用核弹炸毁飓风“完全没道理”

气象学家们对这个似曾相识的迷思再次出现感到不适。

每年,热带地区的一些潮湿天气事件 都会演变成飓风。这些巨型风暴会冲刷海岸,造成 数十亿美元的损失,堪称大自然最可怕的灾难之一。它们可能导致数千人死亡,并造成持续的环境和经济混乱。那么,为什么不尝试在它们袭击我们之前就消灭它们呢?

核武器问世以来,公众和科学家们一直推测政府是否能够将战争武器重新用于天气控制。最近,唐纳德·特朗普总统问道,为什么我们不能 用核弹炸毁飓风。气象学家们对这个似曾相识的迷思再次出现感到不适。

“这根本说不通,”国家大气研究中心(National Center for Atmospheric Research)专攻飓风的气象学家 Falko Judt 说。

“这是一个极其糟糕的主意,”北卡罗来纳州立大学海洋、地球与大气科学系气象学教授 Gary Lackmann 说。

好吧,这个概念让气象学界发出了巨大的白眼。但为什么用核弹炸毁飓风的想法如此站不住脚——又是什么解释了它的长久存在呢?

首先,简单回顾一下飓风,也称为热带气旋。它们是地球上最强大的风暴之一,其原因很简单:它们利用地球海洋的热量转化为旋转的狂风。飓风 由温暖的海水(至少80华氏度)驱动,通常在热带海洋上空形成。 当天气扰动,如雷暴,失控时,飓风就会形成。风暴的风将温暖的空气吸向它。当它与温暖的海水相互作用时,海水蒸发并开始上升。上方形成云层,更多的空气涌入下方形成的低压区。很快,旋转的质量积聚动量并开始移动,将水卷入其中,变得越来越大,直到登陆。 这相当于一个将水转化为机械功的蒸汽机

其结果可能是可怕的。低压系统卷起狂风,将海水推向海岸,那里倾盆大雨和狂风袭击海滩、陆地和人民。随之而来的是严重的洪水、财产 损失 和生命损失。

我们知道飓风需要温暖的海水才能形成。但是,如何才能让它们 减速 呢?Judt解释说,这很困难。他说,要真正阻止飓风形成,需要冷却海水、吸走空气中的湿气,或者用强风逆着风暴的方向吹。而至于什么真正导致小风暴变成飓风,目前仍没有定论。一些小扰动可能会消散,但另一些则会迅速失控。决定因素究竟是什么,并不完全清楚。“我们还不确定,”他说。“大约90%的先兆扰动不会变成飓风。”

风暴建模 多年来变得越来越先进,而乘坐飞机直接飞入风暴中心的勇敢数据收集者们正在揭示风暴内部的动态。但Judt说,还有很长的路要走,关于风暴动力学和形成的问题仍有许多未解。如果不确切知道哪些因素会导致失控增长,就很难知道哪些方法可以阻止潜在飓风的发展。

但Judt列出的潜在飓风终结者中不包括核弹,因为与大自然的愤怒相比,核武器微不足道。他解释说,如果用核弹炸毁飓风,产生的冲击波不会对风暴造成任何破坏。“核武器非常强大,但它远不及飓风本身强大。”

这还不算夸张。他说,一个飓风内部的巨大能量相当于每20分钟爆炸一次的10兆吨核弹。在其短暂的生命周期中,一个飓风 产生的风能 相当于地球全体人口一年消耗的总能量的一半。它以云和雨的形式释放的能量相当于世界能源总发电量的200倍。Judt说,要使风暴失效需要太多的核弹——而且很可能,飓风只会从一个旋转的威胁变成一个核旋转的威胁。

但这并没有阻止科学家们认真考虑。在20世纪50年代开始测试核爆炸和平用途的“犁铧计划”(Project Plowshare) ,美国引爆了35枚弹头,希望它们能帮助从采矿到天气控制等各种领域。

1959年,桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)的科学家Jack Reed认真研究了用核武器阻止飓风的概念。当时,人们还不清楚这些风暴能有多大的威力,Reed确信,核潜艇能够降低风速,从而扼杀将风暴推向海岸的环流。

但尽管他呼吁对这一概念进行测试,历史学家Vince Houghton 写道,“没有一个有权威的人愿意认真考虑用核弹炸毁飓风。后来,Jack Reed痛苦地将此归咎于他的想法“政治不正确”。

这种想法的“不正确”不仅仅是由于公众对核武器的不信任。“在我看来,毫无理由地散布大量放射性污染并不是个好主意,”研究核应急准备和响应的安大略理工大学(Ontario Tech University)能源系统与核科学研究中心教授 Edward Waller 说。

Waller说,虽然尚不清楚核飓风会传播多少放射性物质,但这是任何人都不应冒险的事情。他解释说,在核领域,有一个概念叫做“ALARA”,即“尽可能低”(as low as reasonably achievable),该概念要求人们为了保护尽可能多的人,使用 尽可能少的辐射

“总有理由使用辐射,”他说。“但如果一项任务或过程可以在不使用辐射的情况下完成,那么你就不[使用辐射]。”而如果物理定律使得核弹头极不可能绕过致命的风暴,你就不应该把它扔向天空。由于风暴专家认为这个想法荒谬,因此很少有人深入研究核飓风登陆时会发生什么。但很容易设想潜在的后果。“你能想象来自核飓风的放射性雨水吗?”Lackmann问道。

1986年在欧洲生活的人们不必想象。当时,切尔诺贝利灾难 释放出一团放射性污染云,几乎 扩散 到整个欧洲大陆。在灾难期间经历降雨的地区,放射性污染物的沉积量更高,远至亚洲和北美的人们也受到了放射性沉降物的影响。然而,健康影响主要由 那些在核电站熔毁时靠近核电站的人 承受。

Waller说,根据假设的飓风袭击地点,一些污染物可能不会登陆。但即使降雨造成的放射性污染没有造成严重伤害,它也可能对人们造成伤害。“这将给民众带来不必要的压力,”他说。大规模疏散可能因事故而危及生命,或使弱势群体无人照顾——而对飓风核打击未知影响的担忧本身就可能导致额外的健康问题。

经历过飓风的人们 已经处于抑郁、焦虑和创伤后应激障碍的风险之中,而那些在自然灾害中被疏散的人 会经历 情感和心理影响,即使他们的家园最终没有被摧毁。例如,在2011年从 福岛核电站 附近地区匆忙疏散人员后,超过1000人死亡,而流离失所的当地居民 因混乱而经历了 一系列健康问题。

总而言之:将天气变成战争的说法已经过时。但由于世界上 越来越先进 的核武库带来了可怕的可能性,因此,要求用核弹炸毁云层的呼声短期内不太可能消失。

 

更多优惠、评测和购买指南

 
Erin Blakemore Avatar

Erin Blakemore

撰稿人

Erin Blakemore是一位来自科罗拉多州博尔德的自由记者。作为一名记者超过15年,她报道过从太平间里的瑜伽老师到冷战时期的考古学,再到COVID-19大流行期间糖尿病病例神秘增加等各种内容。她的科学、健康和历史方面的作品曾出现在《国家地理》、《史密森尼学会杂志》、《大西洋月刊》、《时代》周刊、NPR等刊物上。


© .