Een nucleaire winter is rampzalig voor de voedselvoorziening, blijkt uit nieuw onderzoek. Het is gelukkig maar een simulatie, maar met de huidige spanningen in de wereld kan een beetje voorbereiding geen kwaad.
Een nucleaire winter is een lange periode van kou doordat er enorme hoeveelheden rook en roet in de lucht komen als gevolg van de branden en vuurstormen die door atoombommen zijn veroorzaakt. Deze zwarte deken blokkeert zonlicht, waardoor de aarde sterk afkoelt. De temperaturen dalen wereldwijd, het groeiseizoen wordt korter en gewassen krijgen minder licht. Daarmee verdwijnt de basis van de voedselvoorziening.
Catastrofale gevolgen
Wetenschappers van Penn State hebben nu voor het eerst tot in detail doorgerekend wat zo’n nucleaire winter betekent voor de wereldwijde maisproductie. Hun conclusie: de gevolgen zijn catastrofaal.
In hun studie, onlangs gepubliceerd in Environmental Research Letters, onderzochten de onderzoekers zes verschillende scenario’s voor nucleaire oorlogen, met variërende hoeveelheden roet (van 5 tot 165 miljoen ton) die in de atmosfeer terechtkomen. Maar zelfs door een regionale oorlog met een relatief bescheiden roetuitstoot daalt de wereldwijde maisproductie met 7 procent. Bij een grootschalige wereldwijde oorlog kan die daling oplopen tot een verschrikkelijke 80 procent.
“Dat leidt tot een wereldwijde voedselcrisis van ongekende proporties”, zegt hoofdonderzoeker Yuning Shi van Penn State. En dan hebben we het nog niet eens over de directe slachtoffers van de kernwapens zelf.
Meest verbouwde gewas
De onderzoekers kozen mais om te onderzoeken, omdat het wereldwijd het meest verbouwde graangewas is en daarmee een goede graadmeter voor de impact op de landbouw in het algemeen. Mais is bovendien gevoelig voor kou en voor de afname van zonnestralen.
Shi en zijn collega’s gebruikten het zogeheten Cycles agro-ecosysteemmodel, ontwikkeld aan Penn State. Dit geavanceerde rekenmodel volgt koolstof- en stikstofstromen in de bodem en planten en laat zien hoe gewassen zich ontwikkelen onder uiteenlopende klimaatomstandigheden. In totaal simuleerden ze de maisgroei op maar liefst 38.572 locaties wereldwijd en dan dus in zes verschillende nucleaire oorlogsscenario’s.
De ozonlaag
Alsof een koudere aarde en minder zonlicht nog niet erg genoeg zijn, tast een nucleaire winter ook de ozonlaag aan. De explosies zelf veroorzaken stikstofoxiden in de stratosfeer, die samen met het roet de ozonlaag beschadigen. Daardoor bereikt meer schadelijke UV-B-straling het aardoppervlak.
Volgens het onderzoek leidt deze extra UV-B-straling tot DNA-schade, oxidatieve stress en minder fotosynthese bij planten. Shi schat in dat dit nog eens 7 procent extra verlies aan mais veroorzaakt. In het slechtst denkbare scenario kan de wereldwijde maisproductie dan met wel 87 procent dalen, een complete instorting dus.
De oplossing
Toch zien de onderzoekers ook lichtpuntjes. Als we overstappen op gewasvariëteiten die beter bestand zijn tegen kou en sneller groeien, kunnen we mogelijk 10 procent meer opbrengst realiseren dan zonder aanpassing. Maar dan moeten die zaden wel beschikbaar zijn.
Daarom pleiten de onderzoekers voor de invoering van agricultural resilience kits, een soort noodpakketten met zaden van koudebestendige en snelgroeiende gewassen, afgestemd op verschillende klimaatzones. Deze kits zorgen ervoor dat we na een ramp sneller weer voedsel kunnen produceren. “De kits kunnen ook van waarde zijn bij andere rampen, zoals vulkaanuitbarstingen”, zegt medeonderzoeker Armen Kemanian. “Dit is van levensbelang als systemen instorten.”
Wereldwijde coördinatie voor zulke kits is waarschijnlijk nog ver weg, maar de onderzoekers hopen dat meer bewustwording tot actie leidt. “Als we willen overleven, moeten we voorbereid zijn op zelfs de meest ondenkbare gevolgen”, aldus Shi.
En dat is geen overdreven doemdenken, benadrukt Kemanian. “We denken bij zulke scenario’s al snel aan sciencefiction. Maar het herinnert ons eraan hoe kwetsbaar de biosfeer is en hoe sterk ons lot verbonden is met de gezondheid van onze planeet.”
