核冬天

當(dāng)核爆炸時(shí)，巨大的能量將大量的煙塵注入大氣，有的還高達(dá)12公里以上進(jìn)入平流層。由于核爆炸所產(chǎn)生的煙塵微粒有相當(dāng)大部分直徑小于1微米，它們能在高空停留數(shù)天乃至一年以上，因?yàn)樗鼈兊钠骄睆叫∮诩t外波長(zhǎng)(約10微米)，它們對(duì)從太陽(yáng)來(lái)的可見(jiàn)光輻射有較強(qiáng)吸收力，而對(duì)地面向外的紅外光輻射的吸收力較弱，導(dǎo)致高層大氣升溫，地表溫度下降，產(chǎn)生了與溫室效應(yīng)相反的作用，使地表呈現(xiàn)出如嚴(yán)寒冬天般的景觀，稱(chēng)為核冬天。

核冬天理論的基本觀點(diǎn)是，大規(guī)模核爆炸掀起的微塵和因大火產(chǎn)生的滾滾濃煙，會(huì)長(zhǎng)時(shí)間遮擋住陽(yáng)光，造成全球性氣候變化，使地球處于黑暗和嚴(yán)寒之中，動(dòng)植物瀕臨滅絕，人類(lèi)生存面臨嚴(yán)重威脅。

科學(xué)家解釋說(shuō)，當(dāng)核武器在空中爆炸后，火球一觸及地面，就會(huì)將地面的上巖石、土塊汽化，它們將由隨之出現(xiàn)的蘑菇云帶上天空。在火球和煙上升的過(guò)程中，又會(huì)引起周?chē)目諝庀虮牡某槲?，進(jìn)一步將塵埃卷入煙云之中。煙云在被風(fēng)吹走的過(guò)程中，一些較大的塵埃逐漸降至地面，以放射性物質(zhì)的形式對(duì)人和物體造成傷害，而那些微細(xì)的塵埃，則將長(zhǎng)久地漂浮于空氣之中。而光輻射又會(huì)在城市和森林中引起大火，大火所產(chǎn)生的滾滾濃煙在上升的過(guò)程中，必然與那些漂浮著的塵埃相遇，從而一起隨著西風(fēng)帶環(huán)繞地球作周而復(fù)始的旋轉(zhuǎn)，并不斷地向南方方向擴(kuò)散，最后即形成一個(gè)彌漫于整個(gè)空間的遮擋層。

 如果在一場(chǎng)核戰(zhàn)爭(zhēng)中使用50億噸以上當(dāng)量的核武器，不僅將有20多億人成為直接受害者，而且會(huì)使世界上的氣候發(fā)生重大變化，地面溫度平均下降低至10℃以下，并持續(xù)數(shù)周以上。最后，地球上的相當(dāng)一部分生命，包括人類(lèi)在內(nèi)，將在一場(chǎng)核大戰(zhàn)中消失。

1815年4月，印尼的一座火山爆發(fā)，噴出數(shù)以萬(wàn)噸計(jì)的火山灰，升入高空，懸浮于空氣之中彌月不散，結(jié)果使世界上許多地方出現(xiàn)異常的冬天，美國(guó)的紐約州竟下了一場(chǎng)六月雪。據(jù)科學(xué)家考證，大約在六七千萬(wàn)年以前，一顆小行星突然撞擊地球爆炸，頓時(shí)地球上山崩地裂，火焰沖天，煙塵升向高空，遮天蔽日，久而不散，地球處于一片昏暗之中。由于大量煙塵持久地遮擋陽(yáng)光，使地球氣溫陡然下降，進(jìn)入了一個(gè)漫長(zhǎng)而寒冷的冬天，茂密的植被大部?jī)鏊?，恐龍等生物和?dòng)物遭到滅頂之災(zāi)。

過(guò)去人們以為核大戰(zhàn)僅僅使核爆炸地區(qū)造成大量傷亡和破壞，1988年5月23日聯(lián)合國(guó)警告世界，核大戰(zhàn)不僅可以直接殺傷數(shù)億人的生命，而且嚴(yán)重地破壞地球氣候和生態(tài)環(huán)境，有的地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為恐龍就是由于宇宙物體撞擊地球造成森林大火，碳灰彌漫空中，猶如核爆炸，使地表氣溫下降，氣候惡化，導(dǎo)致恐龍無(wú)法適應(yīng)而滅絕。

目前，世界上有5萬(wàn)多個(gè)核彈頭，約達(dá)200億噸梯恩梯當(dāng)量的核武器，一旦發(fā)生核戰(zhàn)爭(zhēng)，地球上會(huì)不會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似的核冬天呢？這個(gè)問(wèn)題引起五位美國(guó)科學(xué)家的注意。他們經(jīng)過(guò)一年半的研究，于1983年10月正式提出“核冬天效應(yīng)”的理論，從而引起全世界的關(guān)注，日本還專(zhuān)門(mén)拍攝了《地球凍結(jié)》的科幻影片。研究者以美蘇使用核武庫(kù)中40％核武器（50億噸）在北半球進(jìn)行核戰(zhàn)爭(zhēng)為背景建立物理模型，利用公開(kāi)發(fā)表的核武器性能數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型，終于得出這樣的推論：在一場(chǎng)50億噸當(dāng)量的核大戰(zhàn)中，可將9.6億噸微塵和2.25億噸黑煙掀入空中，射向地球的陽(yáng)光被這些黑煙的微粒吸收而變熱，變熱后的黑煙又產(chǎn)生一股上升氣流，將黑色微粒子推向30公里高的同溫層，使臭氧層遭到破壞。這樣，整個(gè)地球就會(huì)變成暗無(wú)天日的灰色世界，厚厚的煙云遮蓋著天空，終日不散，陸地再也見(jiàn)不到陽(yáng)光，白天和夜晚難以區(qū)分，氣溫急劇下降，綠色植被凍死，海洋河流凍結(jié)，地球生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞，人類(lèi)生存條件被毀于一旦。這就是核冬天和核冬天效應(yīng)所帶來(lái)的悲慘世界。之前人們雖然對(duì)核戰(zhàn)有一定的恐懼，但眾所周知的是，美蘇兩國(guó)均擁有可以抵御核襲擊的軍事基地，因此“相互毀滅”理論并沒(méi)有絕對(duì)的威懾性。而“核冬天”理論的提出，則使人們徹底明白了核戰(zhàn)的毀滅效應(yīng)，沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家可以?xún)?chǔ)存數(shù)百年的食物，沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家可以在核戰(zhàn)襲擊后還有干凈的空氣，沒(méi)有任何一個(gè)人可以在核大戰(zhàn)后活下來(lái)。

1982年初，聯(lián)邦德國(guó)麥克斯普朗克化學(xué)研究所所長(zhǎng)保羅·克魯茲和美國(guó)科羅拉多大學(xué)環(huán)境學(xué)家約翰·伯克斯在美國(guó)加利福尼亞州圣巴巴拉舉行的科學(xué)家會(huì)議上正式發(fā)表了他們多年研究的學(xué)術(shù)成果，題目是——《核戰(zhàn)后的大氣層：昏暗的中午》。他們認(rèn)為，一場(chǎng)核戰(zhàn)爭(zhēng)核爆炸引起的大火所產(chǎn)生的煙灰云將會(huì)使地球上的氣候發(fā)生重大的變化，白日不見(jiàn)陽(yáng)光。這一學(xué)術(shù)報(bào)告后來(lái)全文刊登在1982年瑞典出版的第期《環(huán)境》雜志上。當(dāng)時(shí)他們雖然還沒(méi)有把這種現(xiàn)象稱(chēng)為核冬天，但它的客觀效應(yīng)，卻啟示了另一些科學(xué)家的潛在意識(shí)——美國(guó)康奈爾大學(xué)天文學(xué)家卡爾·

薩根長(zhǎng)期從事太空氣象研究。早在1971年，美國(guó)“水手”9號(hào)宇宙探測(cè)器進(jìn)入火星軌道后，發(fā)回了火星被其風(fēng)暴掀起的塵埃所遮蓋的照片，就引起了卡爾。薩根的注意，并對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行了連續(xù)3個(gè)月的跟蹤監(jiān)測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，升到火星上層大氣中的這些塵埃能大量吸收陽(yáng)光，并使這一層的大氣加熱，而火星表面則變得黑暗不清，溫度很低。1983年初，當(dāng)卡爾。薩根從瑞典《環(huán)境》雜志上看到《核戰(zhàn)爭(zhēng)后的大氣層：昏暗的中午》論文后，思維豁然開(kāi)朗，這一問(wèn)題與他的研究成果相結(jié)合，具有重大的潛在意義和深遠(yuǎn)影響。由于問(wèn)題重大，他又感到個(gè)人力量之不足，于是，他迅速會(huì)同美國(guó)航天局的另外四位著名科學(xué)家：科特，圖恩，阿科曼，波拉克，組成小組，利用物理模型，核戰(zhàn)爭(zhēng)模型，就一場(chǎng)大規(guī)模核戰(zhàn)爭(zhēng)產(chǎn)生的煙云和塵埃對(duì)地球大氣的影響進(jìn)行了全面深入的研究。小組五位科學(xué)家，經(jīng)過(guò)一年半的努力，初步攻克了這一課題。1983年0月31日，在華盛頓召開(kāi)了“核戰(zhàn)爭(zhēng)以后的世界——關(guān)于核戰(zhàn)爭(zhēng)帶來(lái)的長(zhǎng)期的全球性生物學(xué)后果討論會(huì)”，有蘇美等近20個(gè)國(guó)家的500名正式代表參加。與會(huì)代表中有科學(xué)家，各國(guó)的外交使節(jié)和官員以及來(lái)自美國(guó)各地的政府官員，教育學(xué)家，環(huán)境問(wèn)題專(zhuān)家，企業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)人，外交政策制定者和軍界頭面人物。會(huì)上。小組聯(lián)名宣講了他們的學(xué)術(shù)報(bào)告，題目是《核冬天：大量核爆炸造成的嚴(yán)重后果》。會(huì)議還安排了一個(gè)90分鐘的電視節(jié)目，即與由著名的蘇聯(lián)科學(xué)家組成的小組進(jìn)行電視對(duì)話(huà)。蘇聯(lián)人的研究結(jié)果證實(shí)了美國(guó)科學(xué)家的觀點(diǎn)。在這個(gè)劃時(shí)代的華盛頓會(huì)議之后，又有許多詳細(xì)的研究工作證實(shí)了，兀'小組的計(jì)算結(jié)果是正確的，地球上的生命正面臨著核冬天的嚴(yán)重威脅。這篇報(bào)合后來(lái)公開(kāi)刊登在美國(guó)1983年2月23日出版的《科學(xué)》雜志上。

2000年，戈?duì)柊蛦谭蛘f(shuō)：“俄羅斯和美國(guó)科學(xué)家建立的模型顯示，核戰(zhàn)爭(zhēng)會(huì)導(dǎo)致核冬天的出現(xiàn)，極大地危害地球上所有的生命；因此，這一信息對(duì)我們，對(duì)于尊、正直的人們來(lái)說(shuō)，是一個(gè)巨大的沖擊，促使我們采取行動(dòng)?！弊钚路治霰砻?，即使是小型戰(zhàn)爭(zhēng)也會(huì)帶來(lái)類(lèi)似的全球性災(zāi)難。例如，印度和巴基斯坦發(fā)生核戰(zhàn)爭(zhēng)會(huì)導(dǎo)致足夠可怕的后果，如果在工業(yè)城市和工業(yè)區(qū)投放一百枚核彈（僅占全球25，000枚核彈頭的0.4%），就會(huì)產(chǎn)生足夠的煙塵，導(dǎo)致全球農(nóng)業(yè)癱瘓，而即使在地理上遠(yuǎn)離沖突的國(guó)家也一樣會(huì)備受其害。核爆炸點(diǎn)燃的大火將使?jié)鉄熢趦商熘畠?nèi)通過(guò)對(duì)流層。太陽(yáng)將加熱這些微小的粒子，使得它們上升至平流層，由于平流層從來(lái)不會(huì)發(fā)生降水，因此，粒子在平流層中覆蓋地球表面的時(shí)間就將達(dá)到10年之久。

在每一個(gè)核爆炸地點(diǎn)上空，都會(huì)騰起一股巨大的由塵土和煙灰構(gòu)成的柱狀云團(tuán)。核冬天這股云團(tuán)上升到大氣層5～10英里乃至更高的地方，然后沿著水平方向四處擴(kuò)散，很像暴風(fēng)雨來(lái)臨前的“鐵鉆”狀積雨云，接著又合攏到一塊。核打擊次日的清晨將沒(méi)有黎明，中午時(shí)分天空仍會(huì)一片漆黑，這種黑暗將持續(xù)若干星期。在此期間，氣溫將日復(fù)一日地下降。在大陸內(nèi)地，氣溫總計(jì)可能下降40℃（72Ｆ），這足以變夏日為冬日，變冬日為北極的冰天雪地。至于在沿海地區(qū)，例如在英國(guó)大部分地區(qū)，氣溫下降會(huì)少得多，可能只下降15℃（27Ｆ）。這是由于海洋溫室效應(yīng)的緣故。但即便如此，沿海地區(qū)氣溫的變化也足以變夏季為冬季了。要知道在正常情況下，英國(guó)四季的氣溫差本來(lái)就不像大陸性氣候那樣明顯，這當(dāng)然也是出于海洋溫室效應(yīng)的作用。這種黑暗與致命的霜凍，再加上來(lái)自放射性塵埃的高劑量輻射，會(huì)嚴(yán)重地毀滅地球上這個(gè)地區(qū)的植物。嚴(yán)寒、高劑量輻射、工業(yè)、醫(yī)療、運(yùn)輸設(shè)施被廣泛破壞，再加上食品和農(nóng)作物的短缺，將會(huì)導(dǎo)致因饑荒、輻射和疾病引起的人類(lèi)大規(guī)模死亡?？茖W(xué)家還認(rèn)為爆炸產(chǎn)生的氮氧化物將破壞臭氧層。科學(xué)家已經(jīng)在熱核爆炸實(shí)驗(yàn)中觀察到了這種此前未曾預(yù)料過(guò)的效應(yīng)。由于臭氧層的再生，這種效應(yīng)會(huì)被削弱了。但是一場(chǎng)全面核戰(zhàn)爭(zhēng)的效應(yīng)，毫無(wú)疑問(wèn)將會(huì)更加巨大。臭氧耗盡（以及隨之而來(lái)的紫外線(xiàn)輻射增加）的次生效應(yīng)將非常顯著，它會(huì)對(duì)人類(lèi)多種主要農(nóng)作物產(chǎn)生影響，也會(huì)通過(guò)殺死浮游生物而毀壞海洋食物鏈。