زمستان هستهای: زمینه علمی و پیامدهای زیستمحیطی
زمستان هستهای پدیدهای مخرب است که در صورت وقوع درگیری هستهای گسترده، انتظار میرود از طریق انفجارهای بزرگ و آتشافروزیهای همراه با آن، دود و خاکستر زیادی را به جو وارد کند. این مادههای جامد میتواند نور خورشید را به مدت چند سال از سطح زمین کاهش دهد، که نتیجهاش خاموشی نور خورشید و در نتیجه نابودی برخی گیاهان و جانوران است — از جمله منابع غذایی انسان.
در یک مطالعه جدید که هدایت آن بر عهده پژوهشگرانی از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا (Penn State) بود، اثرات زمستان هستهای بر تولید جهانی غذا شبیهسازی شد. از آنجا که ذرت بهعنوان گستردهترین غله کشتشده در جهان، بهعنوان «گیاه شاخص» استفاده شد تا تیم بتواند روند کشاورزی را بهطور کلی تخمین بزند.
روش پژوهش: مدلسازی اثرات زمستان هستهای بر تولید جهانی غذا
«ما تولید ذرت را در ۳۸٬۵۷۲ نقطه دنیا تحت شش سناریوی جنگ هستهای با شدتهای مختلف شبیهسازی کردیم — با تزریق دود از ۵ میلیون تا ۱۶۵ میلیون تن»، اینطور توضیح میدهد یونینگ شی، پژوهشگر گیاهشناسی و هواشناسی در Penn State.
نتایج بهدور از انتظار نبود: هرگونه جنگ هستهای، حتی اگر محلی باشد، میتواند به کاهش قابل توجهی در تولید جهانی ذرت منجر شود. بهطور مشخص، جنگی محلی که با تقریباً ۵.۵ میلیون تن دود وارد جو میکند، میتواند تولید جهانی ذرت را حدود ۷ درصد کاهش دهد. اما در صورت وقوع درگیری گستردهای که ۱۶۵ میلیون تن دود آزاد کند، کاهش تولید تا ۸۰ درصد هم میتواند برسد.
پیامدهای زیستمحیطی و تاثیر ترکیبی با تخریب اوزون
این سناریوهای نهتنها با دود بلکه با یک عامل تشدیدکننده اضافه همراهاند: تخریب لایه اوزون. «انفجارها و کمانهای آتشزا، اکسیدهای نیتروژن را در استراتوسفر تولید میکنند و دود جذبشده از ذرات soot میتواند با این اکسیدها بهسرعت کارکرد اتمسفر را تغییر دهد—که نتیجهاش کاهش ضخامت لایه اوزون و افزایش پرتوهای UV-B در سطح زمین است»، میگوید شی. این پرتوها به بافت گیاهان آسیب میزنند و بهاینترتیب توان بازتولید را بیشتر محدود میکنند.
محققان تخمین میزنند که UV-B درمیان شش تا هشت سال پس از جنگ به اوج میرسد و بهطور متوسط برای تولید ذرت حدود ۷ درصد دیگر کاهش ایجاد میکند. در نتیجه، افت کلی تولید محصول تا حدود ۸۷ درصد میرسد که یک بحران غذایی جهانی را به دنبال دارد.
زمان بازگشت تولید و تفاوتهای جغرافیایی
براساس شبیهسازیها، بازگشت تولید جهانی ذرت به سطح پیش از زمستان هستهای به طور معمول بین ۷ تا ۱۲ سال طول میکشد و این بازه با شدّت جنگ تفاوتهایی دارد. بهطور کلی، نیمکره جنوبی سریعتر از نیمکره شمالی بهبود مییابد و مناطق نزدیک به خط استوا بازگشت سریعتری خواهند داشت تا مناطقی که به قطبها نزدیکترند.
راهکارهای عملی برای مدیریت بحران و بهبود بازتوانی کشاورزی
برای تسریع بازگردانی، تغییر به انواع ذرت که بتوانند در شرایط خنکتر و کوتاهتر رشد کنند میتواند تا ۱۰ درصد از افت تولید را کاهش دهد. هرچند چنین راهکاری بهتنهایی کافی نیست و بهتر است از هر گونه زمستان هستهای جلوگیری کرد.
اگر چنین ژرفنگری الزامی باشد و با توجه به وضعیت سیاسی جهان که بهطور فزایندهای احتمال وقوع چنین سناریوهایی را افزایش میدهد، تیم پژوهشی پیشنهاد میکند کیتهای تابآوری کشاورزی آماده و توزیع شوند. این کیتها شامل بذور منتخب برای هر منطقه و با توجه به دستههای آبوهوایی آینده است تا در سالهای پس از جنگ هستهای، بتوانند تولید غذا را حفظ یا بازگردانند.
«این کیتهای تابآوری کشاورزی میتوانند به حفظ تولید غذا در سالهای پس از جنگ هستهای کمک کنند، در حالی که زنجیرههای تأمین و زیرساختها دوباره به کار میافتند. مفهوم کیتهای تابآوری را میتوان به سایر فاجعهها نیز گسترش داد؛ در زمان وقوع فاجعههای بزرگ، تابآوری امر حیاتی است» — ارمن کمانیان، توسعهدهنده اصلی مدلسازی این شبیهسازیها.
نتیجه گیری
این پژوهش بهروشنی اهمیت برنامهریزی بلندمدت برای امنیت غذایی جهان را نشان میدهد. زمستان هستهای میتواند تولید جهانی غذا را به سطحی بحرانی برساند، و با تخریب اوزون و افزایش پرتو UV-B، اثرات آن فراتر از تأثیر دود است. در عین حال، گزینههایی برای بهبود بازتوانی وجود دارد: کیتهای تابآوری کشاورزی و کشت ارقام مقاومتر. اما بهطور حتم، بهترین رویکرد آن است که از وقوع جنگ هستهای جلوگیری و ثبات زیستمحیطی را حفظ کنیم تا امنیت غذایی جهانی تضمین شود.