¿Qué pasaría si detonases el Zar Bomba en el fondo de la Fosa de las Marianas?

Answer 1

Esta es una pregunta realmente interesante. Quizás sorprendentemente, la respuesta corta es: no tanto.

Podemos confiar en esto porque tanto los Estados Unidos como la Unión Soviética realizaron varias pruebas nucleares submarinas durante la Guerra Fría temprana. Por ejemplo, este video muestra una prueba de EE. UU. Que tuvo lugar en 1958:

Aquí se detonó una bomba nuclear de 9 kilotones a unos 50 m debajo de la superficie. Obviamente, hay un gran revuelo, pero lo más importante son las cosas que no ves. No hay nube de hongo; de hecho, ni siquiera hay mucho gas caliente. Esto se debe a que el agua es realmente buena para absorber calor, la misma propiedad que la hace útil para combatir incendios. Generalizando del video, está claro que unas pocas millas de agua de mar recorrerán un largo camino para absorber la energía de nuestra detonación del zar Bomba.

Una preocupación algo más sofisticada es el choque hidráulico. Si sabe cómo funcionan las cargas de profundidad (básicamente, una explosión cerca de un submarino produce una onda de choque que colapsa el casco del submarino), es posible que le preocupe que el zar Bomba dañe los barcos en la superficie. Pero, de hecho, la onda de choque se disipa rápidamente a medida que la explosión se expande. Mata a muchos peces, pero cuando llega a la superficie, es lo suficientemente débil como para no dañar a nadie.

Esta conclusión fue probada en la Operación Wigwam en 1955 con un arma de 30 kt a 610 m bajo el agua. Como se esperaba, un barco que flotaba a unas pocas millas del dispositivo de prueba resultó ileso después de la explosión. Los marineros presentes en la escena describieron el impacto como similar a un golpe de martillo contra la cubierta del barco: podría hacerte saltar, pero ciertamente no sufrirás heridas graves.

La extrapolación de este resultado sugiere fuertemente que la onda expansiva de una explosión en el fondo de la Fosa de las Marianas, incluso con un arma tan grande como el Zar Bomba, no dañaría a nadie.

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Así que ahora sabemos lo que no sucedería en la explosión del zar Bomba. ¿Pero qué pasa con lo que sucedería? Aquí hay una descripción bastante científica basada en un estudio ARPA de 1971 [1] y los Efectos del DoD de las armas nucleares (1977). [2]

La cuenta regresiva alcanza t menos cero. Con un destello de luz brillante, el zar Bomba explota. Se abre una enorme cavidad en las profundidades del océano, quizás de un kilómetro de diámetro (estimado a partir de una fórmula en el estudio ARPA), llena de vapor y roca vaporizada.

Sin embargo, a medida que el gas caliente se expande y se enfría, la presión disminuye. Pronto, la cavidad ya no es capaz de resistir el inmenso peso de las millas de agua de mar por encima de ella, y se derrumba hacia adentro. Este proceso se parece más o menos a una versión (mucho más grande) de lo que sucede en este video:

Pero el vapor turbulento en el centro de la explosión no puede ser contenido por mucho tiempo. Pronto comienza a expandirse hacia afuera nuevamente, esta vez de manera menos agresiva. Entonces, la nueva burbuja se derrumba nuevamente. Se producen varios de estos rebotes, cada uno más débil que su predecesor. Durante esta etapa, la mayor parte de la energía de la explosión se usa para mover el agua de mar circundante hacia adelante y hacia atrás, creando una cantidad colosal de calor. Desde el frío abismo, una gran columna de agua caliente sube rápidamente a la superficie.

Aunque no se generan olas particularmente peligrosas (en particular, no hay tsunami porque las olas rompen antes de llegar a la orilla), esta agua caliente causa muchos otros daños. Lo más importante, es fuertemente radiactivo. A medida que el sodio en el agua salada que rodea la explosión absorbe neutrones, se transmuta en el isótopo de sodio 24 rápidamente en descomposición. Con una vida media de solo 15 horas, este sodio-24 produce suficiente radiación beta y gamma para que el área alrededor de la explosión (y posiblemente un área más grande del océano) sea moderadamente peligrosa durante unos días.

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Sería prudente que los gobiernos del mundo usen este tiempo para tratar de descubrir quién podría haber sido tan tonto como para intentar un experimento tan loco. Las pruebas nucleares subacuáticas han sido prohibidas desde 1963 [3], y por una buena razón: tienen poco valor militar y dañan el medio ambiente al liberar material radiactivo en el océano. Así que por favor no intentes esto en casa.

Finalmente, crédito donde se debe: esta respuesta está muy en deuda con una publicación en la excelente sección What If de XKCD. [4]

Notas al pie

[1] http://www.dtic.mil/dtic/tr/full…

[2] Los efectos de las armas nucleares

[3] Tratado de prohibición parcial de pruebas nucleares – Wikipedia

[4] Explosión de trinchera Mariana

Answer 2

Nota: todo lo que sigue es mi mejor conjetura y puede o no reflejar la realidad.

Con una detonación nuclear, hay muchos tipos de liberación de energía:

-Radiación de neutrones

-Radiación EM (luz, calor, rayos X, rayos gamma, etc.)

-Presión (onda expansiva)

-Escombros físicos

En el fondo del océano, para propósitos de detonaciones “más pequeñas” (hechas por el hombre) como el arma del Zar, podemos considerar que la explosión no está influenciada por la superficie. Supongamos que el arma fue detonada en la interfaz del fondo marino con el agua. Una detonación nuclear es esencialmente un flujo masivo y repentino de energía desde una fuente puntual (el núcleo fisible). Inmediatamente, el agua que rodea el arma absorbe la mayoría de los neutrones y la radiación EM, sobrecalentando y formando un plasma en las inmediaciones de la detonación, y el fluido supercrítico (debido a la profundidad y la presión) más lejos. Este fluido supercrítico, que tiene propiedades tanto de líquido como de gas, es compresible y se expande rápidamente debido a toda la energía que absorbe, que finalmente se convierte en calor. La burbuja de plasma y fluido supercrítico se expandirá y enfriará hasta igualar la presión con el agua exterior, momento en el que colapsará. Sin embargo, la expansión masiva crea un enorme desplazamiento volumétrico de agua, que se propaga hacia la superficie a la velocidad del sonido a través del agua (alrededor de 1 milla por segundo). En la superficie, se arroja una gran cantidad de agua al cielo y se disipa la energía de las ondas de presión a través de fuerzas viscosas y aire arrastrado a medida que el agua vuelve a caer a la Tierra. En algún momento, el océano se apresurará a llenar el vacío dejado por el plasma en expansión, pero esto no debería crear ningún efecto significativo en la superficie ya que el agua puede rellenarse en todas las direcciones. Los isótopos fisionados y las piezas radiactivas de la bomba se disparan a través del agua a alta velocidad y se fragmentan, eventualmente se mezclan con el agua y se distribuyen por toda la Tierra sin efectos de radiación apreciables. La onda de presión de la explosión también se envía al fondo del océano, de manera similar, transformando parte de ella en plasma y volcando el resto de la energía en sonido que viaja a través de la roca hasta los sismógrafos que registran la explosión. El tamaño de la bomba zar, si bien es grande en términos humanos, es pequeño con respecto a la Tierra, y no tiene efectos tectónicos significativos. Ah, y mueren muchos peces 🙂

Answer 3

Aquí está mi comentario sobre ese video:

Ya no se necesita un tratado o etc. para detener esto …… simplemente no podría suceder. la TB incluso en el 100MT originalmente previsto no tendría ninguna posibilidad de dominar la fuerza gravitacional que mantiene unida a la Tierra. Esto fue tan loco, quiero decir que es entretenido, pero en realidad está muy lejos. Hemos sido golpeados por mis meteoritos que mataron a los dinosaurios y crearon la luna (un impacto mucho más poderoso que el dinosaurio), sin embargo, esto no nos empujó hacia adentro o lejos del sol.

Gran parte de lo que se dijo en él era totalmente sensacionalista, ni siquiera tendría la más mínima posibilidad de causar sismos sísmicos o desatar un súper volcán o hacer mega tsunamis. Lo más probable es que simplemente genere una explosión de aspecto realmente rudo y una salpicadura masiva como:

También crearía una cantidad increíble de consecuencias radiactivas.

Mata toneladas de peces y otras criaturas, pero ¿a quién le importa?

Answer 4

Los rusos en realidad probaron la bomba del zar. Ver zar Bomba – Wikipedia

Entonces, el cataclismo en el video vinculado no tiene sentido, ya que ninguno de los efectos predichos en el video sucedió.

El agua tiene un calor latente muy alto de vaporización. Ver Calor latente de vaporización / condensación. Esto significa que la energía producida por una bomba en las profundidades de la Fosa de las Marianas sería absorbida por el agua, y solo una parte de la energía estaría disponible como energía mecánica para mover la materia en ondas, etc.

Answer 5

Al igual que cualquier otra bomba grande, creará desastres “naturales”, como terremotos y probablemente tsunamis. Las paredes laterales de la zanja colapsarán, ampliando el ancho de la zanja. La corteza se rompería y revelaría la magna debajo y probablemente formaría algunos volcanes.

Pero…

La tierra NO terminará. La corteza no se romperá TODO EL CAMINO. Solo asegúrese de prepararse para tsunamis y botes en caso de que aparezca una “nube de lluvia” súper grande.

Answer 6

Bueno, dado que la Fosa de las Marianas es tan profunda como 36,000 pies, la explosión no alcanzaría la superficie ya que debes tener en cuenta que no es como una explosión en tierra en esta situación, ya que tendrías la presión del agua de 36,000 pies manteniendo la explosión de ser tan grande como lo fue en la tierra. Sin embargo, seguiría siendo una explosión considerable y probablemente llevaría una gran cantidad de vida marina y, de manera accidental, ya que la explosión crearía algunas burbujas de aire (muy probablemente llenas de radiación nuclear) que surgirían tarde o temprano. Sin embargo, no puedo ver que ese nivel de radiación sea súper detromental, como digamos Chernobyl. Sin embargo, todavía no puedo ver que los niveles de radiación sean “seguros” en esa área.

Answer 7

Interesante: las respuestas por ahí parecen ir desde “no mucho” hasta “Todos mueren”.

Este video de YouTube es de la última opinión:

OTOH, xkcd está en el campo “no (mucho) mucho: Mariana Trench Explosion, como lo es la mayoría de las respuestas de personas que parecen saber de lo que están hablando: o)

Answer 8

No mucho. En primer lugar, el dispositivo probablemente no sobreviviría al viaje, pero si lo superamos, aún estaría bajo la mayor parte de siete millas de agua.

El zar Bomba tenía un radio de explosión en el aire (que es casi exactamente 1,000 veces menos denso que el agua salada) de 22 millas. No creo que así sea como lo calcularías, pero divídelo entre mil y tendría un radio de explosión bajo el agua de 0,022 millas, o 128 pies.

Dicho esto, probablemente habría un tsunami monstruoso, porque todavía estás impartiendo una gran cantidad de energía en el agua y suponiendo que esté en un desafío profundo, todo irá más o menos directamente.

Answer 9

Esta pregunta fue respondida previamente en Quora aquí:

La respuesta de Allen E Hall a ¿Qué pasaría si una bomba nuclear o atómica explotara bajo el agua? ¿El daño estaría contenido bajo el agua o los efectos de la radiación serían los mismos que si la bomba explotara sobre el suelo?

Answer 10

El asteroide que golpeó la Tierra hace 65 millones de años recibió un golpe de unos 239 millones de megatones. La tierra todavía está aquí.

No importa que el zar Bomba esté en marcha, no va a destruir la Tierra.

Answer 11

Sería procesado por una multitud enojada de respetados biólogos marinos, geólogos y oceanógrafos.

Habría un boom que se oiría muy lejos … bajo el agua, y la destrucción local esperada.

Probablemente no notarías mucho en la superficie.

Answer 12

Si se “dejó caer”, como usted dice, la bomba simplemente flotaría hacia el fondo y se volvería plana como un panqueque debido a la inmensa presión y fugaría lentamente la radiación. Si fuera a SOPLAR 10 veces en el fondo de la Fosa de las Marianas, el Everyone Dies ™ está garantizado. Esto se debe a que la explosión podría causar inmensos tsunamis, pero si tuvieras que detonar 10 de ellos, ¡entonces POOF! ¡Porque sopló diez bombas en DOS PLACAS CONJUNTAS!