Исследования проводились большими группами ученых СССР, США, Великобритании, Канады, Швеции и Франции. Первый научный отчет Академии наук СССР вышел в 1987 году. В США исследования проводили научные учреждения Министерства обороны, Национальной Академии наук, отдельные институты, группы ученых в областях экологии, биологии, экономики и др.
Исследования проводились как аналитическим путем, так и с помощью моделирования на ЭВМ.
Известно, что сценарии ядерной войны могут быть разными, поэтому отобраны наиболее вероятные. Если рассматривать наиболее “щадящие” варианты широкомасштабной ядерной войны, когда в течение нескольких дней в северном полушарии будет взорвано около 40% имеющихся ядерных боеприпасов, общей мощностью примерно 5000 Мт, то будут следующие последствия, с которыми согласно большинство ученых мира:
Прямые потери от поражающих факторов ядерных взрывов. В первые дни погибнет примерно 1 млрд 150 млн человек, столько же будет тяжелораненых, из них умрет не менее 70%. С учетом радиоактивного заражения потери составят 30 — 50% от населения Земного шара.
Наступит “ядерная ночь” за счет поднятых в атмосферу дыма и пыли, так как в этом случае поступление солнечной энергии будет блокировано на 90%. “Ядерная ночь" продлится в северном полушарии от 1,5 до 8 месяцев, в южном — от 1 до 4. Фотосинтез прекратится как на земле, так и в мировом океане. В результате нарушатся все пищевые цепочки: погибнут растения, затем животные, наступит голод для человечества.
Наступит «ядерная зима”. Температура понизится в северном полушарии на 30 — 43°С (по данным ученых СССР — на 15-20 °С), в южном — на 15-20 °С. В результате скачкообразного понижения температуры, а также учитывая, что “ядерная зима” продлится в северном полушарии до года, в южном -до 10 месяцев, погибнут все сельскохозяйственные культуры, земля промерзнет на глубину до 1 м, пресной воды не будет, наступит голод.
В результате изменения климата в различных районах мира возрастет количество стихийных бедствий, прежде всего, бурь, ураганов, засух и наводнений.
Возникнут пожары. Выгорят леса (источники кислорода и утилизации углекислого газа) на площади не менее 1 миллиона кв.км. Пожары в городах вызовут выделение токсичных газов в концентрациях, которые приведут к отравлениям всего живого. Изменится газовый состав атмосферы с непредсказуемыми последствиями для биологического мира.
Озоновый слой уменьшится на 17 — 70%. Для его восстановления потребуется не менее 10 лет. В течение этого времени ультрафиолетовое излучение Солнца будет в 100 раз более интенсивным, чем в нормальных условиях, и оно губительно для всего живого. Ожидаются тяжелые генетические последствия, массовая гибель людей и животных от онкологических заболеваний, вырождение человечества. Правда, в первые месяцы после ядерных ударов ультрафиолетовое излучение Солнца будет поглощаться пылью и сажей, влияние его будет незначительным.
По данным Шведской Академии наук из-за отсутствия топлива, питьевой воды, в результате голода, развала медицинского обеспечения и т.д. возникнут пандемии с непредсказуемыми последствиями.