Guerra nuclear local, catástrofe global

As preocupações se fixam em Estados Unidos e Rússia, mas uma guerra nuclear regional entre Índia e Paquistão poderia ofuscar o Sol e matar de fome grande parte da humanidade.

Há 25 anos, equipes internacionais de cientistas mostraram que uma guerra atômica entre os Estados Unidos e a União Soviética poderia resultar em um “inverno nuclear”. A fumaça dos vastos incêndios deflagrados por bombas lançadas sobre cidades e áreas industriais envolveria o planeta e absorveria tanta luz solar que a superfície terrestre ficaria fria, escura e seca. As plantas morreriam em escala global e nossas fontes de alimentos seriam extintas. No verão, as temperaturas superficiais registrariam valores de inverno. Uma discussão internacional sobre essa perspectiva sombria, alimentada em grande parte pelo astrônomo Carl Sagan, obrigou os líderes das duas superpotências a confrontar a possibilidade de que a corrida armamentista não ameaçava apenas sua própria existência, mas a de toda a raça humana. Todos os países, grandes e pequenos, exigiram o desarmamento.

O inverno nuclear foi fator importante para encerrar a corrida armamentista. Em retrospectiva, o ex-líder soviético Mikhail S. Gorbachev observou, em 2000, que “modelos elaborados por cientistas russos e americanos mostravam que uma guerra nuclear acarretaria um inverno nuclear extremamente destrutivo para toda a vida na Terra; essa informação foi um grande estímulo para nós, pessoas de honra e moralidade, agirmos”.

Por que discutir esse tema agora que a Guerra Fria acabou? Porque, à medida que outras nações adquirem essas armas, guerras atômicas menores, regionais, podem gerar uma catástrofe similar. Novas análises revelam que um conflito entre a Índia e o Paquistão, por exemplo, em que 100 bombas fossem lançadas sobre cidades e áreas industrializadas – apenas 0,4% das mais de 25 mil ogivas do mundo – produziria suficiente fumaça para aniquilar a agricultura global. Uma guerra regional faria um número incalculável de vítimas, inclusive em países distantes do confronto.

Guerra Regional Ameaça o Mundo

Ao elaborar modelos climáticos em computadores modernos, não só provamos que as ideias da década de 80 estavam corretas, como seus efeitos se fariam sentir durante pelo menos dez anos, muito mais que o previsto anteriormente. Por meio de cálculos que avaliam décadas inteiras e incluem os oceanos e toda a atmosfera – empreendimento viável graças aos velozes supercomputadores – constatamos que até a fumaça de uma remota guerra localizada seria aquecida e suspensa pela ação do Sol. As partículas permaneceriam durante anos na atmosfera superior, bloqueando a luz solar e, consequentemente, esfriando a Terra.

Atualmente, a Índia e o Paquistão podem ser os adversários mais preocupantes, capazes de detonar um conflito nuclear regional. Juntos, detêm mais de 100 bombas. E há outros países bem equipados, além dos Estados Unidos e da Rússia (que têm milhares de ogivas): China, França e Reino Unido dispõem de centenas dessas armas; Israel tem mais de 80; a Coreia do Norte, cerca de dez; e o Irã pode estar tentando fabricá- las. Em 2004, esse panorama levou Owen Brian Toon, um dos autores deste artigo, e mais tarde Rich Turco, da University of California, Los Angeles, ambos veteranos das investigações dos anos 80, a computar os possíveis efeitos ambientais globais de um confronto localizado. Como estudo de base, eles utilizaram uma hipotética agressão indo-paquistanesa.

De acordo com as estimativas mais recentes de David Albright, do Instituto para Ciência e Segurança Internacional, e de Robert S. Norris, do Conselho de Defesa dos Recursos Naturais, a Índia tem entre 50 e 60 armas operacionais (com plutônio suficiente para 100) e o Paquistão, 60. Os dois países continuam a expandir seus arsenais, e seus testes nucleares indicam que a potência destrutiva das ogivas seria semelhante aos 15 quilotons (equivalente a 15 mil toneladas de TNT) da bomba lançada pelos Estados Unidos sobre Hiroxima.

Toon, Turco e Charles Bardeen, do Centro Nacional para Pesquisa Atmosférica, projetaram o que aconteceria se 50 bombas de Hiroxima fossem detonadas contra alvos nas áreas mais densamente povoadas do Paquistão e outras 50 atingissem a Índia. Algumas pessoas insistem que o uso de armas atômicas seria cirúrgico e moderado. Mas na esteira do subsequente caos e terror, e com as comunicações interrompidas, é duvidoso que os líderes limitem seus ataques de modo racional. Essa probabilidade é particularmente verdadeira para o pequeno Paquistão, que poderia ser rapidamente invadido em um conflito convencional. Peter R. Lavoy, da Naval Postgraduate School, por exemplo, ao analisar como poderia ocorrer um enfrentamento indo-paquistanês, argumenta que o Paquistão talvez seja obrigado a tomar uma decisão rápida e empregar todo seu arsenal atômico antes que a Índia ataque suas bases militares com forças tradicionais.

Evidentemente, esperamos que o número de alvos nucleares em qualquer guerra futura seja nulo, mas tanto os políticos como os eleitores devem saber o que é possível. Toon e Turco concluíram que mais de 20 milhões de pessoas poderiam morrer nos dois países em consequência das explosões, dos incêndios e da radioatividade – uma terrível carnificina. Eles também ficaram chocados ao constatar que isso geraria um tremendo volume de fumaça, considerando as megacidades nos dois países. Cada incêndio calcinaria uma área idêntica à que devastou Hiroxima, levando-se em conta a quantidade de material inflamável existente por pessoa. Com base em diversos estudos eles calcularam que as 50 bombas hipotéticas detonadas no Paquistão produziriam três teragramas de fumaça e as ogivas lançadas sobre a Índia, quatro teragramas (1 Tg corresponde a 1 milhão de toneladas).

Observações por satélite de incêndios florestais reais mostraram que a fumaça pode se elevar acima da troposfera (a camada inferior da atmosfera) e, às vezes, penetrar na estratosfera inferior (a camada imediatamente acima, que se estende por cerca de 48 km). Toon e Turco ainda fizeram alguns cálculos rápidos, com números aproximados, do possível impacto climático, caso a fumaça entre na estratosfera. A magnitude desses efeitos os levou a compreender que necessitavam da ajuda de um modelador climático.

Como se constatou, Robock já estava trabalhando com Luke Oman, do Centro de Voos Espaciais Goddard, da Nasa, que estava prestes a concluir seu Ph.D. na Rutgers University sobre os efeitos climáticos de erupções vulcânicas, e Georgiy L. Stenchikov, também da Rutgers, um dos autores do primeiro estudo russo sobre um inverno nuclear. Eles criaram um modelo climático que poderia ser aplicado de modo relativamente fácil para os cálculos das explosões atômicas.

Sendo conservadores, Robock e seus colegas utilizaram 5 Tg de fumaça em sua projeção da estratosfera superior sobre a Índia e o Paquistão, na data imaginária de 15 de maio. O modelo calculou como os ventos dispersariam a fumaça ao redor do globo e como as partículas de fuligem decantariam da atmosfera. A fumaça cobriu todos os continentes em duas semanas. O vapor negro e fuliginoso absorveu luz solar, esquentou e, consequentemente, subiu até a estratosfera. Como ali jamais chove, o ar nunca é purificado. E, por serem microscópicas, com um diâmetro de apenas 0,1 mícron (mm), as partículas de fuligem precipitam muito lentamente devido à resistência do vento. Mas durante o dia elas voltam a subir à medida que são aquecidas pelo Sol, criando um ciclo repetitivo que retarda sua eliminação. Os cálculos revelaram que a fumaça penetraria muito mais na estratosfera superior que as partículas de sulfato produzidas em ocasionais erupções vulcânicas. E, como são transparentes e em geral maiores que as de fuligem, medindo cerca de 0,5 mm, elas absorvem muito menos luz solar. Partículas vulcânicas permanecem suspensas durante aproximadamente dois anos, mas a fumaça de incêndios atômicos perduraria uma década.

Geadas Devastadoras no Verão

A reação climática à fumaça foi surpreendente. A luz solar diminuiu imediatamente e mergulhou o planeta em temperaturas muito inferiores a qualquer episódio registrado nos últimos mil anos. O resfriamento médio, cerca de 1,25ºC, durou vários anos e, uma década depois, a temperatura ainda estava 0,5ºC mais baixa que a normal. Os modelos também indicaram uma redução de 10% nos índices pluviométricos ao redor do mundo. Chuvas, cursos d’água e umidade do solo diminuíram porque o bloqueio da luz solar reduz a evaporação e enfraquece o ciclo hidrológico. As áreas de secas concentraram-se em grande parte nas latitudes mais baixas, pois o clima frio retardaria o padrão Hardley de circulação do ar nos trópicos, responsável por uma grande parcela das precipitações na Terra.

Em regiões críticas, como as que recebem as chuvas de monções asiáticas, ocorreria uma redução de até 40%.

Esse resfriamento pode não parecer muito, mas até uma pequena redução da temperatura acarretaria graves consequências. Um clima mais rigoroso e menos luz solar, por exemplo, abreviariam os ciclos de crescimento das plantas em latitudes médias. Análises de maciças erupções vulcânicas também proporcionaram uma compreensão melhor de seus efeitos. De tempos em tempos, esses episódios violentos provocam uma queda de temperatura temporária, de um a dois anos. A mais intensa erupção dos últimos 500 anos ocorreu em 1815, no monte Tambora, na Indonésia. Na ocasião, o Sol foi eclipsado e o planeta resfriou cerca de 0,5ºC durante um ano – 1816 ficou conhecido como “o ano sem verão” ou “mil e oitocentos e morra congelado”. Embora a temperatura média de verão, na Nova Inglaterra, fosse apenas alguns graus mais baixa, a região foi castigada todos os meses por geadas devastadoras. Após o primeiro congelamento, os agricultores replantaram as lavouras, só para vê-las destruídas pela frente fria seguinte. Os preços dos cereais dispararam e os do gado despencaram, à medida que os fazendeiros vendiam os animais que não conseguiam alimentar. Houve uma migração em massa da Nova Inglaterra para o Centro-Oeste, impulsionada por boatos sobre a existência de terras férteis na região. Na Europa, o clima era tão frio e sombrio que o mercado de ações entrou em colapso. Ocorreram vastas epidemias de fome e Mary Shelley, de 18 anos, foi inspirada a escrever Frankenstein.

Certas variedades de sementes, como o trigo de inverno, resistem a temperaturas mais baixas, mas a ausência de luz solar inibe sua capacidade de desenvolvimento. Em nosso cenário, a luz do Sol passaria pela elevada camada de névoa enfumaçada, mas na superfície terrestre todos os dias pareceriam estar completamente encobertos. Agrônomos e fazendeiros não poderiam produzir as sementes necessárias, nem ajustar as práticas agrícolas às condições radicalmente diferentes, a não ser que soubessem com antecedência o que esperar.

Além do resfriamento, ressecamento e da escuridão, haveria uma extensa redução da camada de ozônio, à medida que a fumaça esquentasse a estratosfera, pois as reações que criam e destroem a ozonosfera dependem da temperatura. Michael J. Mills, da University of Colorado, em Boulder, trabalhou com um modelo climático completamente independente do de Robock e obteve resultados similares para a elevação da fumaça e as mudanças de temperatura estratosféricas. Mills concluiu que, embora a superfície terrestre resfriasse ligeiramente, a estratosfera seria aquecida em mais de 50ºC por que as partículas negras de fumaça absorvem luz solar. Esse aquecimento, por sua vez, modificaria os ventos na estratosfera, podendo levar óxidos de nitrogênio, destruidores de ozônio, até os limites superiores da camada. Juntos, as temperaturas elevadas e os óxidos de nitrogênio reduziriam a ozonosfera aos mesmos níveis perigosos que registramos hoje, todas as primaveras, embaixo do buraco de ozônio sobre a Antártida.

Consequentemente, a radiação ultravioleta na superfície terrestre aumentaria significativamente.

Menos luz solar, índices pluviométricos baixos, frentes frias, ciclos de cultivo mais curtos e mais radiação ultravioleta limitariam ou eliminariam a produção agrícola. O resfriamento e a perda de ozônio seriam particularmente acentuados nas latitudes médias e altas nos dois hemisférios, enquanto o declínio de chuvas atingiria principalmente os trópicos.

Os danos específicos infligidos por cada uma dessas alterações ambientais dependeriam exclusivamente dos tipos de culturas e solos, das práticas agrícolas e dos padrões climáticos regionais. E nenhum pesquisador concluiu uma análise detalhada desses efeitos. Até em épocas normais a capacidade de alimentar a crescente população humana depende da transferência de alimentos por todo o globo para contrabalançar deficiências produtivas regionais, resultantes de secas e alterações climáticas sazonais. A quantidade total de cereais armazenada hoje no planeta alimentaria a população terrestre durante apenas cerca de dois meses (ver “Escassez de alimentos e ameaças à civilização”, Lester Brown, em Scientific American Brasil, edição 85, junho de 2009). Como a maioria das cidades e países só dispõe de estoques limitados a períodos muito curtos, a escassez de mantimentos (bem como o aumento dos preços) intensificou-se nos últimos anos. Uma guerra nuclear poderia desencadear quebras de produtividade quase simultâneas em todo o planeta e o pânico mundial possivelmente paralisaria o sistema global de comércio agrícola, acarretando uma severa carência em muitos lugares. Cerca de 1 bilhão de pessoas, que hoje sobrevivem com uma alimentação marginal, estariam ameaçadas diretamente de morrer de inanição no caso de uma conflagração indo-paquistanesa, ou entre outras potências atômicas.

Modelos Independentes

Em geral, cientistas testam modelos e teorias por meio de experimentos, mas nesse caso isso é obviamente impossível. Portanto, procuramos análogos que possam verificar nossas projeções.

Cidades incendiadas – Infelizmente, tempestades de fogo criadas por intensas liberações de energia já ejetaram vastas quantidades de fumaça na atmosfera superior. São Francisco ardeu em chamas em razão do terremoto de 1906 e, durante a 2a Guerra Mundial, cidades inteiras foram incineradas, inclusive Dresden, Hamburgo, Tóquio, Hiroxima e Nagasaki. Esses acontecimentos confirmam que a fumaça de intensas combustões urbanas sobe até a atmosfera superior.

Time & Life Pictur es Getty Images (monte Pinatubo); Corbis (camadas de partículas).

ACONTECIMENTOS REAIS, como explosivas erupções vulcânicas e gigantescos incêndios florestais, ajudam a verificar simulações que preveem as consequências de uma guerra nuclear. Em 1991, o monte Pinatubo expeliu cinzas a quilômetros de altura (acima), que subsequentemente formaram camadas distintas de partículas que circunavegaram o planeta (abaixo).

O ciclo sazonal – No inverno, o clima é mais frio por que os dias são mais curtos e a luz solar, menos intensa. A simples mudança sazonal nos ajuda a quantificar os efeitos dessa redução.

Nossos modelos climáticos recriam bem o ciclo das estações e confirmam que eles refletem adequadamente as mudanças de intensidade da luz solar.

Erupções – Atividades vulcânicas explosivas, como a do Tambora, em 1815, do Krakatoa, em 1883, e do Pinatubo, em 1991, nos ensinam muita coisa. Ventos espalharam ao redor do globo as nuvens de aerossóis de sulfato que se formaram na estratosfera. Após cada erupção, a temperatura superficial despencou proporcionalmente à densidade das nuvens de partículas.

Depois da erupção do Pinatubo, a temperatura média da superfície terrestre caiu cerca de 0,25ºC. O índice pluviométrico global, os cursos d’água e a umidade dos solos minguaram em escala planetária. Nossos modelos reproduzem esses efeitos.

Incêndios florestais – Ocasionalmente, a fumaça resultante de grandes incêndios florestais é injetada na troposfera e na estratosfera inferior. Ela é transportada por grandes distâncias e causa resfriamento. Nossas projeções também espelham essas consequências.

Extinção dos dinossauros – Um asteroide se espatifou na península de Yucatán, no México, há 65 milhões de anos. A nuvem de poeira resultante do impacto misturou-se com a fumaça de incêndios, bloqueou o Sol e exterminou os dinossauros. Os efeitos podem ter sido exacerbados por um intenso e simultâneo vulcanismo na Índia. Esses fenômenos nos ensinam que grandes quantidades de aerossóis na atmosfera terrestre podem alterar o clima tão drasticamente a ponto de matar espécies robustas.

Utilizamos essas analogias no passado para testar e aprimorar nossos modelos, mas esperamos que mais pessoas realizem novos estudos. Modelos independentes, que verificassem ou contrariassem os nossos, seriam muito instrutivos. Estudos de impactos ambientais, que não realizamos, seriam particularmente bem-vindos.

Abolição: a única política

As pessoas têm várias noções incorretas sobre o inverno nuclear. Uma delas é que os efeitos climáticos foram invalidados. Isso simplesmente não é verdade. Outra é que o mundo passaria por um “outono nuclear”, em vez de um inverno. No entanto, nossos cálculos mostram que as consequências climáticas de um conflito regional seriam amplas e severas. Os modelos e computadores utilizados na década de 80 não tinham a capacidade de simular a elevação e a persistência da fumaça, nem o longo tempo para o reaquecimento dos oceanos quando ela finalmente se dissipasse. As projeções atuais de uma guerra atômica em escala total preveem um inverno, não um outono nuclear.

Outra impressão equivocada é que o problema, mesmo que existisse, foi solucionado com o fim da corrida armamentista. De fato, arsenais atômicos americanos e russos remanescentes após as reduções de 2012 ainda poderiam gerar rapidamente um inverno nuclear.

Além disso, o crescente número de nações nucleares aumenta as chances de um conflito deliberado ou acidental. Por exemplo, a Coreia do Norte ameaçou declarar guerra caso o mundo interditasse seus navios para inspecioná-los em busca de materiais atômicos. Felizmente, o país ainda não dispõe de um arsenal operacional, mas poderá ter um de alcance global, no futuro próximo. Na Índia, após os recentes atos terroristas, alguns líderes extremistas defendem um ataque nuclear contra o Paquistão. E, como a Índia poderia invadir seu vizinho rapidamente com forças convencionais, seria concebível que Islamabad desfechasse uma ofensiva nuclear preventiva se acreditasse estar na iminência de uma guerra. O Irã prometeu destruir Israel, potência atômica que jurou jamais permitir que os iranianos se nuclearizassem. Todos esses exemplos representam nações que se consideram sob constante ameaça. Essas áreas voláteis têm o potencial de explodir subitamente.

O primeiro ataque nuclear em 1945 chocou tanto o mundo que, apesar do intenso armazenamento de armas atômicas, nunca mais houve algo semelhante desde então. O único modo de anular a possibilidade de uma catástrofe climática é eliminar esses arsenais. Uma rápida redução das ogivas americanas e russas constituiria um exemplo para o resto do mundo de que armas nucleares não podem ser utilizadas e são desnecessárias.

No Tratado sobre Reduções Estratégicas Ofensivas (SORT, na sigla em inglês), os Estados Unidos e a Rússia se comprometeram a limitar o número de ogivas estratégicas posicionadas entre 1,7 mil e 2,2 mil cada um até o fim de 2012. Em julho de 2009, o presidente Barak Obama e seu colega russo, Dmitry Medvedev, concordaram em reduzir ainda mais essa margem – de 1,5 mil a 1,7 mil até 2016.

Embora arsenais estratégicos menores sejam louváveis, nossos resultados mostram que até números mais modestos são muito mais que suficientes para destruir a agricultura em todo o mundo. Uma guerra atômica regional também. Se essa carga explosiva fosse utilizada contra alvos urbanos, centenas de milhões de pessoas seriam obliteradas da face da Terra e colossais 180 Tg de fumaça seriam enviados para a estratosfera global. As temperaturas médias se manteriam abaixo de zero durante anos nas principais regiões agrícolas, inclusive no verão. Até as ogivas transportadas por um único submarino armado com mísseis poderiam produzir fumaça suficiente para gerar um desastre ambiental de escala planetária.

Os presidentes Barak Obama e Dmitry Medvedev, da Rússia, assinam acordo, em julho de 2009, para reduzir o número de ogivas nucleares estratégicas posicionadas por nação. Novos cortes poderiam inspirar todos os países atômicos a diminuir drasticamente as armas atômicas em todo o mundo.

(uol)