2023 年 8 月 28 日 一朵明亮的黄白色蘑菇云在深红色天空的映衬下，从核爆炸中升起。 核电图片库 一次核试验产生的蘑菇云穿透云层。

长久以来，人类一直在思索这样一种可能性：世界末日般的事件以及潜在的核冬天，并非是众神交战或宇宙灾难的结果，而是源于我们自身的自我毁灭倾向。我们曾经是原始荒野中的游牧者，如今已沿着科技的阶梯向上攀爬，披上了文明的外衣，并宣称自己是地球的主宰。但我们在不自我毁灭的前提下，能统治自己的领地多久呢？毕竟，如果我们从《2001 太空漫游》中没有学到其他东西，那也该明白，如果你给一只猴子一根骨头，它必然会用这根骨头将另一只猴子打死。

从基因上来说，我们与野蛮的过去紧密相连，几个世纪以来，我们留下了一条血迹斑斑的道路。我们摧毁过文明，发动过战争，用我们的进步在地球表面留下了伤痕 —— 而且我们的武器也变得越来越强大。1945 年 7 月 16 日，第一枚核武器成功试爆后，曼哈顿计划的负责人 J. 罗伯特・奥本海默沉思着这背后可怕的影响。后来，他说出了一句著名的话，引用自《薄伽梵歌》：“现在我成了死神，世界的毁灭者。”

在那次核爆后的几十年里，人类对核武器充满了恐惧。随着全球核武库的膨胀，我们对可能用核武器发动的战争的恐惧也与日俱增。当科学家们研究这种冲突可能产生的后果时，一个新的术语进入了公众的词汇表：核冬天。如果地平线上燃烧的蘑菇云意味着世界可能会在一声巨响中终结，那么核冬天则提出了这样一种观点：第三次世界大战后的人类很可能会在一声呜咽中走向灭亡。

自 20 世纪 80 年代初以来，这种情景就一直贯穿于我们对未来最悲观的想象中：突然，天空闪耀着如千个太阳般的光芒。数百万人的生命化为灰烬与阴影。最后，当核风暴将城市和森林化为灰烬时，大量的烟雾升腾到大气中，将地球笼罩在滚滚的黑色烟尘云之下。

其结果是正午时分也会陷入黑暗，气温急剧下降，最终地球上的生命走向灭亡。

火山喷发后，天空中弥漫着火山灰。 2015 年 4 月 22 日，从智利南部蒙特港拍摄到的卡尔布科火山喷出的高高的火山灰和熔岩柱。

核冬天理论本质上是关于环境附带损害的一种理论。虽然核攻击的目标可能是一个国家的军事基础设施或人口中心，但这种攻击可能会对地球的大气层造成巨大的伤害。

我们很容易把所呼吸的空气视为理所当然，但大气层是地球上所有生命的重要组成部分。事实上，科学家们认为，大气层是与地球上的单细胞生物一同进化到如今的状态的。它保护我们免受危险水平的太阳辐射，同时也让太阳能够温暖我们的世界。阳光穿过大气层，使地球表面升温，然后地球表面会散发出地面辐射，进而加热空气。

如果燃烧城市和森林产生的大量灰烬上升到天空中，它实际上就像一把伞，能够有效地阻挡地球的大部分地区接受阳光。如果到达地球表面的阳光减少，那么大气温度就会降低 —— 同时还可能会干扰光合作用。

在近代历史上，这种情况曾在较小规模上发生过。例如，1883 年印度尼西亚喀拉喀托火山爆发，大量的火山灰被喷射到大气层中，使得全球气温整整一年下降了 2.2 华氏度（1.2 摄氏度）。几十年前的 1815 年，印度尼西亚坦博拉火山爆发，阻挡了大量的阳光，导致了后来被称为 “无夏之年” 的情况。

在接下来的那一年，美国的居民经历了夏季降雪，气温比平均水平低 5 到 10 华氏度（3 到 6 摄氏度）。这种气温下降摧毁了庄稼，导致数十万人死亡 —— 这还不包括那些在印度尼西亚丧生的人。

一些考古学家推测，6500 万年前发生了一场更为严重的灾难，当时一颗小行星与地球相撞。这被称为白垩纪 - 古近纪灭绝事件，一些专家认为，这次碰撞可能将大量的灰烬和碎片喷射到了大气层中，从而引发了一场撞击性冬天。其前提与核冬天相同，只是产生大气碎片的方式不同。一些古生物学家怀疑，这样的一场撞击性冬天导致了恐龙的灭绝。

自然灾害并非是唯一被证实会改变气温的因素。1991 年海湾战争结束时，伊拉克总统萨达姆・侯赛因点燃了 736 口科威特油井。大火肆虐了九个月，在此期间，当地平均气温下降了 18.3 华氏度（10.2 摄氏度）。

尽管这些例子看起来很严重，但核冬天理论的支持者们预测，如果当时美国和苏联这两个核超级大国之间爆发核战争，后果将更加严峻。在 20 世纪 80 年代，理论家们预测，气温可能会下降长达十年之久，降幅高达 72 华氏度（40 摄氏度）。这样的一个冬天可能会完成核战争引发的破坏，让幸存者陷入饥荒和饥饿的悲惨境地。

核冬天与臭氧层

一些科学家预测，核冬天之后将迎来一个更加严酷的春天。他们推测，从烟雾云反射回来的阳光会使平流层中的氮氧化物升温。在高温下，由爆炸燃烧产生的氧气所形成的氮氧化物，会以比正常水平高得多的速度消耗臭氧层。

一棵光秃秃、没有叶子的树矗立在暴风雨中的灰色天空下。 在最糟糕的核冬天情景中，植物无法获得足够的阳光来进行光合作用。

在卡尔・萨根和理查德・特科所著的《无人曾想过的道路》一书中，这两位核冬天理论的提出者提出了核冬天的六种类型，为理解全球核战争可能对大气层造成的后果提供了一个框架。

轻微核冬天：在核战争的最佳情形下，规模足够小的攻击只会产生极少的云层覆盖，对环境几乎没有影响，甚至毫无影响。尽管目标地区遭受的破坏可能相当严重，但世界其他地方不会受到大气变化带来的影响。

边缘性核冬天：萨根和特科预测，即使是 “边缘性” 的核冬天，情况也很严峻。他们计算得出，在一场有限的核战争中，若在城市中心上空进行几次核爆炸，可能会使北半球的气温下降几度。农业生产会受到影响，进而导致饥荒 —— 尤其是在伴有严重干旱的情况下。虽然大量的灰烬会随着黑雨落回地球，但仍有许多会留在高层大气中。萨根和特科预测，因这种核冬天而死亡的人数将与在核战争中丧生的人数相当。由于南北半球的气流相互分隔，且大多数核打击目标都位于北半球，所以赤道以南的地区基本不会受到影响。

一般核冬天：作者认为，对于一场涉及引爆 6000 到 12000 枚核武器的全面核战争来说，这种程度的核冬天属于可能性较低的情况。幸存者将面临黑暗的天空、大范围的干旱、放射性尘埃，以及北半球全球气温下降 18.3 华氏度（10 摄氏度）的状况。正午的阳光强度将只有战前的三分之一。在接下来的几个月里，这些云层会消散，太阳看起来会比以前更炽热。由于核爆炸会破坏大部分臭氧层，更多的太阳辐射将抵达地球表面。南半球不会经历重大的气候变化。

大规模核冬天：在这种全面核战争后的情景下，北半球将面临灾难性后果：气温骤降、放射性尘埃广泛扩散、环境污染、臭氧层损耗以及降水紊乱。想象一下一个乌云密布的日子 —— 接着再想象一下这样的状况持续数年。绿色植物几乎无法获得足够的阳光来进行光合作用，这将影响全球的粮食生产。庄稼会歉收，数十亿人会死亡，许多物种会灭绝。虽然人类很可能会存活下来，但我们所熟知的文明或许无法延续。南半球所遭受的破坏程度将取决于赤道以南地区的核爆数量。

严重核冬天：在这种情景下，连续数月只有不到 1% 的太阳光能够到达地球表面，这会导致全球气温下降，且光照不足以支持光合作用。除了大范围的饥荒和污染之外，萨根和特科预测，农业生产将降至中世纪黑暗时代以来从未有过的低水平。

极端核冬天：在这种基于 1990 年情况的最糟糕情形下，世界上几乎所有的核武器都会被使用。其结果将是正午时分完全陷入黑暗。地球上的大部分生命会在这个笼罩着黑色的大气 “坟墓” 的寒冷环境中走向灭亡。

也就是说，核冬天在很大程度上仍然只是一种理论 —— 而且还是一种有争议的理论。然而，像全球灾难性风险研究所所做的那样，对核冬天的研究仍在不断揭示可能出现的后果。接下来，我们将看看这个理论是如何发展的，以及它在当今的地位。

一张伦敦的俯瞰图，深灰色的云层和雾霾遮住了太阳。 核冬天荒原的概念可能很可怕，但它现实吗？

大气层是一个极其复杂的系统。当有 550 万亿吨（499 万亿公吨）的气体，以及无数的局部、全球、地球和外星因素促使其运动时，很难理解它是如何运作的。即使是先进的计算机模型，在预测几天以上的天气时也会失去准确性。这些模型的使用催生了混沌理论和蝴蝶效应的概念。最微小的变化都可能产生巨大的后果，而且一切事物都至少存在一些不可预测性。

20 世纪 70 年代，美国国家科学院和美国技术评估办公室对核战争可能对环境造成的影响进行了讨论。1982 年，瑞典皇家科学院发表了《核战争后的大气层：正午的黄昏》。这份报告预测，燃烧城市和森林产生的烟雾可能会减少阳光照射 —— 并带来危险的后果。1983 年，大气科学家理查德・特科和天体化学家卡尔・萨根与另外三位科学家共同发表了《核爆炸对全球大气的影响》。这篇文章被称为 TTAPS 报告（取自作者的名字：特科、图恩、阿克曼、波拉克和萨根的首字母缩写），引起了广泛的关注。美国和苏联认真考虑了这些研究结果 —— 有人认为这在冷战期间起到了让扣动扳机的手指冷静下来的作用。

TTAPS 的研究结果依赖于 20 世纪 80 年代的计算机天气模型。但如今，这样的技术远非万无一失。虽然大多数科学家都认为核战争会对大气层产生一些影响，但并非所有人都认同其严重程度。作家迈克尔・克莱顿指责 TTAPS 报告的作者们在实践 “共识科学”，在这种科学中，推测、公众舆论和政治让不完善的理论变得有影响力。克莱顿认为，虽然共识科学在今天可能会给我们带来一些好处，但它为未来树立了一个危险的先例。

1990 年，TTAPS 报告的作者们根据新的数据发表了修正后的研究结果。这些较为温和的结果安抚了一些批评者，但当时 —— 以及现在 —— 仍然存在反对的声音。这些分歧归结为四个因素，每个因素都存在一些未知或不可知的情况： 核战争后会有多少物质可供燃烧？ 有多少物质会留在大气层中，又有多少会落回地球表面？ 这样的烟雾云会反射多少阳光？ 攻击会发生在哪个季节？如果攻击发生在真正的冬天，结果会不会没那么严重？

随着我们对大气层的理解不断加深，科学家们继续将这些数据应用于对核战争可能性的研究中。虽然很容易回顾冷战时期的核情景，并认为核冬天在 21 世纪不再是一种威胁，但最近的研究结果表明，我们可能远未脱离危险。

科学家布莱恩・图恩和艾伦・罗博克利用现代气候模型推测，即使是一场地区性的核战争，也可能会给所有人带来边缘性的核冬天。根据他们 2007 年的研究结果，如果印度和巴基斯坦各自向对方发射 50 枚核武器，整个地球可能会出现长达 10 年的烟雾云，并且气温会下降约 2.25 华氏度（1.25 摄氏度），持续三年。部分由于这份报告，《原子科学家公报》将世界末日时钟向前拨快了两分钟，更接近午夜了。

我们进入核时代还不到一个世纪，但到目前为止，我们甚至避免了地区性的核战争。这种僵局会持续下去吗？还是说人类最终会亲自验证核冬天理论呢？

信息来源：事物的运作方式