大約 6600 萬年前，一顆直徑 10-15 公里大小的小行星以每小時 72000 公里的速度撞擊了墨西哥的希克蘇魯伯，地球上大約 3/4 的物種死亡。

硫酸鹽和煙塵漂浮在大氣中，阻隔了陽光；地球變冷，氣候異常，初級生產(chǎn)力（生態(tài)系統(tǒng)中植物群落在單位時間、單位面積上所產(chǎn)生有機物質(zhì)的總量）崩潰，全球食物短缺。

隨著時間的推移，那些沒有像恐龍一樣快速滅絕的物種，一部分也最終死于饑餓。

圖 直徑為 180 公里的?？颂K魯伯隕石坑邊界。（來源：NASA）

事實上，任何能夠向大氣中釋放大量氣溶膠的機制，比如大規(guī)?；鹕奖l(fā)，都可能干擾全球天氣，并改變世界糧食安全。

核戰(zhàn)爭，也是如此。

根據(jù)羅格斯大學(xué)氣候科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一項評估核沖突后全球作物產(chǎn)量的研究，假如美國和俄羅斯爆發(fā)全面核戰(zhàn)爭，全球范圍內(nèi)將會有 50 多億人死于饑餓。即使是小規(guī)模的核沖突，也會使農(nóng)作物減產(chǎn)，并導(dǎo)致大范圍饑荒。

包括俄羅斯和美國等主要出口國家在內(nèi)的中高緯度國家的農(nóng)作物減產(chǎn)將最為嚴重，這可能引發(fā)出口限制，并對依賴進口的非洲和中東國家造成嚴重破壞。

這些變化將導(dǎo)致全球糧食市場出現(xiàn)災(zāi)難性的混亂。即使全球農(nóng)作物產(chǎn)量下降 7%，也將超過自 1961 年聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織開始觀測記錄以來的最大異常。

在最嚴重的戰(zhàn)爭情況下，地球上超過 75% 的人將在兩年內(nèi)挨餓。

相關(guān)研究論文以“Global food insecurity and famine from reduced crop, marine fishery and livestock production due to climate disruption from nuclear war soot injection”為題，已發(fā)表在科學(xué)期刊 Nature Food 上。羅格斯大學(xué)環(huán)境科學(xué)系的助理研究教授夏麗麗（Lili Xia）是該論文的第一作者。

“這些數(shù)據(jù)告訴我們：人類必須防止核戰(zhàn)爭發(fā)生。” 羅格斯大學(xué)環(huán)境科學(xué)系氣候科學(xué)教授、該論文的作者之一 Alan Robock 說。

圖 1952 年 10 月 3 日，英國第一次核武器測試颶風行動產(chǎn)生的爆炸云。（來源：維基百科）

在此次工作中，研究團隊模擬計算了核武器爆炸引發(fā)的火焰風暴會導(dǎo)致多少阻擋陽光的煙塵進入大氣層，并研究了地表氣溫、降水、太陽輻射等影響植物生長的因素，以及海洋魚類生產(chǎn)的情況。

同時，他們根據(jù)每個國家核武庫的規(guī)模，計算了 6 場假設(shè)戰(zhàn)爭（5 場小規(guī)模的印巴戰(zhàn)爭和 1 場大規(guī)模的美俄戰(zhàn)爭）情景下的煙塵擴散情況。

他們發(fā)現(xiàn)，即使是最小的核沖突，也就是印度和巴基斯坦之間的局部戰(zhàn)爭，全球平均熱量產(chǎn)量（caloric production）在沖突發(fā)生后的 5 年內(nèi)下降了 7%。在試驗過的最大規(guī)模的戰(zhàn)爭情景中——美俄全面核沖突——戰(zhàn)爭結(jié)束后 3-4 年，全球平均熱量產(chǎn)量下降了約 90%。

圖 在不同情況下，核武器數(shù)量、爆炸造成的直接死亡人數(shù)，以及因饑荒而面臨死亡危險的人數(shù)。（來源：論文）

極端的情況是，在一次大規(guī)模的核戰(zhàn)爭中，有 150 Tg（1.5 億噸）煙塵進入平流層，覆蓋地球并阻斷了陽光。盡管發(fā)生這樣一場戰(zhàn)爭的可能性很低，但在核武器爆炸后的 1-2 年內(nèi)，全球溫度將會下降 14.8 攝氏度。

到了第二年，除了澳大利亞、一些非洲國家和一些南美國家，幾乎所有其他國家的人都會挨餓。研究人員考慮了將飼養(yǎng)牲畜的農(nóng)作物用作人類食物或減少食物浪費是否可以抵消戰(zhàn)爭后的熱量損失，但在大規(guī)模核戰(zhàn)爭的背景下，節(jié)省的熱量是微乎其微的。

“未來的工作將為作物模型加入更多的粒度，” 夏說，“例如，平流層升溫會破壞臭氧層，在地表產(chǎn)生更多的紫外線輻射，我們需要了解這對食物供應(yīng)的影響?！?/p>

Robock 說，他們已經(jīng)掌握了足夠多的信息，知道任何規(guī)模的核戰(zhàn)爭都將摧毀全球糧食系統(tǒng)，在這個過程中殺死數(shù)十億人。

“只要核武器存在，就可能會被使用，世界已經(jīng)多次接近核戰(zhàn)爭，” Robock 說?！敖购宋淦魇俏ㄒ坏拈L期解決辦法。”

明尼蘇達大學(xué)研究科學(xué)家 Deepak K. Ray 在評論文章中表示，這一研究工作起到了警示作用，如果所有核國家都簽署不首先使用核武器的政策，世界將變得更安全。

“然而，我驚訝地發(fā)現(xiàn)，目前只有兩個核武器國家簽署了不首先使用核武器的政策——中國和印度?！?Ray 說。

這項工作提供了核戰(zhàn)爭后新的國家層面的糧食安全評估和一系列戰(zhàn)爭情景下的全球總結(jié)，但仍然需要進一步研究，比如介紹戰(zhàn)爭場景、繪制被摧毀地區(qū)和從特定核打擊地點注入煙塵的地圖，國際貿(mào)易也需要考慮在內(nèi)。

此外，此次研究的作物數(shù)量有限，控制實驗（沒有核戰(zhàn)爭的情景）模擬作物的準確性仍需要進一步分析。

然而，這項研究將氣候影響與全球糧食結(jié)合起來，為核戰(zhàn)爭對全球糧食安全的間接影響提供了一個更好的圖景。

參考鏈接：

https://www.nature.com/articles/s43016-022-00573-0

https://www.nature.com/articles/s43016-022-00575-y