核戰過後:冷冬、饑荒與文明的脆弱
核爆的第一秒:熱、爆炸與火海
當核武爆炸時,瞬間產生的火球溫度極高,讓爆心數公里內的物質立即燃燒並產生毀滅性的衝擊波。簡單說,你把大量建築、車輛和城市基礎設施打碎並點燃,最嚴重時會形成火暴(firestorm),整個城市像被大火吞沒一樣被燒盡。
火勢所產生的熱空氣與煙塵會一起上升,形成一種巨大的積雨雲樣結構,稱為火焰雷暴雲(pyrocumulonimbus)。這類雲層強烈上升,可以把燃燒產生的煙黑顆粒帶到同對流層頂(對流層和平流層之間)以上,也就是平流層──那裡沒有雨可以把煙洗掉,顆粒能懸浮很久。
煙塵上到高空後會怎樣?——核冬的成因
如果大量城市和森林同時燃燒(例如數百到數千枚核彈同時爆炸),可把數以千萬噸甚至上億噸的煤煙與碳顆粒送入平流層。這些顆粒在高空吸收並散射陽光,使到達地表的日照大幅減少。
日照減少並非馬上變黑,而是像把地球的太陽能量調暗很多。太陽光減少幾成或幾成以上,就能導致全球表面氣溫在幾周內驟降,造成所謂的「核冬」。平流層中的煙塵可停留數年,最長可能是一整個世代出現顯著冷卻,直到自然沉降或被破壞。
冷掉的地球為何會餓死人?——從陽光到食物的連鎖反應
植物靠陽光與水成長。當日照被阻擋、夏季變短、海洋蒸發減少(下雨變少)時,全球農作物生長季節縮短或失敗。多數人類的食物來源集中在幾個高效產地,例如美國大平原、烏克蘭等。這些「糧倉」一旦冷凍或乾旱,全球糧食供給會立刻崩潰。
另一層問題是現代農業高度依賴工業供應鏈:化肥、農藥、燃料、機械、港口與製造業都需要運作。戰爭若摧毀煉油廠、港口或製造基地,即使氣候還能勉強種植,缺乏燃料或肥料也會大幅降低產量。
用簡單的計算方式可以理解餓死的速度:把全球可產生的卡路里除以每人所需卡路里,若產能下降遠超過人口需求,短期內就會從幾週到幾個月出現大規模饑荒。現代社會的糧食儲備通常只夠支撐數週到數月,無法度過嚴重的產量崩潰。
不同規模戰爭會帶來什麼差別?
科學家模擬了幾種可能的交流範圍。小規模例子:印巴之間若發生有限核衝突,立即死亡人數也許數千萬(例如約2700萬人在較溫和的模擬中),若燃燒量不大則只會造成「核秋」般的影響,但全球糧食仍可能受干擾,估計最壞情況下可導致2.5億人餓死。
若升級到數百枚核彈攻擊主要城市,會產生大量火暴,可能把全球可用卡路里減半,饑荒死亡人數估計可達20億左右。
最壞的全尺度大戰(例如美俄或包含中國的全面核戰):模擬中若爆炸數千枚核彈,立即死亡數億人(模擬示例約3.6億人),接著核冬使全球可用熱量下降近90%,在兩年內因飢餓與後續崩潰,死亡總數可能達到約50億人。受影響最重的是北半球的中緯度農業區,倖存者極少,文明可能倒退數百到數千年。
有人能幸存嗎?
並非全球同等受創。南半球部分國家(如澳洲、紐西蘭、阿根廷)或許受核冬影響較輕,且擁有廣大牧場與較少被打擊的工業基礎,短期內能以牲畜與剩餘農業資源穩住內部供給。但即便如此,若全球秩序崩潰,糧食出口可能被中止,或面臨來自飢餓人口的入侵與衝突。
關鍵教學重點(總結)
1) 核武造成的直接殺傷只是第一步:更致命的是隨後由大規模燃燒產生的煙塵上升到平流層,阻擋陽光,造成全球降溫──核冬。
2) 核冬非永久,但可持續數年到十年,足以讓全球農業崩潰與供應鏈斷裂,引發大規模饑荒。
3) 影響程度取決於燃燒量:城市建材、爆炸數量與地理位置(是否靠近農業區或森林),這些都會改變煙塵量與氣候影響。
4) 現代糧食體系高度集中與相互依賴,短缺會迅速擴散成全球性危機;全球儲備不足以支撐長期產能崩潰。
5) 地緣政治上的全面核戰會把全球推向文明崩潰的風險,部分南半球國家可能相對較能自保,但世界整體將遭受深重創傷。
結語:為何這些科學重要?
理解核冬的物理與糧食系統的脆弱,並不是要製造恐慌,而是為了讓大家明白核武的後果遠超出戰場。這些科學結果告訴我們:避免核衝突、維護國際合作與保護農業供應鏈,不只是政治口號,而是保全全球生存的關鍵措施。
