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​人类真要警惕了?研究发现:两种情况下核战,地球将进入小冰河期

2023-12-11 18:21 来源:万热网 点击:

人类真要警惕了?研究发现:两种情况下核战,地球将进入小冰河期

世界大战关系到人类的前途与命运。据《纽约时报》报道,20世纪至少有1.08亿人死于战争,规模最大的两场当属一战和二战。

有人分析:第三次世界大战如果发生,将直接演变成致命的核战争,造成的伤亡远非前两次大战所能比。

最近,著名期刊《自然食品》刊登了一篇研究成果:若爆发局部核战,世界或有20亿人死亡;如果是核大国爆发全球核战,世界或有50亿人死亡。核战争的威力真的如此恐怖吗?

首先,哪些情况会引发核战争?对应规模多大?

2018年1月23日,英国的斯芬顿邮报研究并分析了全球爆发核战争的情况,研究结果显示:有两种情况最容易引发核战。

第一种是发生在美国和俄罗斯之间的全球核战,对应的核战规模最大。美俄都是世界核大国,各自的核弹数以千计。20世纪80年代中期,世界核弹的数量达到巅峰,总量接近70000枚,几乎全由两个大国包揽。

世界、美国和俄罗斯的核弹数量变化

根据《核不扩散条约》(Nuclear Non-Proliferation Treaty),缔约国应防止核武器及相关技术的扩散,并主动削减核库存。受条约限制,世界核武库呈现出逐年削减的趋势。但根据国际机构SIPRI的统计,截至2022年初,全球9个有核国家共有核武器12705枚,相较于2021年统计的13080枚减少了375枚。

世界核武总库存中,仍有90%以上归美俄两国所有。预测模型显示,若美俄发生核战,双方至少会启用1800枚大型核弹头;如果规模升级,核弹投入量可能超过3000枚。届时,全球多个重要城市(尤其是州和地区的首府)都会遭到核武器的攻击。

另一种情况则是局部冲突,例如:印度和巴基斯坦之间的核战争。

印度和巴基斯坦地理位置相邻,两国均进行了公开的核实验,各自拥有上百件核武器。据估计,印度的核弹头约有160枚,巴基斯坦约有165枚,储量虽不及美俄,但总量仍超过300枚。

印巴核战争两年后,全球生物生产力预计下降指数

预测模型显示,如果印巴之间爆发核战争,两国将至少投入100枚小当量的核武器,威力类似于广岛原子弹,战争规模相对较小。在这种情况下,主要受打击城市为新德里和卡拉奇等人口稠密的大城市。

值得注意的是,局部核战争造成的影响也可能是“全球性”的。

2008年发表在《美国科学院院刊》上的研究指出:若核战规模达到了100枚广岛原子弹当量,全球的臭氧损失将达到20%以上,中纬度地区损失25%~45%,高纬度地区损失50%~70%,人和动物都将暴露在更强的紫外线辐射之下。

100枚广岛原子弹当量下,不同纬度臭氧的损失

因此,在核战争中没有输赢,即便不参与其中也难以独善其身,最明智的做法就是避免核战局面的发生。

核战或致50亿人死亡,结论究竟是如何得出的?

首先要说明一点,《自然食品》期刊中指出的50亿死亡人数并非是核爆的直接伤亡,而是基于核爆后的连锁影响,即全球气候和农业波动而估算出的伤亡。

什么是全球气候的连锁效应?我们可以将火山爆发作为例子理解。

1815年,印度尼西亚的坦博拉火山爆发,VEI指数达到7级,160~213立方公里的火山物质被喷射到大气层,地面吸收的太阳能大幅降低。这场喷发直接导致1816年成为了“无夏之年”,全球平均气温下降0.4~0.7℃,寒流侵袭南下,整个北半球出现严重的粮食短缺。

“核冬天”的原理与之类似,因为核战争同样会产生大量的烟尘,导致全球气温和降雨量降低。科学家通过模型估算:如果印巴之间发生核战,平流层可产生5~47Tg的烟灰降雨减少10%,降温5度以上;而美俄之间若爆发核战,烟灰规模可达150Tg,降雨量减少40%,降温超过8度,足以引发高强度的“核冬天”。

印巴和美俄核战争对全球气温、降雨的影响

1Tg的烟雾是什么概念?1Tg(即上表中的1个SOOT单位)也就是100万吨,我们可以结合实例比较:2019~2020年,澳大利亚发生灾难性的森林大火,规模和强度均为历史罕见。科学调查估计,大火最终产生的烟雾量约为0.3~1Tg,一场核战争产生的烟尘量远甚于此!

根据烟尘量的不同,科学家在5~150Tg范围内设置了6个不同的对照,分别对应了六种核战争情景。

结果显示:在核战争爆发的前10年内,地表的平均温度、太阳辐射、降雨量、海水温度等均有不同程度的降低,直到10年后,产生的气候波动才逐渐趋于平稳(见上图)。气候变动将作用于谷类作物(玉米、小麦、水稻)、海洋渔业以及畜牧业,进而对人类的粮食生产造成影响。

不同规模核战争下,各类谷物的产量变化

根据模拟结果,即便核战争只产生最小的5Tg烟尘,全球农作物的产量在前5年内也将下降7%;在最糟糕的150Tg烟尘量情况下,在核战后的3~4年,全球农作物的产量将减少90%,这意味着全球将有50亿人死于饥荒

世界各国粮食产量对核战争的响应

在最坏的情况下,大多数国家的能量摄入将低于静息能量消耗,基本的生存将无法维持。科学家推算,预计到第2年年底,多数国家的幸存人口将不到25%。此时,即便人类启动节食应急策略,将生畜饲料和生活垃圾全部转化为食物,在150Tg烟尘量的情况下也无力回天

核武器的威力:爆发后对全球气候产生影响

核弹爆炸会产生哪些影响?

直接影响是强烈的爆炸冲击波(约占50%的爆炸能量)、光辐射和热辐射(占30%以上的总能量)、电离辐射(占5%的总能量)以及残余辐射(占5%~10%的总能量)。

相比之下,间接性影响更加可怕。气候预测模型显示,即便只引爆100枚小型核武器,也足以将北半球推入长达10年的低温期;如果引爆1800枚核弹,全球平均气温可降低4℃;如果引爆3000枚核弹,平均降温将降低8℃,比小冰河时代的气温还要低3℃——“核冬天”将无法避免。

“核冬天”:全球气温降低,地球重回小冰河时代

2016年11月4日,发表在《原子科学家公报》上的文章Self–assured destruction: The climate impacts of nuclear war指出:核战争就是一场“自我毁灭”的战争,即便全球核武库已大幅度削减,美俄之间的核战也依然能产生“核冬天”,人类或将重回小冰河时代(Little ice age)。

小冰河时代是发生在16~19世纪的变冷时期,气温出现全球性降低的现象,农业生产遭遇巨大危机,对社会秩序造成了冲击。

中世纪暖期和小冰河时期

例如:明朝统治期间正处于小冰河时期,水旱灾害频发,洪武到崇祯的18年间就发生了1101次自然灾害。

据史料记载,明朝灭亡于1644年,这要部分归咎于气候原因:气温平均降低1~2℃,导致粮食收成不稳定,鼠疫灾害频发,加剧了社会动乱。长期低温成为了战争爆发的导火索,最终摧垮了明朝政权。

可想而知,如果人类通过核战争进入小冰河时期,同样也会使人类文明陷入考验,原因有两个方面。

描绘小冰河时期的绘画作品

一方面,现代气候模型证明了“核冬天”理论的正确性;另一方面,现代核武器的威力是研制初期的8~80倍,即便只动用全球核库存的0.03%,产生的烟尘也足以使地球进入小冰河时代。

总结

地球的气温受多种因素的影响,有些是自然因素,比如:太阳辐射的周期性变化、火山活动、海洋环流的变化等等;有些则是人为因素,比如:碳排放增多引发温室效应、核战争导致大量烟尘进入大气层等等。

相比之下,核战争等人为因素更值得警惕,也应该在最大程度上避免。和平与发展才是世界的主旋律,才最符合现代文明的利益,大规模核战注定是人类的“自我伤害”。