Chiến tranh hạt nhân cục bộ
Lãnh tụ Fidel Castro của Cuba mới đây đã xuất hiện trước công chúng và cảnh báo nguy cơ chiến tranh hủy diệt tại Trung Đông và Bắc Á nếu Mỹ và các đồng minh tiếp tục gia tăng sự trừng phạt quốc tế lên Iran về vấn đề hạt nhân của nước này. Tia Sáng xin giới thiệu cùng bạn đọc bài viết của hai tác giả Alan Robok và Owen Brian Toon trên Scientific American tháng 1/2010 phác họa nguy cơ môi trường gây nên bởi “mùa đông hạt nhân” (nuclear winter) sau cuộc chiến tranh hạt nhân giả định giữa Ấn Độ và Pakistan.
Người ta thường lo lắng đến một cuộc chiến tranh hạt nhân toàn cục giữa Mỹ và Nga, song một cuộc chiến hạt nhân cục bộ giữa Ấn Độ và Pakistan cũng có thể gây nên thảm họa môi trường cho toàn thể loài người.
Hai mươi lăm năm về trước một tập thể các nhà khoa học đã chỉ ra rằng cuộc chiến hạt nhân giữa Mỹ và Liên bang Xô Viết (cũ) có thể tạo nên một “mùa đông hạt nhân” (nuclear winter). Khói từ những đám cháy gây nên bởi các quả bom hạt nhân sẽ bọc lấy hành tinh và hấp thụ mọi tia sáng Mặt trời và làm cho Trái đất trở nên lạnh giá, tối mịt và khô kiệt giết hết mọi thực vật và hủy diệt mọi nguồn cung cấp thực phẩm cho loài người. Nhiệt độ trên Trái đất sẽ ngang bằng nhiệt độ mùa đông ngay giữa mùa hè. Nhà thiên văn Carl Sagan đã nhiều lần lên tiếng cảnh báo để hai cường quốc thấy rõ mối nguy cơ hạt nhân không những đối với bản thân hai cường quốc đó mà còn đối với toàn thể nhân loại. Mọi quốc gia trên Trái đất đều lên tiếng đòi hủy bỏ vũ khí hạt nhân. Mùa đông hạt nhân là hệ quả của chiến tranh hạt nhân, có khả năng tiêu diệt sự sống trên hành tinh chúng ta.
Tại sao chúng ta lại bàn đến cuộc chiến hạt nhân bây giờ khi mà chiến tranh lạnh đã kết thúc? Bởi vì nhiều quốc gia khác nhỏ hay lớn có thể gây nên những cuộc chiến cục bộ trong vùng và những cuộc chiến như vậy vẫn dẫn đến những thảm họa toàn cầu. Giả định trong cuộc xung đột giữa Ấn Độ và Pakistan nếu hai nước sử dụng khoảng 100 quả bom hạt nhân (chừng 0,4% tổng đầu đạn hạt nhân thế giới 25.000) thả xuống các thành phố và các cơ sở công nghiệp, cũng đủ làm phát sinh một số lượng khói làm tê liệt nông nghiệp toàn cầu. Một cuộc chiến cục bộ như thế có thể giết hại dân số của nhiều nước .
Chiến tranh cục bộ trong vùng có thể đe dọa toàn cầu
Bằng cách sử dụng công cụ máy tính hiện đại và các mô hình khí hậu hai tác giả của bài báo đã khẳng định lại sự đúng đắn của hiện tượng mùa đông hạt nhân đưa ra vào năm 1980 và ngoài ra còn tính được rằng mùa đông hạt nhân sẽ kéo dài lâu hơn người ta tưởng.
Ấn Độ và Pakistan có hơn 100 vũ khí hạt nhân và đây là vùng đáng lo ngại xảy ra một cuộc chiến hạt nhân. Ngoài ra các nước khác ngoài Mỹ và Nga (hai nước này có hàng nghìn vũ khí hạt nhân) cũng có vũ khí hạt nhân: Pháp, Trung Quốc, Anh có hàng trăm vũ khí hạt nhân. Israel có hơn 80, Bắc Triều Tiên khoảng 10, Iran có thể đang chuẩn bị chế tạo vũ khí hạt nhân .
Đầu đạn hạt nhân mà các nước sở hữu.
Năm 2004 một trong hai tác giả Toon và sau đó là Rich Turco, Đại học California đã đánh giá hậu quả môi trường toàn cầu gây ra bởi một cuộc chiến giả định giữa Ấn Độ và Pakistan. David Albright, Viện Khoa học và An toàn quốc tế và Robert S.Norris Ủy ban bảo vệ tài nguyên thiên nhiên đã ước tính Ấn Độ có 50 đến 60 vũ khí hạt nhân (và đủ plutonium cho 100 vũ khí) còn Pakistan có chừng 60. Hai quốc gia này vẫn tiếp tục gia tăng số lượng vũ khí hạt nhân của mình. Các cuộc thử vũ khí của hai nước này chứng tỏ rằng sức công phá mỗi vũ khí của họ tương đương 15.000 tấn TNT (bằng quả bom Mỹ thả xuống Hiroshima). Toon và Turco cùng với Charles Bardeen, Trung tâm quốc gia nghiên cứu khí quyển đã tạo mô hình một cuộc chiến trong đó mỗi bên Ấn Độ và Pakistan thả 50 quả bom trên lãnh thổ đối phương. Nhiều người cho rằng trong một cuộc chiến như vậy số lượng bom thả xuống không nhiều như vậy, song trong bối cảnh hỗn độn đầy chết chóc và thông tin tê liệt thì các nhà lãnh đạo khó lòng có đủ bình tĩnh để hạn chế quy mô cuộc chiến trong một phạm vi nhỏ hơn. Peter R.Lavoy, Đại học Hàng hải phân tích diễn biến cuộc chiến và đi đến kết luận Pakistan là nước nhỏ hơn sẽ khôn ngoan sử dụng hết kho tàng vũ khí hạt nhân mình có trước khi bị Ấn Độ tràn chiếm các cơ sở quân sự bằng lực lượng không hạt nhân.
Lẽ dĩ nhiên chúng ta mong rằng không điều gì như thế sẽ xảy ra song đứng về quan điểm các nhà hoạch định chính trị thì họ cần phải biết điều gì có khả năng xảy ra. Toon và Turco ước tính rằng 20 triệu người sẽ bị hủy diệt bởi sức nổ, lửa, nhiệt và phóng xạ – quả là một sự hủy diệt khủng khiếp. Họ đã tính ra 50 quả bom ném xuống Pakistan sẽ gây nên 3 teragam khói còn 50 quả bom ném xuống Ấn Độ sẽ gây nên 4 teragam khói (1 teragam = 1 triệu tấn). Số khói này sẽ tích tụ ở tầng đối lưu (troposphere -lớp đáy của khí quyển) và lan lên phía dưới của bình lưu (stratosphere – lớp tiếp theo của khí quyển ).
Robock (một tác giả của bài báo này) đã cùng Luke Oman (NASA), Georgiy L.Stenchikov (Đại học Rutghers) đã xây dựng một mô hình khí hậu sau các vụ nổ bom hạt nhân. Theo mô hình, khói sẽ bao trùm tầng đối lưu trùm lên Pakistan và Ấn Độ, sau đó gió sẽ thổi khói lan tỏa toàn khí quyển của hành tinh. Khói đen và muội che lấp Mặt trời và bốc dần lên tầng bình lưu. Mưa sẽ không hình thành nên không làm sạch được không khí. Những hạt muội (đường kính chừng 0,1 micron) rơi dần xuống mặt đất một cách chậm chạp. Khói này có thể tồn tại đến một thập kỷ .
 |
 |
Các đám cháy do bom ném xuống làm phát sinh khói và đẩy khói lên
tầng đối lưu trong vòng 2 ngày. Mặt trời hun nóng các hạt khói và đẩy
chúng lên tầng bình lưu (stratosphere) trong vòng 49 ngày.
Hiện tượng lắng đọng (precipitation) không xảy ra được nên các hạt phải để
khoảng 10 năm mới rơi xuống mặt đất. Khoảng 100 quả bom hạt nhân
ném xuống Ấn Độ và Pakistan làm phát sinh ít nhất 5 teragam khói.
Sau 49 ngày các hạt sẽ vây bọc quả đất ngăn chặn hết ánh sáng Mặt trời.
Các hệ quả do nhiệt độ giảm được suy từ sự phân tích các số liệu bùng nổ núi lửa (khói bụi từ các vụ bùng nổ núi lửa gây hệ quả tương tự).
Vụ bùng nổ núi lửa Tambora năm 1815 (lớn nhất trong 500 năm qua) đã che Mặt trời và gây nên giảm nhiệt độ khoảng 0,5o C trong vòng một năm. Năm 1816 được gọi là “năm không có mùa hè”. Băng giá phát sinh nhiều nơi. Nông nghiệp tê liệt.
Ngoài ra vì khói lại làm nóng tầng bình lưu nên lớp ozon bị phá hủy. Các kết quả tính toán của Michael J.Mills, Đại học Colorado đã chỉ ra rằng nhiệt độ trên mặt đất có thể giảm đi một lượng nhỏ nhưng tầng bình lưu có thể bị nung nóng lên 50o C bởi vì các hạt muội hấp thụ ánh sáng Mặt trời rất mạnh. Ngoài ra oxyde nitrogen bay lên sẽ phá hủy ozon (NO+O3 = NO2+O2). Nhiệt độ cao và oxyde nitrogen sẽ làm giảm ozon đến mức nguy hiểm. Tia cực tím xuống mặt đất tăng mạnh sát hại động thực vật. Tất cả những điều này sẽ làm cho nông nghiệp càng rơi vào tình trạng nguy kịch dẫn đến nạn đói cho con người. Hiện nay dự trữ lương thực trên thế giới chỉ đủ cung cấp cho nhân loại khoảng hai tháng. Khoảng một tỷ người hiện nay đang sống nhờ lượng dự trữ sẽ chết đói vì chiến tranh giữa Pakistan và Ấn Độ.
Nhiều sự cố lịch sử giúp kiểm tra kịch bản mùa đông hạt nhân
Lẽ dĩ nhiên những hệ quả đưa ra không thể kiểm tra được bằng thực nghiệm. Song chúng ta có thể suy ra các hệ quả đó từ những sự cố đã xảy ra trong lịch sử.
San Francisco bị đốt cháy năm 1906 vì động đất, trong chiến tranh thế giới thứ II nhiều thành phố như Dresden, Hamburg, Tokyo, Hiroshima và Nagasaki cũng bị đốt cháy và khói muội đã bốc lên giống như trong kịch bản các tác giả đưa ra.
Những vụ bùng nổ núi lửa (Tambora năm 1815, Krakatau năm 1883, Pinatubo năm 1991) cũng dẫn đến những kịch bản tương tự. Nhiệt độ giảm đi theo độ dày của đám mây các hạt. Sau vụ Pinatubo nhiệt độ giảm 0,25oC giống như trong mô hình lý thuyết .
Các sự cố lịch sử như núi lửa có thể giúp kiểm tra mô phỏng các
hệ quả của chiến tranh hạt nhân. Năm 1991 núi lửa Pinatubo đã bắn
tro bụi lên không khí (hình trên), làm thành những lớp gồm các hạt
bọc quanh hành tinh (hình dưới).
Một tiểu hành tinh đã rơi xuống bán đảo Yucatan (Yucatan Peninsula), Mexico khoảng 65 triệu năm về trước gây nên sự tuyệt chủng của các khủng long. Bụi và khói từ các đám cháy đã tiêu diệt loài khủng long .
Loài khủng long đã bị tiêu diệt bởi một tiểu hành tinh rơi
va chạm mặt đất gây nên một mùa đông tựa mùa đông hạt nhân.
Các sự cố trên đã cho chúng ta thấy rằng một lượng sol khí (aerosol) lớn có thể làm thay đổi khí hậu một cách tai biến và giết chết các loài.
Các tác giả đã sử dụng các sự kiện trên để làm cơ sở minh chứng cho mô hình lý thuyết của họ.
Loại trừ vũ khí hạt nhân là đường lối chính trị đúng đắn
Có thể nhiều người chưa hình dung hết thảm họa “mùa đông hạt nhân”. Có người cho rằng nếu có chiến tranh hạt nhân thì sẽ có “mùa thu hạt nhân” chứ không phải mùa đông hạt nhân. Các tính toán và các mô hình những năm 1980 chưa tính được hết các hệ quả của khói phát sinh và chưa tính được các đại dương phải để một thời gian dài như thế nào để ấm trở lại. Các tính toán hiện đại dẫn đến thật sự một “mùa đông hạt nhân” mang tính hủy diệt. Số nước sở hữu hạt nhân đang tăng lên. Bắc Triều Tiên hăm dọa sử dụng hạt nhân nếu các tàu của họ bị ngăn cấm hoạt động và việc chuyên chở vật liệu hạt nhân của họ bị thanh sát. Hiện nay thì Bắc Triều Tiên chưa có đủ một kho tàng hạt nhân song trong tương lai gần kho tàng đó sẽ đủ để gây nên một cuộc chiến lớn. Một số chính trị gia cực đoan Ấn Độ biện minh cho một cuộc tấn công hạt nhân để trả đũa các hoạt động khủng bố trên đất Ấn Độ. Vì lực lượng quân sự không hạt nhân của Ấn Độ mạnh hơn Pakistan nhiều cho nên dễ hiểu là Pakistan sẵn sàng sử dụng hạt nhân để đối phó.
Iran đã đe dọa thủ tiêu Israel là một nước đã có vũ khí hạt nhân, còn Israel thì thề quyết không để Iran trở thành một nước sở hữu vũ khí hạt nhân. Tại những điểm nóng đó cuộc chiến hạt nhân có khả năng bùng nổ đột nhiên không lường trước được.
Một con đường duy nhất để tránh chiến tranh hạt nhân là loại trừ vũ khí hạt nhân. Sự giảm vũ khí hạt nhân của Mỹ và Nga có thể là một ví dụ cho quá trình này.
Theo hiệp ước SORT (Strategic Offensive Reductions Treaty-Hiệp ước giảm vũ khí tấn công chiến lược), Mỹ và Nga cam kết giảm đầu đạn hạt nhân chiến lược xuống 1700 – 2200 vào năm 2012. Tháng 7/ 2009 Tổng thống Barack Obama và Tổng thống Dmitry Medvedev đã thỏa thuận giảm số lượng đó xuống còn 1500 – 1675 vào năm 2016. Song số lượng đó cũng đủ tiêu diệt nền nông nghiệp trên hành tinh chúng ta. Nếu số lượng đó bị ném vào các vùng thành thị thì hàng trăm triệu người sẽ bị giết chết và một số lượng 180 teragam sẽ bị đẩy vào tầng bình lưu. Nhiệt độ sẽ hạ thấp dưới ngưỡng đông lạnh ngay trong mùa hè trong nhiều năm.
Hai Tổng thống Obama và Medvedev ký thỏa thuận giảm vũ khí hạt nhân
Sự lan truyền vũ khí hạt nhân, tình trạng chính trị không ổn định, dân số thị thành tăng mạnh là những nguy cơ của xã hội loài người kể từ ngày con người xuất hiện.
Tổng thống Obama đã phát biểu ngày 09/02/2009: Rất quan trọng là Mỹ và Nga phải nối lại các cuộc nói chuyện về giảm vũ khí hạt nhân một cách có hiệu quả để các nước khác sẽ cùng nhau ký kết hiệp ước không phổ biến vũ khí hạt nhân. Mô hình “mùa đông hạt nhân” của các tác giả bài báo này hy vọng góp phần vào quá trình loại trừ vũ khí hạt nhân trên hành tinh chúng ta.
Tài liệu tham khảo
[1] Alan Robok & Owen Brian Toon, Local nuclear War, Scientific American tháng 1/2010
[2] A.Barrie Pittock, Thomas P.Ackerman, Paul J.Crutzen, Michael C.MacCracken, Charles S.Shapiro, Richard P.Turco, Environmental Consequences of Nuclear War
[3] Paul P.Craig, John A.Jungerman, Nuclear Arms Race
