在馬里亞納海溝引爆核彈會怎樣?

在馬里亞納海溝引爆核彈會怎樣?

馬里亞納海溝和沙皇炸彈

馬里亞納海溝是地球上最深的海域,深度約11公里。那裡的水柱相當厚,對底部施加的壓力大約是海面大氣壓的上千倍。有人會問:如果把人類已知最強的氫彈(例如沙皇炸彈,爆炸當量約50兆噸級別的「兆噸當量」——常寫作50百萬噸級的TNT)放在那裡引爆,會不會引發全球災難?

爆炸瞬間會發生什麼?

在微秒內,核燃料發生連鎖反應,釋放大量能量。這會瞬間產生一團極高溫、高壓的火球,把周圍海水汽化,形成一個由極熱蒸汽和碎屑構成的巨大空泡。在陸地上強炸中常見的蘑菇雲,沙皇炸彈曾在大氣中形成高達數十公里的蘑菇雲;但在深海,情況不同,海水的巨大靜壓會立刻限制這個火球的膨脹。

為何海底爆炸不會把地球炸裂?

深海壓力非常大。當火球嘗試膨脹時,四周的水以極大的壓力將它壓回去。結果不是一個自由膨脹到天空的巨型蘑菇雲,而是一個在極短時間內快速膨脹、收縮、再膨脹的空泡振盪過程。每次膨脹都會把能量以衝擊波和水波的形式傳出,但大部分能量被海水吸收和衰減掉了。

會造成巨型海嘯或全球性地震嗎?

直覺上會覺得「大型爆炸=巨型海嘯」,但實際上不是這樣。海嘯需要廣泛的水量在較長距離上被移位(例如大規模海底崩塌或板塊位移)。一顆核彈把附近的水汽化、形成空泡,所移動的水量相對有限,雖然附近的船隻或海洋生物會受到嚴重衝擊,但形成跨洋級別的海嘯幾乎不可能。地震方面,爆炸會產生可被全球地震站偵測到的波,但在能量上與很多天然地震相比相去甚遠:自然界在板塊邊界會定期釋放比核彈更大的能量。

會觸發火山或撼動板塊嗎?

理論上,若爆炸地點正好在已經高度不穩定的斷層或火山系統上,外力可能對局部壓力產生影響。但實際情況是:核彈的能量雖然極大,與地球板塊尺度相比仍屬微不足道。大量能量在水中被消散,並不會像想像中那樣把整片板塊弄裂或推動整個板塊的運動。過去七十年中數千次核試驗都沒有改變地球的軌道或板塊運動,這也是一個實際的佐證。

輻射污染會擴散到全球嗎?

水下引爆會把放射性物質混進大量海水。海洋具有巨大的稀釋能力,局部濃度會迅速下降;部分放射性物質會以微小液滴或氣溶膠形式被帶到上方,少量能夠進入大氣並隨降雨回到地面形成沉降,但全球性廣泛高劑量污染的可能性不高。對於當地生物和漁業,短期內的傷害會很嚴重;對於整個太平洋或全球,影響會大幅衰減。

會影響地球軌道或把地球從軌道推走嗎?

不會。要改變行星的軌道,需要極其巨大的動量或質量變化。核爆炸釋放的能量和任何被拋射出去的物質量,相對於地球的質量來說可以忽略不計。歷史上大量核試驗也已證明這一點:它們沒改變地球繞太陽的運行。

簡單比喻與結論

可以把海底的核爆想像成在浴缸裡投下一顆很大的石頭:會產生猛烈的水花和局部漣漪,但不會把整個城市沖走。火球在深海被周圍巨大的水壓壓制,變成短暫但劇烈的振盪,然後逐漸消散。真正的災害多半是局部性的:附近的船隻、海洋生物、漁業和海底生態會遭到毀滅性打擊,並會有短期的放射性污染和局部環境破壞;對全球規模的地震、海嘯或軌道改變,科學證據顯示幾乎不會發生。

總結一句話:在人類已知最強核彈的情況下,若在馬里亞納海溝深處引爆,後果對局部海域與生態是非常嚴重的,但對整個地球的結構、板塊運動或軌道來說,幾乎不會有毀滅性影響。

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