Můžeme dobře řízeným jaderným výbuchem změnit rotaci Země a zvrátit globální oteplování?

Nezávislá skupina vědkyň a vědců z českých i zahraničních výzkumných institucí odpovídá na vaše dotazy. Některé odpovědi pak sdílí i na sociálních sítích Facebook, Instagram, Threads, Bluesky a zde na Médiu.

Abychom lépe pochopili, proč válečný konflikt nebo testy raket – bez ohledu na rozsah – nemohou ovlivnit rotaci Země a její polohu ve Sluneční soustavě, je nutné si prvně uvědomit, jakou mírou uvolněné energie disponujeme ve vztahu k naší planetě. Země je zjednodušeně obrovské a velmi hmotné kulovité těleso, čemuž odpovídají síly, kterými na něj musíme působit, pokud chceme u takového tělesa vyvolat jakoukoliv změnu. I když se uvolněná energie z explozí může zdát extrémní, v porovnání s přírodními procesy, jako je zemětřesení, sopečné erupce nebo slapové jevy, je lidské počínání několikanásobně slabší.

Jako příklad lze uvést ničivé zemětřesení na Sumatře z roku 2004 (na Richterově škále dosáhlo 9,0 stupňů), které bylo natolik silné, že drobně vychýlilo zemskou osu a zkrátilo délku dne o 2,68 mikrosekundy [1]. Energie uvolněná při tomto zemětřesení by se dala přirovnat k výbuchu 23 000 atomových bomb. To odpovídá téměř dvojnásobku všech jaderných zbraní, které mají velmoci dohromady k dispozici.

Pokud bychom chtěli nějakým způsobem přece jenom rotaci Země ovlivnit, můžeme si to ukázat na názorném příkladu. Řekněme, že chceme zkrátit den o 1 sekundu. Při současné rychlosti otáčení Země (1 otočka za 24 hodin = 86 400 sekund) je její moment hybnosti přibližně 7×10³³ kg m²/s [2]. Pokud by se naše planeta měla otočit za 86 399 sekund namísto původních 86 400, museli bychom zrychlit rotaci planety navýšením momentu hybnosti o 0,001 %. I na takovou malou změnu je zapotřebí nepředstavitelné množství energie, které odpovídá odpálení miliónů termonukleárních hlavic Car-bomby – nejsilnější bomby, která kdy byla na Zemi otestována. To je z hlediska proveditelnosti nereálné.

Změnu globálního klimatu by za určitých okolností způsobit šlo, kdyby se použilo dostatečně velké množství jaderných hlavic. Výzkumy odhadují, že k prvním pozorovatelným změnám podnebí by mohlo dojít již při regionálním konfliktu (např. mezi zeměmi zmiňovanými v dotazu, Izraelem a Íránem), pokud by bylo použito okolo 100 hlavic o podobné síle, jako byla plutoniová zbraň „Fat Man“ shozená roku 1945 na Nagasaki [3]. V tomto případě by největší škody byly způsobeny v místě dopadu. Pocítili bychom to nicméně i v rámci poklesu celosvětové průměrné teploty o přibližně 2 °C arsnížení srážek o zhruba desetinu po dobu minimálně 5 let, což by se zajisté promítlo do světové produkce zemědělských plodin a mezinárodního obchodu [4].

Kdyby došlo k plnohodnotnému jadernému konfliktu mezi USA a Ruskem, při kterém počítáme s odpálením všech strategických jaderných zbraní, jež mají k dispozici, lze podle klimatických modelů předpokládat globální ochlazení až o 10 °C [5].

Tento jev se obecně označuje jako „nukleární zima“. Nejedná se však o přímý důsledek výbuchů, ale o navazující efekt ničivých požárů, u kterých dojde k uvolnění velkého množství prachových částic a sazí do horních vrstev atmosféry. Ty pak omezují průchod světla a tepla ze Slunce, v důsledku čehož se povrch planety ochladí. Takový pokles teplot by měl ničivé následky pro zemědělství, planetární ekosystémy a přežití živých tvorů včetně člověka.

Jaderné výbuchy tedy mohou způsobit poměrně rychlé ochlazení na celosvětové úrovni, nejedná se však o přímé „zvrácení“ oteplování. Nukleární ochlazení nemá stejné mechanismy jako přirozené klimatické změny a po odeznění vlivu prachu a aerosolů v atmosféře by se trend oteplování obnovil, navíc možná rychleji kvůli dodatečným emisím oxidu uhličitého (CO₂), vodní páry a dalších plynů z lesních požárů a požárů infrastruktury (například únik plynů v důsledku hoření průmyslových hal).

Celý tento stav by byl navíc doprovázen obrovskou ekologickou a humanitární katastrofou. I kdybychom čistě teoreticky chtěli ochladit planetu tímto způsobem, neexistuje žádný reálný scénář, ve kterém by to nepřineslo i masivní ztráty na životech a kolaps ekosystémů.

(Více lze nalézt k tomuto tématu ve starších dotazech v našem projektu: 1421 – Jaderné testy za studené války nebo 525 – Uhlíková stopa války.)

Pro Zeptej se vědce odpovídal Kamil

Mgr. Kamil Sobek, Ph.D., Centrum výzkumu Řež, s.r.o. Centrum výzkumu Řež

Odbornou revizi poskytl Ing. Vít Svoboda, Dr. sc. ETH Zürich, Ústav fyzikální chemie, VŠCHT Praha

Odpověď editovali Markéta Brůnová, Luděk Vašta a Hedvika Šimková

1] https://doi.org/10.1093/oso/9780199653003.003.0018

[2] https://is.muni.cz/el/1431/podzim2006/Z0135/um/Uvod_11_Pohyby_Zeme.pdf

[3] https://doi.org/10.1029/2006JD008235

[4] https://doi.org/10.1073/pnas.1919049117

[5] https://doi.org/10.1029/2019JD030509

Projekt Zeptej se vědce propojuje vědeckou a nevědeckou veřejnost. Máte-li na vědce nějaký dotaz, zeptejte se nás na webunebo sociálních sítích Facebook, Twitter, Instagram či Bluesky. Líbí se vám naše příspěvky? Budeme rádi, když podpoříte naši činnost: darujme.cz/projekt/1209422