核戦争の思想は、迫り来るキノコ雲、アヒルとカバードリル、または地元の放射線の放射性降下物のイメージを想起させるかもしれません。 これらの即時の影響は恐ろしいですが、科学者たちは、核戦争の放射性降下物は、おそらく最初の爆発をはるかに超えて続くだろうと言います。
Journal of Geophysical Research:Atmospheresの新しい論文では、研究者は米国とロシアの間の核戦争に続く10年間の破壊について詳述しています。 くすぶっている都市からの煙は、それが核の冬を引き起こす成層圏への道を作ると予測されています。
チームは、ロシアと米国が核紛争に従事した場合、核の冬がどれくらい長く、どれくらい厳しいかを近似するために新しい気候モデルを使用しました。 彼らは、10年間の冬が爆発の後に残る可能性があり、世界中の気温、日光、降水量に大混乱をもたらすと推定しています。
暗い冬の十年
米国とロシアの間で核戦争が勃発した場合、世界的な影響は政治を超えて広がり、大きな気候的外傷、特に核の冬を引き起こ 核の冬は、都市での核爆発の余波で発生するだろう;煙は効果的に世界を巻き込むために氷点下の温度を引き起こし、日光を遮断します。
二つのよく武装した国の間の核戦争の強さを比較検討するために、チームは両国の現在の兵器を検討しました。 彼らは、重要な大都市圏、例えば戦略的価値のある人口センターや都市が標的にされる可能性が高いと指摘した。 そして、それらの都市がヒットした場合、すべてが燃える可能性があります。
“アスファルトでさえ、これらの爆弾が到達する温度で燃焼することができ、”ジョシュアクーペ、ラトガース大学の大気科学博士候補者は述べています。 彼は、これらの都市の火災が目の前のすべてを燃やし、「非常に汚れた、すすのある煙を生み出すだろう」と言いました。”
このすす、または黒い炭素は、核の冬を生産する上で重要な要因です。 「ブラックカーボンについて重要なのは、放射線を非常に効率的に吸収することです」とCoupe氏は述べています。 彼は、ロフトされた黒い炭素が放射線を吸収して加熱し、「それを取り巻く空気は非常に浮力になり、成層圏に持ち上げることができる」と説明した。”
黒い炭素が対流圏に残っていれば、最終的には降水によって除去される可能性がありますが、Coupeは黒い炭素が成層圏に入ると、何年も続くことがで
火山噴火や山火事など、成層圏へのエアロゾル放出を引き起こす可能性のある他の非核イベントがありますが、Coupeは、核戦争の結果として放出されたすすと同じ効果をもたらさないと指摘しました。
“火山は多くの放射線を吸収しない硫酸エアロゾルを生成する”と彼は言った、”彼らは多くを吸収しないので、彼らの寿命は1と2年の間のどこか”比較的、彼は彼らの研究は、核産すすが十年まで続くことを示していると述べました。
山火事のすすも成層圏に到達する可能性がありますが、Coupeは、山火事が都市への専用の核攻撃の結果よりもはるかに小さい規模で黒い炭素を生 例えば、研究者らは、ブリティッシュコロンビア州の2017年の森林火災は、成層圏に黒い炭素のテラグラムの数十分の一を注入したと述べている（1テラグラムは10億キロである）。 対照的に、彼らは核戦争が大気中に180テラグラムのすすを爆破すると推定した。
気候モデリングブラックカーボン
チームは、成層圏への黒色炭素の膨大な量の流入後に地球に何が起こるかを予測するために気候モデ
クーペは、彼らの全体の大気コミュニティ気候モデルバージョン4（WACCM4）は、研究者が予測に詳細を追加することができ、以前の研究で見つかったも 具体的には、WACCM4は、チームが成層圏に高い標高に到達することを可能にしました—ロフティングすすの効果をキャプチャする上で重要なステップ、クーペ
チームはまた、大気のためのコミュニティエアロゾルと放射線モデル（CARMA）と呼ばれるエアロゾルモジュールを使用して、浮遊粒子がどのように成長して Coupe氏は、CARMAを使用することで、チームはエアロゾル粒子をより現実的に扱うことができたと述べた。
彼らは、シミュレーションされた核爆発の後、最初の週以内に北半球のほぼ全体が成層圏のすすに巻き込まれていることを発見しました。 2週間後、すすは南半球に侵入した。
“それはブラックカーボンの力です”とCoupeは言いました。 “それは非常に迅速に非常に高くロフトし、それは非常に、非常に高速に広がります。”
研究者は、核戦争後の15年間にわたる世界の平均気温、放射線、降水量の変化を調べました。 クーペは、彼らの結果は一言で要約することができると述べました：厳しい。
“私たちの研究は、この米国/ロシアの核戦争のシナリオでは、核の冬が起こることを示しています”と彼は言った、モデルは、地球の平均表面温度のほぼ10℃の減少、降水量の極端な変化、および中緯度の多くの部分で成長期の90％の減少を示していると付け加えた。
視点に物事を置くために、クーペは、産業革命前から今日までの温度変化はわずか1℃であったと述べました”しかし、核冬には、10年後、2、3年後の気候学的平均値を下回る℃に近づきます。”
太陽放射は、表面温度だけでなく光合成にとっても重要であり、急激に低下する。 核の冬の最初の数年のうちに、「表面放射線の約75％の減少があります—これはかなりのものです」とCoupeは言いました。
降水量はそれほど良くなく、成層圏へのすす注入後の世界平均は約58％低下します。 モンスーンの弱体化や消滅、砂漠地域の新しい降雨など、降雨のパターンもシフトしました。
最悪のシナリオ
核の冬の間に正確に何が起こるかは複雑なシナリオである、とロスアラモス国立研究所の数値モデラー、ジョン-ライスナーは言 ライスナーはこの研究には関与しておらず、核兵器が地球規模の気候にどのように影響するかを研究していた。
“核交換による気候への影響はまだ未解決の問題である”とライスナーは語った。 彼は、研究者の予測は、地球規模の冷却のためのスペクトルの上端にあるように見えたと付け加えた。 “彼らは最悪の、最悪のシナリオを想定している”とReisner氏は述べています。
ライスナーは、研究者が”火災からどれだけの煤が生産されているかを誇張している”と考えており、都市火災から生産された煤はよく理解されていないと指摘した。 “大きな問題は、実際の燃料負荷は何ですか？”彼は、火災の強度と持続時間はまた、すすの生産に影響を与える可能性があると指摘しました。
世界的な気候の影響をよりよく定義するためには、より多くの作業を行う必要があると考えていますが、ライスナーは”一日の終わりには、直接的な影”
米ロの核紛争は、はるかに二つの交戦国を超えて到達し、クーペは言いました。 「核兵器が使用された場合、関係する国だけでなく、世界の他の国々にも悲惨な結果が生じます。”
クーペは、彼らの研究は、核兵器を使用する彼らのリスク評価に政府と軍に知らせるのに役立つことを期待しています。 「将軍間の決定は、何年もの間、全世界に影響を与える可能性があります」と彼は言いました。
—サラDerouin（@Sarah_Derouin）、フリーランスのジャーナリスト