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Nov 20, 2023

Ottimizzazione matematica della produzione di colture resistenti al gelo per garantire l'approvvigionamento alimentare durante una catastrofe invernale nucleare

Scientific Reports volume 13,

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 8254 (2023) Citare questo articolo

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Questo studio mirava a stimare il mix ottimale di colture resistenti al gelo e superficie terrestre necessarie per fornire nutrimento di base durante vari scenari di inverno nucleare per la Nuova Zelanda (NZ), una nazione insulare temperata. Ha utilizzato la programmazione lineare per ridurre al minimo la superficie terrestre necessaria per la coltivazione, producendo al tempo stesso cibo sufficiente per soddisfare il fabbisogno energetico e proteico alimentare dell’intera popolazione. I potenziali impatti agricoli di tre scenari invernali nucleari sulla Nuova Zelanda sono stati ricavati dalla letteratura. Le combinazioni ottimizzate di colture resistenti al gelo trovate per nutrire l'intera popolazione erano, in ordine decrescente: grano e carote; barbabietola; avena; cipolle e carote; cavoli e orzo; colza e cavoli; semi di lino e pastinaca; segale e lupini; navata e favette; e cavolfiore. Ma in termini di attuali livelli di produzione di queste colture resistenti al gelo in Nuova Zelanda, ci sarebbe un deficit del 26% per lo scenario di “guerra senza inverno nucleare” e un deficit del 71% per lo scenario di grave inverno nucleare (150 Tg di fuliggine nel stratosfera con un calo del 61% dei raccolti). In conclusione, agli attuali livelli di produzione, le colture alimentari resistenti al gelo non potrebbero nutrire tutti i cittadini neozelandesi a seguito di una guerra nucleare. È necessario che il governo neozelandese conduca un’analisi dettagliata prebellica su come affrontare al meglio queste carenze. Ad esempio, mediante: aumento della produzione prebellica di queste colture e/o scalabilità postbellica; coltivare colture sufficientemente sensibili al gelo (ad esempio, in serre o nelle parti più calde del paese); e/o garantire la produzione continua di alimenti derivati ​​da bestiame nutrito con erbe resistenti al gelo.

Il rischio di una guerra nucleare potrebbe essere aumentato nel periodo 2022-2023 a causa dei cambiamenti nella situazione geopolitica globale. In particolare c’è l’invasione dell’Ucraina da parte della Russia nel 2022 e le minacce ad essa associate di utilizzare armi nucleari da parte della sua leadership1. Si è verificata anche l'erosione di un trattato fondamentale sulle armi nucleari2 e la continua espansione di alcuni arsenali nucleari (ad esempio, quelli del Regno Unito [UK]3, della Cina4 e del Pakistan5). Inoltre, vi è la continua modernizzazione di vari arsenali nucleari (ad esempio, negli Stati Uniti6, Francia7, Russia8, India9 e Corea del Nord10). Nel loro insieme, tali sviluppi potrebbero aumentare l’utilità percepita di queste armi nei combattimenti bellici, e quindi il rischio di un utilizzo effettivo in guerra. Di conseguenza, le stime precedenti relative alla probabilità annuale di una guerra nucleare involontaria, che era intorno all’1%11, o compresa tra lo 0,3% e il 3% per tutti i tipi di guerra nucleare12, potrebbero ora essere sottostimate del rischio di guerra nucleare. .

Gli studi sui modelli climatici suggeriscono che una guerra nucleare che generasse un inverno nucleare (che bloccasse la luce solare e riducesse la produzione agricola) potrebbe essere potenzialmente catastrofica13,14,15,16,17. "Più di 5 miliardi [di persone] potrebbero morire a causa di una guerra tra Stati Uniti e Russia" secondo uno di questi studi16. Questo studio ha inoltre stimato gli impatti persistenti sulla produzione agricola che sono durati almeno 10 anni. Queste terribili conseguenze evidenziano l’urgente necessità di ridurre le tensioni internazionali tra gli Stati, rendendo le armi nucleari meno utilizzabili nei conflitti e compiendo passi graduali e verificabili verso il disarmo nucleare. Tuttavia, tali sforzi preventivi potrebbero ancora fallire e quindi le nazioni prudenti che difficilmente saranno attaccate direttamente in una guerra nucleare, dovrebbero prendere in considerazione la pianificazione per massimizzare le loro possibilità di sopravvivenza.

Questi studi di modellizzazione dell’inverno nucleare suggeriscono che le nazioni insulari dell’emisfero meridionale potrebbero sperimentare impatti invernali nucleari relativamente meno gravi. Allo stesso modo, le isole dell'emisfero meridionale potrebbero anche essere meno colpite da un "inverno vulcanico", almeno in base all'impatto di una grande eruzione storica (ad esempio, il Monte Tambora)18. Per una di queste isole, la Nuova Zelanda, un rigido inverno nucleare potrebbe abbassare le temperature fino a 5 °C13. La modellazione di vari scenari invernali nucleari sulla produzione agricola suggerisce una riduzione dei rendimenti agricoli compresa tra l’8% e il 61%16 per la Nuova Zelanda (vedere la Tabella 1 per ulteriori dettagli). In alcune parti di questo paese, i raccolti potrebbero avere una maturazione ritardata (ad esempio, un calo della temperatura di 3 °C ritarderebbe la maturazione dei raccolti di grano nella regione di Canterbury di circa 40 giorni19). Ma nelle parti più meridionali del paese la piena maturazione dei raccolti di cereali potrebbe non essere possibile (ad esempio, per la regione del Southland con un calo della temperatura di 3°C19).