Krajem 1983. godine, grupa znanstvenika iz SAD-a objavila je revolucionarni članak u časopisu Science, tvrdeći da bi masovni požari uzrokovani nuklearnim ratom mogli u atmosferu unijeti dovoljno dima i čađe koji bi blokirali sunčevu svjetlost i dramatično snizili temperature do razine smrzavanja na planetu. Ukratko, eto nam nuklearne zime.
Znanstvenici u Nacionalnom laboratoriju Lawrence Livermore (LLNL), jednom od dva nuklearna laboratorija Ministarstva energetike SAD-a, proveli su internu studiju o utjecaju nuklearnog rata na globalnu klimu. Izvještaj iz kolovoza 1983. fokusirao se na potencijalne učinke nuklearnog rata, zaključujući da bi sukob supersila koji uključuje detonaciju više od 6000 nuklearnih projektila mogao izazvati masovne požare, kako u urbanim područjima, tako i u šumama. Ti požari bi unijeli veliku količinu dima i čađe u atmosferu, fenomen koji bi mogao ‘smanjiti svjetlost koja dopire do površine zemlje na sjevernoj hemisferi za više od 90% i ‘dovesti do hlađenja kopnenih područja zemlje do 30°C.
Studija pretpostavlja oružani sukob istoka i zapada u kojem bi ukupna eksplozivna snaga od ukupno 5300 megatona bila raspodijeljena na približno 6300 nuklearnih bojevih glava. Trećina od ukupnog iznosa u megatonima otpada na bojeve glave vojske SAD-a, a dvije trećine na one iz arsenala bivše sovjetske vojske. Približna snaga od 2500 megatona posljedica je površinskih eksplozija (85 posto su detonacije sovjetskih projektila.
U scenarij su uključili su širenje radioaktivnih ostataka (produkata fisije), utjecaj ultraljubičastog zračenja na ozonske slojeve, radioaktivne učinke prašine i dušikovih oksida, učinke požara izazvanih nuklearnim detonacijama te posljedice emisija čađe na troposferu.
U središtu prezentacije nalazi se poglavlje o ‘Globalnoj klimi’, gdje su autori sugerirali da ‘izgaranje 13000 Tg [teragrama] goriva u gradovima, urbanim područjima i šumama’ tijekom masovnih požara uzrokovanim tisućama nuklearnih detonacija ‘može dramatično utjecati na temperaturu atmosfere, njezinu dinamiku, padaline i kemijski sastav’.
Po tvrdnjama autora, poremećaji uzrokovani tolikom količinom čađe i dima u atmosferu mogli bi ‘dovesti do promjena u vremenu i klimi’ koje bi mogle izazvati ‘smanjenje prosječnih temperatura kopna na sjevernoj hemisferi za 5-10 °C, a možda i nekoliko puta više nad središnjim kontinentalnim regijama’. Učinci hlađenja mogli bi se dogoditi unutar 5 do 10 dana, a ‘hlađenje središnjih kontinentalnih područja moglo bi biti znatno veće’. Također su predvidjeli smanjenje ‘stope padalina za 20-30 % nad ohlađenim kopnenim područjem i za 5-10 % nad oceanskim područjem, gdje je zagrijavanje atmosfere stabiliziralo gornju troposferu’.