2017年8月，野火肆虐太平洋西北地区，将巨大的烟雾云推向天空。随着烟灰越积越多，向上层平流层飘升，科学家们意识到他们可能正在观察一次“核冬天理论”的首次实际检验。
“大自然替我们做了实验，”气候科学家艾伦·罗博克（Alan Robock）说道。他自20世纪80年代以来一直在研究核冬天，也是发表在《科学》（Science）杂志上的一篇新论文的合著者。美国北部和加拿大燃烧的110万英亩土地形成了一个“火积云”。想象一下伴随雷暴而来的巨大、黑暗、强大的云——然后再加上火和烟。这些巨型云团会产生危险的雷暴，同时将烟雾和气溶胶向上推入地球的平流层。在此次事件中，研究人员能够利用卫星跟踪其在8个月内的影响。
最初，烟雾在大约7.5英里（约12公里）的高度沉降，位于所谓的对流层上部，漂浮在我们的大部分天气现象之上。但随后烟雾开始“自行抬升”。云中的黑碳（也就是烟灰）吸收了太阳辐射，受热的颗粒变得更具浮力。结果，整个烟雾团向上飘升，进入平流层。仅仅两个月，烟雾就从地面7.5英里（约12公里）的高度上升到了14英里（约22.5公里）。
彭飞俞（Pengfei Yu）说，关于核冬天——即核战争将产生足够多的烟雾来阻挡阳光、降低温度并改变世界天气——的早期研究曾预测，烟雾可能会在太阳能的帮助下迅速上升。他是这项研究的第一作者，也是中国济南大学的气候科学家。但这是首次得到清晰的证明。自行抬升对于核冬天理论至关重要，因为烟雾进入平流层是其产生持久、有害影响的原因。通常情况下，雨水会在几天或几周内将烟尘颗粒冲刷出天空，但在对流层之上没有降水。没有雨水，巨型云团理论上可以在平流层顶部停留数年。
在核冬天的情况下，设想是巨量的烟雾会自行抬升至平流层，并在风的吹拂下扩散开来，在地球大部分地区形成一层阻挡阳光的屏障。没有雨水，烟雾层可能会持续数年，导致寒冷、干燥的条件，从而破坏粮食生产。仅仅两个国家之间的战争就可能导致全球范围内的饥荒。
这场野火烟雾形成的巨型云花了数周时间才到达平流层，但一旦到达，它便在地球上移动了八个多月。这比研究人员最初计算的寿命大约短了40%。罗博克说，他们没有预料到大气中高活性的氧分子会降解这种云。
该研究跟踪了云的行为和成分，但烟雾羽流太小，无法测量或验证气候效应。“野火烟雾的注入量大约是核战争的10,000倍，”俞说道。核冬天将是整个城市基础设施和塑料燃烧的结果，这会产生比燃烧树木更多的烟灰。2017年的野火向大气中注入了300,000吨烟灰，但根据罗博克先前研究的估计，印度和巴基斯坦之间的战争可能产生1500万吨，而美国和俄罗斯可能产生1.5亿吨。尽管如此，这些新信息有助于验证和改进现有的核冲突气候模型。
在冷战高峰期，美国和苏联科学家的研究表明，核袭击并非孤立事件，而是一系列破坏性连锁反应。目前有九个国家拥有核弹头，其中大部分的威力远超美国74年前在广岛投下的原子弹，罗博克说。而美俄这两个最大核武库之间日益紧张的关系，已促使记者和科学家们紧张地重申核冬天带来的相互毁灭。罗博克希望他的团队的研究能作为对潜在后果的警示。“希望这项工作能帮助世界更加和平，”他说。
