Em 1983, R.P. Turco, O.B. Toon, T.P. Ackerman, J.B. Pollack, e Carl Sagan (referido como TTAPS) publicaram um artigo intitulado “Global Atmospheric Consequences of Nuclear War” que é a base sobre a qual a teoria do Inverno Nuclear se baseia.
A teoria afirma que as explosões nucleares desencadearão tempestades de fogo sobre muitas cidades e florestas dentro do alcance. Grandes plumas de fumaça, fuligem e poeira seriam enviadas para o alto desses incêndios, levantadas por seu próprio aquecimento para altas altitudes, onde elas poderiam derivar por semanas antes de cair para trás ou serem lavadas da atmosfera para o chão. Várias centenas de milhões de toneladas dessa fumaça e fuligem seriam pastoreadas por fortes ventos de oeste para leste até formar uma faixa uniforme de partículas em torno do Hemisfério Norte.
Essas densas nuvens negras poderiam bloquear toda a luz do sol, exceto uma fração, por um período tão longo quanto várias semanas. As condições de semi-escuridão, matando as geadas e temperaturas de congelamento, combinadas com altas doses de radiação da precipitação nuclear, interromperiam a fotossíntese da planta e poderiam destruir grande parte da vegetação e da vida animal da Terra. O frio extremo, os altos níveis de radiação e a destruição generalizada de infra-estruturas industriais, médicas e de transporte, juntamente com o fornecimento de alimentos e colheitas, provocariam um enorme número de mortes por fome, exposição e doenças.
Não é certo que uma guerra nuclear produziria um efeito nuclear de inverno. No entanto, continua a ser uma possibilidade e o estudo TTAPS concluiu: “…a possibilidade da extinção do Homo Sapiens não pode ser excluída.”