Un invierno nuclear es un concepto teórico, pero si el escenario climático previsto tras una guerra nuclear a gran escala, en el que el humo y el hollín de las tormentas de fuego bloquearían la luz solar, se hiciera realidad, las temperaturas globales descenderían drásticamente, extinguiendo la mayor parte de la agricultura.
por Jeff Mulhollem, Universidad Estatal de Pensilvania
Un invierno nuclear podría durar más de una década, lo que podría provocar una hambruna generalizada para quienes sobrevivan a la devastación de las explosiones.
Ahora, un equipo dirigido por investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania ha modelado con precisión cómo diversos escenarios de invierno nuclear podrían afectar la producción mundial de maíz, el cereal más cultivado del mundo. También recomendaron preparar «kits de resiliencia agrícola» con semillas de variedades de crecimiento más rápido, mejor adaptadas a temperaturas más frías, que podrían ayudar a compensar el impacto del invierno nuclear, así como de desastres naturales como erupciones volcánicas.
En hallazgos publicados recientemente en Environmental Research Letters , el equipo informó que el nivel de disminución de la cosecha de maíz variaría según la escala del conflicto.
Una guerra nuclear regional, que expulsaría aproximadamente 5,5 millones de toneladas métricas de hollín a la atmósfera, podría reducir la producción mundial anual de maíz en un 7 %. Una guerra global a gran escala, que inyectaría 165 millones de toneladas métricas de hollín a la atmósfera, podría provocar una caída del 80 % en la producción anual de maíz. En total, el estudio simuló seis escenarios de guerra nuclear con diferentes inyecciones de hollín.
Debido a la importancia global del cultivo, los investigadores optaron por modelar el colapso del maíz en un invierno nuclear para representar el destino esperado de la agricultura en general, según el primer autor del estudio, Yuning Shi, profesor asociado de investigación en el Departamento de Ciencias Vegetales de la Universidad Estatal de Pensilvania. Shi señaló que una caída del 80 % en la producción mundial de cultivos tendría consecuencias catastróficas, provocando una crisis alimentaria mundial generalizada. Incluso una caída del 7 % en la producción mundial de cultivos tendría un grave impacto en el sistema alimentario y la economía mundiales, probablemente provocando un aumento de la inseguridad alimentaria y el hambre.
Las simulaciones fueron posibles gracias al modelo de agroecosistema Cycles, creado hace unos años por científicos de la Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State, incluido el desarrollador principal Armen Kemanian, profesor de sistemas de producción y modelado y autor correspondiente de este estudio.
Utilizando computación de alto rendimiento y considerando las condiciones atmosféricas , Cycles permite realizar simulaciones a gran escala, de alta resolución y de varios años del crecimiento de cultivos mediante el seguimiento meticuloso de los ciclos del carbono y el nitrógeno dentro del sistema suelo-planta-atmósfera.
«Simulamos la producción de maíz en 38.572 ubicaciones bajo seis escenarios de guerra nuclear de gravedad creciente, con inyecciones de hollín de entre 5 y 165 millones de toneladas métricas», declaró Shi. «Esta investigación amplía nuestra comprensión de la resiliencia y la adaptación de la agricultura global ante perturbaciones climáticas catastróficas».
Además de considerar los efectos de cantidades masivas de hollín en la atmósfera, los investigadores modelaron el aumento de la radiación UV-B (un tipo de radiación ultravioleta que puede provocar daños en el ADN, estrés oxidativo y reducción de la fotosíntesis en las plantas) que llegaría a la superficie de la Tierra en un invierno nuclear que podría limitar aún más la agricultura.
Shi afirmó que cree que este fue el primer estudio en estimar el alcance del daño causado por la radiación UV-B a la agricultura tras explosiones nucleares , que, según predijeron los investigadores, alcanzarían su punto máximo entre seis y ocho años después de una guerra mundial. Estimaron que esto podría reducir aún más la producción de maíz en un 7 %, lo que, en el peor de los casos, resultaría en una caída total del 87 % en la producción de maíz.
El ozono en la atmósfera de la Tierra absorbe eficazmente la mayor parte de la radiación ultravioleta que el planeta recibe del sol, pero una guerra nuclear desmantelaría esta capacidad, explicó Shi.
«La explosión y la bola de fuego de las explosiones atómicas producen óxidos de nitrógeno en la estratosfera», afirmó. «La presencia de óxidos de nitrógeno y el calentamiento del hollín absorbente podrían destruir rápidamente el ozono, aumentando los niveles de radiación UV-B en la superficie terrestre. Esto dañaría el tejido vegetal y limitaría aún más la producción mundial de alimentos».
Si bien las predicciones apuntan a caídas potencialmente catastróficas en la producción de las variedades de maíz que se cultivan actualmente, Shi afirmó que el cambio a variedades de cultivos que puedan crecer en condiciones más frías durante temporadas de cultivo más cortas podría aumentar la producción mundial de cultivos en un 10 % en comparación con la falta de adaptación. Sin embargo, la disponibilidad de semillas para estos cultivos podría convertirse en un problema grave, un obstáculo para la adaptación, según los investigadores.
La solución que proponen es preparar «kits de resiliencia agrícola» antes de cualquier desastre nuclear, que contengan semillas específicas para cada región y clima para variedades de cultivos que puedan crecer en condiciones más frías con temporadas de crecimiento más cortas para sobrevivir a temperaturas más bajas.
«Estos kits ayudarían a sostener la producción de alimentos durante los años de inestabilidad posteriores a una guerra nuclear, mientras se recuperan las cadenas de suministro y la infraestructura», afirmó Kemanian. «El concepto de kits de resiliencia agrícola puede aplicarse a otros desastres: cuando ocurren catástrofes de esta magnitud, la resiliencia es fundamental».
Shi señaló que, si bien es improbable una planificación proactiva y coordinada a nivel internacional para estos kits, simplemente aumentar la concienciación podría contribuir a una mejor preparación. «Si queremos sobrevivir, debemos estar preparados, incluso para consecuencias impensables», afirmó.
Kemanian dijo que ve valor en la investigación más allá de las calamidades causadas por los humanos.
«Recordemos que catástrofes de esta naturaleza pueden ocurrir no sólo por una guerra nuclear , sino debido, por ejemplo, a violentas erupciones volcánicas», dijo.
Se podría pensar que estudios de esta naturaleza son simplemente una introspección, pero nos obligan a comprender la fragilidad de la biosfera: la totalidad de los seres vivos y cómo interactúan entre sí y con el medio ambiente.
Más información: Yuning Shi et al., Adaptación de la agricultura a las catástrofes climáticas: el caso del invierno nuclear, Environmental Research Letters (2025). DOI: 10.1088/1748-9326/adcfb5
