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| ミランコヴィッチメニューへ戻る 核の冬 Nuclear Winter English Wikipedia 核の冬1 核の冬2 核の冬3 参考文献 核の冬は、深刻で長期にわたる地球規模の気候冷却効果であり、大規模な核戦争後の広範囲にわたる火災の後に発生すると仮定されています[1] [2]。 この仮説は、そのような火災が成層圏に煤を注入し、直射日光が地球の表面に到達するのを妨げる可能性があるという事実に基づいています。 結果として生じる冷却は、広範囲にわたる作物の不作と飢饉につながると推測されています。[4] [5] 核の冬のシナリオのコンピューターモデルを開発する際、研究者は、ハンブルクの従来の爆撃と第二次世界大戦の広島の大火事を、成層圏に煤が注入された可能性のある事例として使用します[6]。地域の山火事-火災。[3] [7] [8] 概説 「核の冬」、または当初は「核の黄昏」と呼ばれていたものは、火の玉がNOxを放出するという以前の仮説がオゾン層を破壊することが明らかになった後、1980年代に科学的概念と見なされ始めました。信頼を失う。火からの煤の気候への影響が核戦争の気候への影響の新たな焦点となったのはこの文脈の中ででした。[9] [10] これらのモデルシナリオでは、不確実な量の煤を含むさまざまな煤雲が、都市、石油精製所、およびより地方のミサイルサイロ上に形成されると想定されていました。研究者が煤の量を決定したら、これらの煤雲の気候への影響をモデル化します。[11] 「核の冬」という用語は、1983年にリチャード・P・ターコが「核の黄昏」の考えを調べるために作成した1次元コンピューターモデルに関連して造語した造語でした。このモデルは、大量の煤煙が何年にもわたって空中に漂い続け、惑星全体の気温が大幅に低下すると予測しました。トルコは後にこれらの極端な結論から距離を置くだろう。[12] 仮説を提唱する気候学者の主要チームによって行われた1991年のクウェートの石油火災の影響に関する予測が失敗した後、このトピックに関する新たな論文が発表されることなく10年以上が経過しました。最近では、1980年代の著名なモデラーの同じチームが、コンピューターモデルの出力の公開を再開しました。これらの新しいモデルは、古いモデルと同じ一般的な発見を生み出します。つまり、それぞれが1945年に広島で観測されたものと同等の強度の100の火災の発火が、「小さな」核の冬を生み出す可能性があるということです。[13] [14] これらの火災により、地球の成層圏に煤（特にブラックカーボン）が注入され、地球の表面温度を下げる反温室効果が発生します。アランロボックのモデルにおけるこの冷却の厳しさは、これらの火災の100の累積積が、地球の気候を約1℃（1.8°F）冷却し、次の約2、3の人為的地球温暖化の規模を大幅に排除できることを示唆しています。年。ロボックはこれをモデル化していませんが、結果として世界的な農業損失をもたらすと推測しています。[15] 火事の嵐に火をつけるために核兵器を爆発させる必要がないので、「核の冬」という用語は誤称のようなものです。この主題に関して発表された論文の大部分は、定性的な正当化がなければ、核爆発がモデル化された火災の影響の原因であると述べています。核の冬の論文でコンピューターによってモデル化されている唯一の現象は、無数の手段によって発火および形成される可能性のある製品であるファイアストームスートの気候強制剤です。[16]まれにしか議論されていませんが、仮説の支持者は、100回の従来の火災が発生した場合に同じ「核の冬」の影響が発生すると述べています。[17] 1980年代にこの用語を作り出したコンピューターモデラーの最初の想定は、数千に及ぶはるかに多くの火災[検証の失敗]でした。これらは、アメリカとソビエトの総力戦の間に、カウンターバリューのエアバースト核兵器使用の大規模な雇用の可能性のある結果であると推測されました。それ自体はモデル化されていないこの多数の火災[11]は、さまざまな気候モデルに入力された煙の結果として核の冬の状態を引き起こし、厳しい冷却の深さが10年も続くと示されています。この期間中、平均気温の夏の低下は、米国、ヨーロッパ、中国の中核農業地域では最大20℃（36°F）、ロシアでは最大35℃（63°F）になる可能性があります。[ 18]この冷却は、最初の数年間で惑星の表面に到達する自然太陽放射が99％減少し、数十年の間に徐々にクリアされるために生成されます。[19] [信頼できないソース？] 基本的なレベルでは、背の高い雲の写真による証拠の出現が捉えられたため[20]、火災が成層圏に煤煙/エアロゾルを注入する可能性があることが知られていましたが、この多数のエアロゾルの寿命は大きな未知数でした。核の冬に関する理論モデルを発表し続けているチームとは別に、2006年に海軍研究所のマイク・フロムは、広島で観測されたものよりはるかに大きい大規模な山火事の火災が自然に発生するたびに、小さな「核」を生成する可能性があることを実験的に発見しました。 「冬」の影響は、表面温度のほぼ測定不可能な低下の短命の約1か月で、彼らが燃えた半球に限定されました。[21] [22] [23]これは、成層圏に硫酸塩を注入し、それによってわずかな、さらには無視できるほどの火山の冬の影響を生み出す頻繁な火山噴火にいくぶん類似しています。 衛星および航空機ベースの火災煤煙監視機器のスイートは、この煙の寿命、量、噴射高さ、および光学特性を正確に決定する試みの最前線にあります。[24] [25] [26] [27] [28]これらすべての特性に関する情報は、核の冬のコンピューターモデルの予測とは関係なく、火災の冷却効果の長さと重大度を真に確認するために必要です。[誰が？] 現在、衛星追跡データから、成層圏の煙のエアロゾルは約2か月未満の期間で消散します。[26]この時間枠内にエアロゾルが除去されない新しい成層圏状態への転換点の存在は、まだ決定され メカニズム 約10kmを巡航する民間旅客機から撮影したパイロクムロニンバス雲の写真。 2002年には、さまざまな検知機器が北米だけで17の異なるピロクムロニンバス雲イベントを検出しました。[21] 核の冬のシナリオでは、100以上の都市の大火事[29] [30]が核爆発によって発火し[31]、火事場がパイロクムロニンバスによって提供される動きによって大量の煤煙を上部対流圏と下部成層圏に持ち上げると想定しています。火災の際に形成される雲。地球の表面から10〜15 km（6〜9マイル）上で、太陽光の吸収により煙の中の煤がさらに加熱され、成層圏にその一部またはすべてが持ち上げられます。成層圏では、煙がない場合は煙が何年も続く可能性があります。それを洗い流すために雨。この粒子のエアロゾルは成層圏を加熱し、太陽の光の一部が表面に到達するのを防ぎ、表面温度を大幅に低下させる可能性があります。このシナリオでは、地表の気温は、特定の地域の冬と同じか、それよりも数か月から数年は寒くなると予測されています。 これは核攻撃に続くと予想され、成層圏にかなりの量の煙を放出します。 Stenchikov etal。 [2006b] [132]は、RAMS地域気候モデルを使用して詳細な高解像度の煙プルームシミュレーションを実施し[例、Miguez-Macho、et al。、2005] [133]、クウェート石油からのものなど、個々のプルームが1991年の火災は、希薄化するため、上層大気や成層圏への上昇は予想されません。ただし、都市の火災によって生成されるようなはるかに大きなプルームは、大きな、希釈されていない大量の動きを生成し、その結果、煙がロフトします。はるかに高い解像度での新しいラージエディシミュレーションモデルの結果も、私たちの結果と同様のロフトを提供し、ロフトを阻害するような小規模な応答はありません[Jensen、2006]。[134] しかし、上記のシミュレーションには、乾性または湿性沈着が起こらないという仮定が特に含まれていました。[135] 最近のモデリング 1990年から2003年の間に、コメンテーターは「核の冬」に関する査読付きの論文は発表されなかったと述べた。[109] 元の研究の著者の何人かによって2007年と2008年に発表された新しい研究に基づいて、いくつかの新しい仮説が提起されました。主に、わずか100回の火災が核の冬をもたらすという評価です。[19] [136]しかし、仮説が「新しい」という仮説からはほど遠い、それは同様に100かそこらの都市の大火事を脅威と見なした1980年代初期のモデルと同じ結論を導きました。[137] [138] 過去数千年の気候変動と比較すると、モデル化された最小の交換でさえ、小氷期（西暦1600年から1850年までの歴史の期間）よりも低い温度に惑星を突入させるでしょう。これは即座に発効し、農業は深刻な脅威にさらされるでしょう。煙の量が多いと気候変動が大きくなり、農業は何年も不可能になります。どちらの場合も、新しい気候モデルのシミュレーションは、その影響が10年以上続くことを示しています。[139] 2007年の世界的な核戦争に関する研究 2007年7月にJournalof Geophysical Researchに発表された研究[140]、「現代の気候モデルと現在の核兵器で再訪された核の冬：依然として壊滅的な結果」[141]は、現在の気候モデルを使用して、世界の現在の核兵器のほとんどまたはすべてが関与する世界的な核戦争（著者は、20年前の世界の核兵器のサイズに類似していると判断した）。著者らは、NASAゴダード宇宙科学研究所の全球循環モデルModelEを使用し、「地球温暖化実験で広範囲にテストされ、火山噴火が気候に及ぼす影響を調べた」と述べています。このモデルは、現在の世界の核兵器全体が関与する戦争（約150 Tgの煙が大気中に放出されると予測される）、および現在の核兵器の約3分の1が関与する戦争（約50Tgの煙。 150 Tgの場合、彼らは次のことを発見しました。 -7℃から-8℃の世界平均表面冷却は何年も持続し、10年後も冷却は-4℃のままです（図2）。 18、000年前の最終氷河期の深さでの世界平均冷却が約-5℃であったことを考えると、これは人類の歴史の中で前例のない速度と振幅の気候変動になるでしょう。気温の変化は陸地で最大です…北米の広い地域で-20℃以上の冷却が発生し、すべての農業地域を含むユーラシア大陸の大部分で-30℃以上の冷却が発生します。 さらに、彼らは、この冷却が世界の水循環の弱体化を引き起こし、世界の降水量を約45％減少させることを発見しました。現在の核兵器の3分の1を含む50Tgのケースについては、シミュレーションは「150 Tgのケースと非常に似ているが、振幅が約半分の気候応答を生成した」と述べたが、「応答の時間スケールはほぼ同じ。"彼らは農業への影響について詳細に議論しなかったが、1年間食糧生産がないと仮定した1986年の研究は「地球上のほとんどの人々はそれまでに食糧を使い果たして飢えて死ぬだろう」と予測したと述べた。彼ら自身の結果は、「食糧生産がないこの期間を何年も延長する必要があり、核の冬の影響を以前に考えられていたよりもさらに悪化させる」ことを示しています。 2014年 2014年、Michael J. Mills（米国大気研究センター、NCAR）らは、「地球の未来」誌に「地域の核戦争後の数十年にわたる地球寒冷化と前例のないオゾン損失」を発表しました。[142]著者らは、NCARによって開発された計算モデルを使用して、100個の「小さな」（15 Kt）兵器が都市上で爆発する地域核戦争の結果であると示唆する煤雲の気候効果をシミュレートしました。煤雲の相互作用により、モデルには出力がありました。 人口密集地域で20〜50％の世界的なオゾン損失、前例のないレベル人類の歴史の中で、過去1000年間で最も寒い平均表面温度を伴うでしょう。中緯度での30〜80％のUVインデックスの夏の強化を計算します。これは、人間の健康、農業、陸生および水生生態系への広範な被害を示唆しています。霜を殺すと、5年間、成長期が年間10〜40日短縮されます。海と膨張した海氷の熱慣性とアルベド効果のために、表面温度は25年以上の間低下するでしょう。冷却と強化されたUVの組み合わせは、世界の食糧供給に大きな圧力をかけ、世界的な核飢饉を引き起こす可能性があります。 2018年 査読付きジャーナルSafetyに発表された研究は、「核の秋」による侵略国の人口への吹き返し効果のために、100を超える核弾頭を保有するべきではないことを示唆しました。[143] [144] 批判と討論 核の冬の概念が批判を受け続けている4つの主要な、大部分が独立した基盤は、次のように見なされます。[145] まず、都市はすぐに火事になり、もしそうなら、どれくらいの煤が発生するでしょうか。第二に、大気の寿命：モデルで想定されている煤の量は、予測されている限り大気中にとどまるのでしょうか、それともはるかに多くの煤が黒い雨としてはるかに早く沈殿するのでしょうか。第三に、イベントのタイミング：春の終わりまたは夏の終わりに火災または戦争のモデル化を開始することはどれほど合理的ですか（これはほとんどすべての米ソ核の冬の論文で行われ、それによってモデル化された冷却の可能な限り最大の程度を生じさせます） ？最後に、暗さまたは不透明度の問題：大気に到達する煤の想定される品質がどの程度の遮光効果をもたらすか。[145] 非常に人気のある1983年のTTAPS1次元モデルの予測はメディアで広く報道され、批判されましたが、一部には、後のモデルが「黙示録的な」冷却レベルをはるかに少なく予測しているためです[146]。春または夏に多数の火災が発生したと仮定すると、地球寒冷化は依然として発生します。[109] [147]スターリーL.トンプソンの1980年代半ばのあまり原始的ではない3次元モデルは、特にまったく同じ一般的な仮定を含んでいたため、このモデルの煤の気候結果をより正確に説明するために「核の秋」という用語を作り出しました。彼が以前の「黙示録的な」モデルを却下するカメラインタビュー。[148] これらのモデルの結果を可能にし続けている仮定に対する主な批判は、1987年の本Nuclear War Survival Skills（NWSS）、オークリッジ国立研究所のクレッソンカーニーによる民間防衛マニュアルに現れました。[149] 1988年の出版物「大規模な核戦争の地球規模の大気への影響の評価」によると、カーニーの批判は、モデラーが成層圏に到達すると想定した過剰な量の煤に向けられていた。カーニーは、ほとんどの可燃性都市のアイテムが不燃性の瓦礫の下に埋もれているため、現代の都市は火災として燃えないというソビエトの研究を引用し、TTAPSの研究には、都市以外の山火事のサイズと範囲に関する大規模な過大評価が含まれていました。核戦争。[11] TTAPSの作者は、とりわけ、ターゲットプランナーが意図的に都市を瓦礫に爆破するとは思わなかったが、代わりに、近くのサイトが攻撃されたときに比較的損傷のない郊外で火災が発生すると主張し、都市以外の山火事についての彼の主張を部分的に認めた。 [11] Pacific-Sierra ResearchCorporationの熱科学部長であるRichardD。Small博士も同様に、モデルの仮定、特に1990年のTTAPSによる更新で、米国とソビエトの核全体で約5,075Tgの物質が燃焼すると主張していることに強く反対しました。スモール・オブ・ブループリントと実際の建物による分析では、「利用可能なすべての可燃性物質が実際に発火したと仮定して」、燃焼可能な最大1,475Tgの物質が返されました。[145] カーニーは、核の冬のモデラーが想定するほど確実に火災が発生することを容易に受け入れなかった将来の潜在的なモデルを含め、将来のより正確なモデルは「気温の低下がさらに小さいことを示す」との意見でしたが、NWSSカーニーはStarleyThompsonとStephenSchneiderによる1986年の核の冬の再評価モデル[150] [151]から、数日以内の比較的穏やかな冷却推定値を要約します[149]。これは、当時の世論に反して、これら2人の気候科学者の結論として、「科学的根拠に基づいて、最初の核の冬の仮説の世界的な終末論的な結論を今や低レベルの確率が消える。」[149] |