O impacto do inverno é um fenômeno hipotético caracterizado por um declínio na temperatura geral da Terra devido à queda de um corpo extraterrestre de tamanho considerável na superfície desta. Assim, a queda de um asteróide ou um cometa na Terra levaria à ejeção de poeira e cinzas na atmosfera da Terra , bloqueando assim a da Sun raios . Tal evento causaria uma queda drástica na temperatura global.
Semelhante ao inverno vulcânico ou inverno nuclear, o inverno de impacto pode causar extinção em massa .
A Terra encontra em sua órbita uma barragem incessante de detritos cósmicos . A maioria deles são pequenas partículas que se inflamam e queimam ao entrar na atmosfera, formando meteoros . Os restos de alguns deles, meteoritos , às vezes são encontrados no solo. A energia cinética desses objetos extraterrestres é perdida principalmente durante sua passagem pela atmosfera e eles não causam efeitos significativos no clima do planeta.
A cada ano, meteoróides com alguns metros de diâmetro colidem com a Terra e normalmente explodem a uma altura de cerca de 50 quilômetros da superfície com uma potência equivalente a um quiloton de TNT . No entanto, seu efeito no clima da Terra permanece insignificante.
De pêndulos de mais de um quilômetro de diâmetro pode causar efeitos climáticos significativos. Assim, de acordo com o modelo de Toon et al. , o impacto de um cometa de 1,8 km de diâmetro ou de um asteróide de 3 km de diâmetro é suficiente para causar um impacto no inverno.
Estudos mostram que as chances de a Terra ser atingida por um corpo com mais de 2 quilômetros de diâmetro durante o próximo milênio são muito baixas. Assim, por exemplo, o asteróide (29075) 1950 DA teria 0,005% de probabilidade de atingir o planeta no ano 2880.
Impactos poderosos o suficiente para causar certas extinções ocorrem aproximadamente a cada 100 milhões de anos.
Uma polêmica teoria apoiada por Victor Clube e Bill Napier afirma que um cometa não precisa atingir a Terra para ser potencialmente perigoso, pois poderia se desintegrar e deixar em sua passagem um imenso véu de poeira cujas consequências seriam semelhantes às de uma bomba nuclear inverno , com resfriamento planetário de longo prazo abrangendo milhares de anos, esse desastre teria um risco semelhante ao de um impacto de um objeto de 1 km.
Embora asteróides ou cometas atinjam a Terra com uma força explosiva várias vezes maior do que a dos vulcões , o mecanismo de funcionamento dos invernos de impacto é semelhante ao que acontece durante as megerrupções vulcânicas. Nesse cenário, uma grande quantidade de detritos é ejetada para a atmosfera, bloqueando uma fração da radiação solar por um período prolongado, levando a uma queda da temperatura média global para cerca de 280 kelvins (7 ° C) após. Um ano. Os dois maiores fatores de resfriamento possíveis após um impacto são ejeção massiva de regolito e tempestades de fogo.
De acordo com um estudo de Curt Covey et al. , um asteróide de 10 quilômetros de diâmetro e 10 8 megatons de força explosiva poderia propelir mais de 2,5 × 10 15 kg de micropartículas para a atmosfera. Partículas maiores não ficam em suspensão e caem imediatamente de volta à Terra. Partículas de 1 micrômetro (µm) ou menos se espalham pela atmosfera e resfriam a temperatura global da Terra absorvendo e refratando a luz solar e filtrando o brilho global, de maneira semelhante às partículas sulfurosas impulsionadas pela erupção de um supervulcão . Esse efeito supostamente aconteceu durante o desastre de Toba .
Essas partículas de rocha pulverizada permaneceriam em suspensão até a condensação sólida . Devido ao seu tamanho, eles atuariam como núcleos de condensação que seriam devolvidos à Terra por meio da precipitação. Por outro lado, o efeito seria amplamente mitigado, até mesmo revertido, pela propulsão de uma enorme quantidade de vapor d'água e CO 2 causada pela onda de calor imediatamente após o impacto (devido à energia cinética dissipada durante a colisão). Se o asteróide colidisse com um oceano (o que seria o caso na maioria dos casos de impacto), o vapor de água constituiria a maioria das partículas projetadas, e um grande efeito estufa seria provavelmente a consequência .
Caso contrário, um impacto de energia razoável poderia criar uma pluma no antípoda do ponto de impacto. O efeito vulcânico assim criado poderia por si só causar um inverno vulcânico, não obstante os efeitos causados pelo próprio impacto.
Em combinação com a ejeção inicial de detritos na atmosfera, se o impactador for particularmente grande (ou seja, 3 km ou mais), como o objeto que causou a extinção do Cretáceo-Paleógeno (estimada em 10 km), existe a possibilidade de a ignição de muitos furacões de fogo , tendo um impacto global em todas as florestas densas e, consequentemente, vulneráveis a tempestades de fogo. Esses incêndios florestais podem liberar vapor de água, cinzas, fuligem, alcatrão e dióxido de carbono na atmosfera para perturbar o clima por conta própria e prolongar a duração da nuvem de rocha pulverizada que bloqueia os raios solares. Alternativamente, pode precipitar devido ao aumento da presença de vapor d'água favorecendo a formação de núcleos de condensação com as partículas do aerossol de rocha. Se isso causasse uma extensão, aumentaria o período de resfriamento da Terra e criaria camadas de gelo mais espessas.
A queda da temperatura é global, porém não é uniforme. De fato, as áreas litorâneas e úmidas são menos afetadas pelo inverno porque a água presente no entorno, devido à sua alta capacidade térmica, atenua a variação causada pelo impacto. No entanto, as áreas continentais, com menos água, terão sofrido mais com o inverno. De forma mais geral, após os primeiros 20 dias, a temperatura média na Terra pode cair rapidamente em cerca de 13 ° C. Depois de um ano inteiro, a queda poderia ser reduzida para cerca de 7 ° C, mas até então, um terço do hemisfério norte estaria coberto de gelo.
O nível geral de luminosidade também seria muito reduzido por partículas de aerossol presas na atmosfera, tornando a visibilidade externa quase zero. Como a camada de ozônio é vaporizada perto do ponto de impacto, os raios ultravioleta do sol passariam sem serem filtrados e seriam altamente prejudiciais tanto para os humanos quanto para as plantas sobreviventes, por vários anos.
Um inverno de impacto teria efeitos devastadores sobre os humanos e outras espécies vivas do planeta. Com a radiação solar severamente diminuída, as primeiras formas de vida a desaparecer seriam as plantas e animais sobrevivendo com a ajuda da fotossíntese . Essa falta de alimento acabaria por levar à extinção em massa de outros animais no topo da cadeia alimentar , possivelmente causando a morte de 25% da população humana. Dependendo da localização e do tamanho do impacto, os custos de limpeza podem ser altos o suficiente para causar uma crise econômica global para os sobreviventes. Esses fatores tornariam a vida humana na Terra extremamente difícil.
Com a atmosfera da Terra saturada de poeira e outros materiais, a radiação do Sol seria refratada, refletida de volta para o espaço e absorvida por detritos. O primeiro efeito na Terra, após a explosão do impacto e potenciais furacões de fogo, seria a morte da maioria, senão de todas as formas de vida fotossintética na Terra. Aqueles que vivem na água que sobrevivem ao impacto possivelmente ficarão dormentes até o retorno do Sol.
Organismos terrestres poderiam ser mantidos vivos em microclimas subterrâneos, como as cavernas de aragonita de Zbrašov, onde gases de efeito estufa permanentes, juntamente com uma estação de energia fóssil ou nuclear , alimentariam as lâmpadas. Os ambientes externos que sobreviveram à falta de luz solar provavelmente estarão mortos ou adormecidos no frio extremo. A morte de todas essas plantas rapidamente causaria fome em países subdesenvolvidos, admitindo um caso em que uma fração suficiente da população sobreviveu ao próprio impacto e às suas outras consequências imediatas. Os países desenvolvidos, por sua vez, podiam sobreviver desde que o período de reflexão não durasse mais de um ano, devido à maior oferta de enlatados e grãos neles. Por outro lado, se o impactor fosse do tamanho daquele da extinção do Cretáceo-Paleógeno, a importação de bens externos poderia não ser capaz de compensar as perdas gerais da safra. A única maneira viável de evitar a fome global seria acumular pelo menos a quantidade de alimentos necessária para alimentar toda a população de cada país.