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，初級生產力（生態系統中植物群落在單位時間、單位面積上所產生有機物質的總量）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，一部分也最終死於飢餓。
事實上，任何能夠向大氣中釋放大量氣溶膠的機制，比如大規模火山爆發，都可能干擾全球天氣，並改變世界糧食安全。
核戰爭，也是如此。
根據羅格斯大學氣候科學家領導的一項評估核衝突後全球作物產量的研究，假如美國和俄羅斯爆發全面核戰爭，全球範圍內將會有 50 多億人死於飢餓。即使是小規模的核衝突，也會使農作物減產，並導致大範圍饑荒。
包括俄羅斯和美國等主要出口國家在內的中高緯度國家的農作物減產將最為嚴重，這可能引發出口限制，並對依賴進口的非洲和中東國家造成嚴重破壞。
這些變化將導致全球糧食市場出現災難性的混亂。即使全球農作物產量下降 7%，也將超過自 1961 年聯合國糧食及農業組織開始觀測記錄以來的最大異常。
在最嚴重的戰爭情況下，地球上超過 75% 的人將在兩年內挨餓。
相關研究論文以「Global food insecurity and famine from reduced crop, marine fishery and livestock production due to climate disruption from nuclear war soot injection」為題，已發表在科學期刊 Nature Food 上。羅格斯大學環境科學系的助理研究教授夏麗麗（Lili Xia）是該論文的第一作者。
「這些數據告訴我們：人類必須防止核戰爭發生。」 羅格斯大學環境科學系氣候科學教授、該論文的作者之一 Alan Robock 說。
在此次工作中，研究團隊模擬計算了核武器爆炸引發的火焰風暴會導致多少阻擋陽光的煙塵進入大氣層，並研究了地表氣溫、降水、太陽輻射等影響植物生長的因素，以及海洋魚類生產的情況。
同時，他們根據每個國家核武庫的規模，計算了 6 場假設戰爭（5 場小規模的印巴戰爭和 1 場大規模的美俄戰爭）情景下的煙塵擴散情況。
他們發現，即使是最小的核衝突，也就是印度和巴基斯坦之間的局部戰爭，全球平均熱量產量（caloric production）在衝突發生後的 5 年內下降了 7%。在試驗過的最大規模的戰爭情景中——美俄全面核衝突——戰爭結束後 3-4 年，全球平均熱量產量下降了約 90%。
極端的情況是，在一次大規模的核戰爭中，有 150 Tg（1.5 億噸）煙塵進入平流層，覆蓋地球並阻斷了陽光。儘管發生這樣一場戰爭的可能性很低，但在核武器爆炸後的 1-2 年內，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牲畜的農作物用作人類食物或減少食物浪費是否可以抵消戰爭後的熱量損失，但在大規模核戰爭的背景下，節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，在地表產生更多的紫外線輻射，我們需要了解這對食物供應的影響。」
Robock 說，他們已經掌握了足夠多的信息，知道任何規模的核戰爭都將摧毀全球糧食系統，在這個過程中殺死數十億人。
「只要核武器存在，就可能會被使用，世界已經多次接近核戰爭，」 Robock 說。「禁止核武器是唯一的長期解決辦法。」
明尼蘇達大學研究科學家 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，我驚訝地發現，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爭後新的國家層面的糧食安全評估和一系列戰爭情景下的全球總結，但仍然需要進一步研究，比如介紹戰爭場景、繪製被摧毀地區和從特定核打擊地點注入煙塵的地圖，國際貿易也需要考慮在內。
此外，此次研究的作物數量有限，控制實驗（沒有核戰爭的情景）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合起來，為核戰爭對全球糧食安全的間接影響提供了一個更好的圖景。
參考連結：
https://www.nature.com/articles/s43016-022-00573-0
https://www.nature.com/articles/s43016-022-00575-y