Het concept van een nucleaire winter - een planetaire bevriezing die jarenlang wordt veroorzaakt door roet in de lucht dat wordt gegenereerd door atoombommen - bestaat al tientallen jaren. Maar dergelijke speculaties zijn grotendeels gebaseerd op back-of-the-enveloppe berekeningen met betrekking tot een totale oorlog tussen Rusland en de Verenigde Staten. Nutsvoorzieningen, een nieuwe multinationale studie waarin de nieuwste modellen van het mondiale klimaat zijn verwerkt, gewasproductie en handel onderzoekt de mogelijke effecten van een minder gigantische, maar wellicht meer waarschijnlijke uitwisseling tussen twee oude nucleair bewapende vijanden:India en Pakistan. Het suggereert dat zelfs een beperkte oorlog tussen de twee ongekende voedseltekorten op de hele planeet en waarschijnlijke hongersnood van meer dan een decennium zou veroorzaken. Het onderzoek verschijnt deze week in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences .

Van naar schatting 14 000 kernkoppen wereldwijd, bijna 95 procent behoort tot de Verenigde Staten en Rusland. India en Pakistan zouden elk ongeveer 150 hebben. De studie onderzoekt de mogelijke effecten als ze elk 50 bommen ter grootte van Hiroshima tot ontploffing brengen - minder dan 1 procent van het geschatte wereldarsenaal.

Naast directe dood en verderf, de auteurs zeggen dat vuurstormen na de bombardementen zo'n 5 miljoen ton roet naar de stratosfeer zouden lanceren. Daar, het zou zich wereldwijd verspreiden en blijven, zonlicht absorberen en de wereldgemiddelde temperatuur gedurende ten minste vijf jaar met ongeveer 1,8 graden C (3,25 F) verlagen. De wetenschappers voorspellen dat dit op zijn beurt de productie van de vier belangrijkste graangewassen ter wereld zou veroorzaken:maïs, tarwe, sojabonen en rijst - om in die periode met gemiddeld 11 procent te dalen, met aflopende effecten die nog vijf tot tien jaar aanhouden.

"Zelfs deze regionale beperkte oorlog wereldwijd verwoestende indirecte gevolgen zou hebben, " zei Jonas Jägermeyr, een postdoctoraal wetenschapper bij het NASA Goddard Institute for Space Studies die de studie leidde. "Het zou de grootste hongersnood in de gedocumenteerde geschiedenis overtreffen."

Volgens de studie, gewassen het hardst worden getroffen in de noordelijke graanschuurgebieden van de Verenigde Staten, Canada, Europa, Rusland en China. Maar paradoxaal genoeg, zuidelijke streken zouden veel meer honger lijden. Dat komt omdat veel ontwikkelde landen in het noorden enorme overschotten produceren, die grotendeels worden geëxporteerd naar landen in het Zuiden die nauwelijks in staat zijn zichzelf te voeden. Als deze overschotten zouden opdrogen, de effecten zouden door het wereldhandelssysteem stromen. De auteurs schatten dat zo'n 70 grotendeels arme landen met een totale bevolking van 1,3 miljard mensen de voedselvoorziening dan met meer dan 20 procent zouden zien dalen.

Sommige nadelige effecten op gewassen zouden het gevolg zijn van verschuivingen in neerslag en zonnestraling, maar de grote meerderheid zou het gevolg zijn van temperatuurdalingen, volgens de studie. Gewassen zouden het meest te lijden hebben in landen ten noorden van 30 graden, simpelweg omdat de temperaturen daar lager zijn en de groeiseizoenen om te beginnen korter zijn. Zelfs een bescheiden afname van de warmte van het groeiseizoen kan ervoor zorgen dat gewassen moeite hebben om te rijpen, en vatbaar voor dodelijke koude snaps. Als resultaat, oogsten van maïs, 's werelds belangrijkste graangewas, in de Verenigde Staten met bijna 20 procent zou kunnen dalen, en een verbazingwekkende 50 procent in Rusland. Tarwe en sojabonen, de tweede en derde belangrijkste granen, zou ook sterke dalingen zien. Op zuidelijke breedtegraden, rijst zou niet zo erg kunnen lijden, en koelere temperaturen zouden zelfs de maïsoogst in delen van Zuid-Amerika en Afrika kunnen verhogen. Maar dit zou weinig doen om de veel grotere dalingen in andere regio's te compenseren, volgens de studie.

Aangezien veel ontwikkelde landen overschotten voor de export produceren, hun overtollige productie en reserves zouden hen minstens een paar jaar kunnen overbruggen voordat er tekorten optreden. Maar dit zou ten koste gaan van de landen in het Zuiden. Ontwikkelde landen zouden vrijwel zeker exportverboden opleggen om hun eigen bevolking te beschermen, en tegen jaar vier of vijf, veel landen die vandaag al met ondervoeding worstelen, zouden een catastrofale daling van de voedselbeschikbaarheid zien. Onder hen noemen de auteurs de zwaarst getroffenen:Somalië, Niger, Rwanda, Honduras, Syrië, Jemen en Bangladesh.

Als kernwapens blijven bestaan, "ze kunnen worden gebruikt met tragische gevolgen voor de wereld, " zei co-auteur Alan Robock, een klimatoloog aan de Rutgers University die lang de mogelijke effecten van een kernoorlog heeft bestudeerd. "Hoe afschuwelijk de directe effecten van kernwapens ook zouden zijn, meer mensen zouden kunnen sterven buiten de doelgebieden als gevolg van hongersnood."

Eerder, Jägermeyr heeft de mogelijke effecten van de opwarming van de aarde op de landbouw bestudeerd, waarvan de meeste wetenschappers het erover eens zijn dat het zwaar zal lijden. Maar, hij zei, een plotselinge nucleair veroorzaakte afkoeling zou voedselsystemen veel erger treffen. En, terugkijkend, de effecten op de voedselbeschikbaarheid zouden vier keer erger zijn dan alle eerder geregistreerde wereldwijde landbouwstoringen veroorzaakt door droogte, overstromingen, of vulkaanuitbarstingen, hij zei.

De studie kan aan de conservatieve kant dwalen. Voor een, India en Pakistan hebben misschien wel veel grotere bommen dan de wetenschappers in hun veronderstellingen gebruiken. Voor een ander, de studie laat India en Pakistan zelf buiten de gewasanalyses, om te voorkomen dat de directe effecten van een oorlog worden vermengd met de indirecte. Dat terzijde, Jägermeyr zei dat men redelijkerwijs kon aannemen dat de voedselproductie in de overblijfselen van de twee landen in wezen tot nul zou dalen. De wetenschappers hielden ook geen rekening met de mogelijke effecten van radioactieve neerslag, noch de waarschijnlijkheid dat drijvend roet de stratosfeer zou doen opwarmen terwijl het oppervlak afkoelde. Dit zou er op zijn beurt toe leiden dat ozon in de stratosfeer verdwijnt, en vergelijkbaar met de effecten van nu verboden koelmiddelen, dit zou meer ultraviolette stralen naar het aardoppervlak toelaten, nog meer schade toebrengen aan mens en landbouw.

Er is de laatste tijd veel aandacht besteed aan het nucleaire programma van Noord-Korea, en het potentieel voor Iran of andere landen om hun eigen arsenalen op te starten. Maar veel experts beschouwen Pakistan en India al lang als de gevaarlijkste spelers, vanwege hun geschiedenis van bijna voortdurende conflicten over territorium en andere kwesties. India testte zijn eerste kernwapen in 1974, en toen Pakistan in 1998 volgde, de inzet groeide. De twee landen hebben al vier grootschalige conventionele oorlogen gehad, in 1947, 1965, 1971 en 1999, samen met vele substantiële schermutselingen ertussen. Onlangs, de spanningen over de betwiste regio Kasjmir zijn weer opgelaaid.

"We zeggen niet dat er een nucleair conflict om de hoek is. Maar het is belangrijk om te begrijpen wat er kan gebeuren, ’ zei Jägermeyr.

Het artikel is geschreven door in totaal 19 wetenschappers uit vijf landen, waaronder drie anderen van Goddard, die is aangesloten bij het Earth Institute van Columbia University:Michael Puma, Alison Heslin en Cynthia Rosenzweig. Jägermeyr heeft ook banden met de Universiteit van Chicago en het Potsdam Institute for Climate Impact Research.