淪陷核冬天
編譯 趙校民
1945年7月16日,美國新墨西哥州,人類進行了有史以來第一次原子彈爆炸試驗。被命名為“小玩意兒”的原子彈,在爆炸時產(chǎn)生了上千攝氏度的高溫和上百萬個大氣壓的壓力,致使30米高的鐵制發(fā)射塔一瞬間化為烏有,半徑1600米范圍內(nèi)的所有動植物全部死亡。
1945年8月6日和9日,美國空軍把首批研制成功的被命名為“小男孩”和“胖子”的原子彈投向了日本的廣島和長崎,頃刻間造成了12萬人死亡。
死寂的核冬天
在20世紀(jì)80年代前,科學(xué)家們在評估核爆炸所造成的后果時,并沒能考慮到懸浮塵粒和“核夜晚”的問題,直到1982年,德國科學(xué)家保羅·克魯特采才第一次提出核爆炸產(chǎn)生的大火將對一系列不可挽回的全球性氣候和生態(tài)變化造成巨大的影響。
為什么在從20世紀(jì)40年代到70年代這樣長的時間里科學(xué)家沒有注意到這個問題呢?問題在于,以前各國所進行的核試驗都是封閉的、孤立的。而且當(dāng)時科學(xué)家認(rèn)為,至少要有 100兆噸的核爆炸才會對大城市形成打擊。此外,隨著近年來世界各國人民要求禁止核試驗的呼聲越來越高,科學(xué)家對核試驗的控制能力也在不斷加強,試驗過程中不太可能產(chǎn)生大的火災(zāi)。況且,對核災(zāi)難的評估需要有氣象學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)和生物學(xué)等各個不同科研領(lǐng)域的專家密切合作和相互理解。正因如此,近年來,世界范圍內(nèi)各個學(xué)科間的科學(xué)家們的密切合作,才使人們認(rèn)識到核冬天的的確確是一個全球性的問題,人類到了必須重新審視“核戰(zhàn)”的時候了!
從20世紀(jì)70年代起,俄羅斯著名的科學(xué)院院士馬伊謝耶夫研究了火災(zāi)的分布及煙云的上升高度等對懸浮微粒產(chǎn)生的作用。他設(shè)想了兩種“極限”狀態(tài):總能量為10000兆噸的“嚴(yán)重型”和能量為100兆噸的“緩和型”。前一種情況,相當(dāng)于動用目前全球核大國所擁有核武器的75%,被稱為“總體核戰(zhàn)爭”,它最初最直接的災(zāi)難是造成大規(guī)模的死亡和破壞。第二種情況,相當(dāng)于動用世界核武器的 1%左右,盡管如此,它的爆炸能量已是廣島核爆炸的8200倍。
不管哪一種情況,由于全球性大氣循環(huán)的輸送,遭到核攻擊的一些北半球地區(qū)上空的煙塵微粒將會擴散到更為廣大的區(qū)域,半個月后,整個北半球和南半球的部分地區(qū)將被煙塵淹沒。嚴(yán)重的是,這些煙塵和微粒將長期滯留在大氣中。通過氣象模式的計算,這些塵粒滯留在大氣中的時間要比以前科學(xué)家們認(rèn)為的長得多,因為塵粒將同由于核爆炸而受熱的大量空氣一起向高空上升,很難降落。同時,由于水循環(huán)能力的減弱,塵粒隨雨降落的機會就會比正常少得多。這一切都將導(dǎo)致“核冬天”將比人們預(yù)想的時間要更長。特別是在北緯15°到北緯40°的地區(qū),氣溫急劇下降,并且持續(xù)時間很長,北半球夏天的氣溫可能降到結(jié)冰點,那些在大火中即使沒有燒死的動物,在這樣的溫度下也會被凍死。
更可怕的是一系列毀滅性的災(zāi)難將會接踵而至。首先,由于海洋的巨大的熱慣性,海洋降溫相當(dāng)慢,陸地和海洋的溫差增大。如果核冬天出現(xiàn)在夏天,那么,核爆炸大約過2周后,北半球陸地表面的溫度將會降到0℃以下,幾乎見不到太陽光。許多植物來不及適應(yīng)這樣低的溫度就會死去,北半球的全部植物和南半球部分植物都將遭此惡運,熱帶和亞熱帶的植物也會幾乎在瞬間死去,因為它們酷愛溫暖和光照。
北半球的許多動物也會因食物的缺乏而無法生存。熱帶和亞熱帶最致命的是低溫,許多種類的哺乳動物和鳥類都會死去,只有爬行動物才可能幸免于難。
如果核冬天正好發(fā)生在冬季,那時的北半球北部和中部地區(qū)的植物還正處于“休眠”狀態(tài),它們的命運就只能由雪上加霜的酷寒來決定了。
100兆噸的核爆炸就足夠了
毫無疑問,核冬天將給現(xiàn)存的生態(tài)體系造成全方位的破壞。雖然一部分植物會以種子的形式保全下來,得以恢復(fù),但這個恢復(fù)過程也會變得相當(dāng)漫長。大多數(shù)的哺乳動物和鳥類將受到嚴(yán)重的輻射傷害,大部分森林、草原和農(nóng)田將被大火燒毀。在核爆炸時產(chǎn)生的大量的氮氧化物和硫氧化物,最后會形成“酸雨”落到地面上。
但最為可怕的是上述有害因素的相互作用。目前,這種使生物圈和氣候發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的慘重變化的警戒線已經(jīng)得到了世界科學(xué)界的公認(rèn):“門檻”非常低——只要有100兆噸的核爆炸就足夠了。也就是說,只要現(xiàn)在世界上所擁有核武器的1%發(fā)生爆炸,就可以造成無法挽回的災(zāi)難。
核冬天這一稀有現(xiàn)象現(xiàn)在已經(jīng)受到世界科學(xué)界的廣泛關(guān)注。1985年,由世界自然環(huán)境保護研究委員組織編著的一本學(xué)術(shù)著作中寫道:“核爆炸所形成的煙和塵??梢詳U散到熱帶及南半球的大部分地區(qū)。這樣,包括那些遠(yuǎn)離核沖突中心的非參戰(zhàn)國家,也會受到核沖突的毀滅性影響。這些地區(qū)的人民將遭到滅頂之災(zāi)……恐怕,沒有哪一個國家、哪一個民族、哪一個人會很自信地說,自己將是核戰(zhàn)爭的幸存者?!?BR> 陽光隱匿
在廣島和長崎遭遇原子彈災(zāi)難之后,世界各國的科學(xué)家就開始著手研究可能發(fā)生的較大規(guī)模的核戰(zhàn)爭給人類帶來的災(zāi)難——能量巨大的爆炸、核輻射及對生物所造成的影響等。但那時,誰也沒有意識到核爆炸會對全球氣候產(chǎn)生什么樣的影響,直到20世紀(jì)80年代,科學(xué)家們才開始對此進行詳細(xì)的研究。據(jù)估計,發(fā)生在低空中的核爆炸所產(chǎn)生的能量有三分之一將形成巨大的光脈沖。這樣,在爆炸中心 10千米的范圍內(nèi),1兆噸的核爆炸最初幾秒鐘所形成的閃光強度要比太陽光強幾千倍,此時紙張、布料及其他的易燃材料都已燃燒起來,人也將受到 3度的灼傷。最初核爆炸產(chǎn)生的火焰可能被強大的空氣沖擊波熄滅,但是飛濺的火花及由此造成的石油及其產(chǎn)品的燃燒和電網(wǎng)的短路,將引發(fā)第二次更大范圍的火災(zāi),并且可能持續(xù)許多天。那些獨立的火源連成一體,形成一股強大火龍(火龍卷風(fēng)),最終可以燒毀一座座較大的城市?;瘕埶尫懦龅木薮竽芰渴勾罅康目諝馍仙?,在地球表面形成具有颶風(fēng)強度的氣流,這樣使火源中心得到源源不斷的氧氣補充。燃燒產(chǎn)生的煙塵及其他的懸浮微粒,最終將在大氣層1千米—10千米的高度上形成一個相對均勻的煙層。據(jù)保守計算,一次中等的核爆炸就可生成近2億噸懸浮塵粒,其中有30%最終可能形成能夠大量吸收太陽光的碳。同時,這個煙層足以擋住陽光對地球表面的照射,但卻擋不住地面熱能向宇宙空間的散射,這樣整個地球首先是北半球,尤其是北緯30°-60°的地區(qū),將會被煙霧籠罩?jǐn)?shù)周之久,陽光隱匿,隨之而來的將是“核夜晚”,此間陸地溫度將下降到-15℃—-25℃。大地冰封,水源凍結(jié),大部分動植物甚至人類在地球上消失……
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