有人分析:第三次世界大戰如果發生,將直接演變成致命的核戰爭,造成的傷亡遠非前兩次大戰所能比。
最近,著名期刊《自然食品》刊登了一篇研究成果:若爆發局部核戰,世界或有20億人死亡;如果是核大國爆發全球核戰,世界或有50億人死亡。核戰爭的威力真的如此恐怖嗎?
首先,哪些情況會引發核戰爭?對應規模多大?
2018年1月23日,英國的斯芬頓郵報研究並分析了全球爆發核戰爭的情況,研究結果顯示:有兩種情況最容易引發核戰。
第一種是發生在美國和俄羅斯之間的全球核戰,對應的核戰規模最大。美俄都是世界核大國,各自的核彈數以千計。20世紀80年代中期,世界核彈的數量達到巔峰,總量接近70000枚,幾乎全由兩個大國包攬。
世界、美國和俄羅斯的核彈數量變化
根據《核不擴散條約》(Nuclear Non-Proliferation Treaty),締約國應防止核武器及相關技術的擴散,並主動削減核庫存。受條約限制,世界核武庫呈現出逐年削減的趨勢。但根據國際機構SIPRI的統計,截至2022年初,全球9個有核國家共有核武器12705枚,相較於2021年統計的13080枚減少了375枚。
世界核武總庫存中,仍有90%以上歸美俄兩國所有。預測模型顯示,若美俄發生核戰,雙方至少會啟用1800枚大型核彈頭;如果規模升級,核彈投入量可能超過3000枚。屆時,全球多個重要城市(尤其是州和地區的首府)都會遭到核武器的攻擊。
另一種情況則是局部衝突,例如:印度和巴基斯坦之間的核戰爭。
印度和巴基斯坦地理位置相鄰,兩國均進行了公開的核實驗,各自擁有上百件核武器。據估計,印度的核彈頭約有160枚,巴基斯坦約有165枚,儲量雖不及美俄,但總量仍超過300枚。
印巴核戰爭兩年後,全球生物生產力預計下降指數
預測模型顯示,如果印巴之間爆發核戰爭,兩國將至少投入100枚小當量的核武器,威力類似於廣島原子彈,戰爭規模相對較小。在這種情況下,主要受打擊城市為新德里和卡拉奇等人口稠密的大城市。
值得注意的是,局部核戰爭造成的影響也可能是“全球性”的。
2008年發表在《美國科學院院刊》上的研究指出:若核戰規模達到了100枚廣島原子彈當量,全球的臭氧損失將達到20%以上,中緯度地區損失25%~45%,高緯度地區損失50%~70%,人和動物都將暴露在更強的紫外線輻射之下。
100枚廣島原子彈當量下,不同緯度臭氧的損失
因此,在核戰爭中沒有輸贏,即便不參與其中也難以獨善其身,最明智的做法就是避免核戰局面的發生。
核戰或致50億人死亡,結論究竟是如何得出的?
首先要說明一點,《自然食品》期刊中指出的50億死亡人數並非是核爆的直接傷亡,而是基於核爆後的連鎖影響,即全球氣候和農業波動而估算出的傷亡。
什麼是全球氣候的連鎖效應?我們可以將火山爆發作為例子理解。
1815年,印度尼西亞的坦博拉火山爆發,VEI指數達到7級,160~213立方公里的火山物質被噴射到大氣層,地面吸收的太陽能大幅降低。這場噴發直接導致1816年成為了“無夏之年”,全球平均氣溫下降0.4~0.7℃,寒流侵襲南下,整個北半球出現嚴重的糧食短缺。
“核冬天”的原理與之類似,因為核戰爭同樣會產生大量的煙塵,導致全球氣溫和降雨量降低。科學家通過模型估算:如果印巴之間發生核戰,平流層可產生5~47Tg的菸灰,降雨減少10%,降溫5度以上;而美俄之間若爆發核戰,菸灰規模可達150Tg,降雨量減少40%,降溫超過8度,足以引發高強度的“核冬天”。
印巴和美俄核戰爭對全球氣溫、降雨的影響
1Tg的煙霧是什麼概念?1Tg(即上表中的1個SOOT單位)也就是100萬噸,我們可以結合實例比較:2019~2020年,澳洲發生災難性的森林大火,規模和強度均為歷史罕見。科學調查估計,大火最終產生的煙霧量約為0.3~1Tg,一場核戰爭產生的煙塵量遠甚於此!
根據煙塵量的不同,科學家在5~150Tg範圍內設置了6個不同的對照,分別對應了六種核戰爭情景。
結果顯示:在核戰爭爆發的前10年內,地表的平均溫度、太陽輻射、降雨量、海水溫度等均有不同程度的降低,直到10年後,產生的氣候波動才逐漸趨於平穩(見上圖)。氣候變動將作用於穀類作物(玉米、小麥、水稻)、海洋漁業以及畜牧業,進而對人類的糧食生產造成影響。
不同規模核戰爭下,各類穀物的產量變化
根據模擬結果,即便核戰爭只產生最小的5Tg煙塵,全球農作物的產量在前5年內也將下降7%;在最糟糕的150Tg煙塵量情況下,在核戰後的3~4年,全球農作物的產量將減少90%,這意味著全球將有50億人死於饑荒。
世界各國糧食產量對核戰爭的響應
在最壞的情況下,大多數國家的能量攝入將低於靜息能量消耗,基本的生存將無法維持。科學家推算,預計到第2年年底,多數國家的倖存人口將不到25%。此時,即便人類啟動節食應急策略,將生畜飼料和生活垃圾全部轉化為食物,在150Tg煙塵量的情況下也無力迴天。
核武器的威力:爆發後對全球氣候產生影響
核彈爆炸會產生哪些影響?
直接影響是強烈的爆炸衝擊波(約佔50%的爆炸能量)、光輻射和熱輻射(佔30%以上的總能量)、電離輻射(佔5%的總能量)以及殘餘輻射(佔5%~10%的總能量)。
相比之下,間接性影響更加可怕。氣候預測模型顯示,即便只引爆100枚小型核武器,也足以將北半球推入長達10年的低溫期;如果引爆1800枚核彈,全球平均氣溫可降低4℃;如果引爆3000枚核彈,平均降溫將降低8℃,比小冰河時代的氣溫還要低3℃——“核冬天”將無法避免。
“核冬天”:全球氣溫降低,地球重回小冰河時代
2016年11月4日,發表在《原子科學家公報》上的文章Self–assured destruction: The climate impacts of nuclear war指出:核戰爭就是一場“自我毀滅”的戰爭,即便全球核武庫已大幅度削減,美俄之間的核戰也依然能產生“核冬天”,人類或將重回小冰河時代(Little ice age)。
小冰河時代是發生在16~19世紀的變冷時期,氣溫出現全球性降低的現象,農業生產遭遇巨大危機,對社會秩序造成了衝擊。
中世紀暖期和小冰河時期
例如:明朝統治期間正處於小冰河時期,水旱災害頻發,洪武到崇禎的18年間就發生了1101次自然災害。
據史料記載,明朝滅亡於1644年,這要部分歸咎於氣候原因:氣溫平均降低1~2℃,導致糧食收成不穩定,鼠疫災害頻發,加劇了社會動亂。長期低溫成為了戰爭爆發的導火索,最終摧垮了明朝政權。
可想而知,如果人類通過核戰爭進入小冰河時期,同樣也會使人類文明陷入考驗,原因有兩個方面。
描繪小冰河時期的繪畫作品
一方面,現代氣候模型證明了“核冬天”理論的正確性;另一方面,現代核武器的威力是研製初期的8~80倍,即便只動用全球核庫存的0.03%,產生的煙塵也足以使地球進入小冰河時代。
總結
地球的氣溫受多種因素的影響,有些是自然因素,比如:太陽輻射的週期性變化、火山活動、海洋環流的變化等等;有些則是人為因素,比如:碳排放增多引發溫室效應、核戰爭導致大量煙塵進入大氣層等等。
相比之下,核戰爭等人為因素更值得警惕,也應該在最大程度上避免。和平與發展才是世界的主旋律,才最符合現代文明的利益,大規模核戰註定是人類的“自我傷害”。