la taille d’une ville déclenchées par le nucléaire pourrait théoriquement aider à inverser complètement le réchauffement climatique. Cependant, cela aurait un coût insurmontable. Les armes nucléaires ne peuvent pas simplement exploser dans des zones nues et non peuplées comme l’océan ; tout l’effet de l’hiver nucléaire est créé par les tempêtes de feu qui en résultent après la détonation. Tenter de recréer l’effet en utilisant des zones de forêt ou d’autres terres aurait ses propres effets négatifs sur l’environnement, et ces zones peuvent ne pas avoir une densité suffisante de matériaux inflammables pour créer de toute façon de véritables tempêtes de feu.

L’effet ne durerait pas éternellement non plus. Selon les modèles, dans une décennie ou deux, tout effet de refroidissement de la suie gonflée serait probablement passé, tandis que l’humanité se retrouverait avec d’énormes étendues de zones brûlées pour ses problèmes et probablement une contribution non négligeable aux niveaux de CO2 du multiple tempêtes de feu. En cours de route, si l’effet était exagéré, un refroidissement excessif causerait encore des problèmes à l’agriculture, ce qui pourrait entraîner une famine généralisée. La réponse à la question de savoir quelle catastrophe l’emporterait est : un hiver nucléaire à court terme ; à long terme, le réchauffement climatique.

D’autres méthodes de génération d’aérosols à haute altitude sont explorées à ces fins, qui s’avéreraient toutes beaucoup moins destructrices et plus maintenables que l’idée d’un hiver nucléaire.

Les problèmes actuels de l’humanité ont besoin de solutions plus complexes que de simplement tout faire sauter. C’était toujours ainsi ! Quoi qu’il en soit, il est important de comprendre la science, afin de savoir comment préserver au mieux nos modes de vie aujourd’hui et dans l’avenir.