核の冬：核戦争はどのように地球を冷やすのか

核の冬とは、大規模な核戦争が爆弾そのものより空を通じて多くの人を殺すという考えです。燃える都市が大量のすすを大気の上層に送り込み、日光が何年にもわたって弱まり、気温が下がり、雨が降らなくなり、世界中の収穫が崩壊する。兵器を撃った国も、まったく関わらなかった国と一緒に飢えることになる、というものです。

この考えが生まれた経緯

核時代の最初の数十年、計画立案者は爆風、火災、放射性降下物による死者を数え、そこで止まっていました。1983年、リチャード・ターコ、オーウェン・トゥーン、トーマス・アッカーマン、ジェームズ・ポラック、カール・セーガンの5人のアメリカの科学者が、頭文字からTTAPSとして知られる研究を発表しました。彼らは何百もの燃える都市から出る煙が気候に何をするかをモデル化し、北半球の陸地の気温が夏でも氷点下に下がりうることを見いだしました。ソ連のモデル研究者も同じ年に同様の結論に達しています。「核の冬」という言葉はこの論文から生まれました。

この考えは最初から攻撃を受け、初期の予測の中には強すぎるものもありました。1991年にイラク軍がクウェートの600以上の油井に火を放ったとき、セーガンは煙が十分に高く上がれば地域を深刻に冷やしかねないと警告しました。そうはなりませんでした。煙の大半は大気の下層にとどまり、数週間のうちに雨で洗い流されたのです。批判派はこれを反証と受け取りました。擁護派は、油井火災は高温ではあるがゆっくり燃えるのに対し、燃える都市ははるかに強烈な熱の柱を生み、それこそが煙を高く押し上げるのだと指摘しました。

成層圏が重要な理由

地表近くの煙は数日のうちに雨で洗い流されます。およそ10～15キロメートルより上の成層圏に達した煙は、天候の上に座ることになります。そこで黒いすすは日光を吸収して熱を持ち、さらに上昇するため、何年も空中にとどまることができます。ハンブルク、ドレスデン、広島で起きたような火災旋風は、煙をそこまで運び上げるだけの上昇気流を生みます。

自然界はこの実験の穏やかな版をすでに行っています。1991年、フィリピンのピナトゥボ山は約1,500万トンの二酸化硫黄を成層圏に送り込み、地球の平均気温は翌年にかけて約0.5度下がりました。火山性の硫酸塩は日光を反射しますが、すすは吸収するため、地表を暗くする効果はより大きくなります。

現代のモデルが示すこと

気候モデルは1983年から飛躍的に進歩しましたが、主な結論は生き残っています。ラトガース大学のアラン・ロボックとリリ・シアが率いる研究者たちは、成層圏に達するすすの量をテラグラム（100万トン）単位で測った一連のシナリオを計算してきました。

• 地域的な核戦争、たとえばインドとパキスタンのあいだで広島級の兵器100発が応酬された場合、約5テラグラムのすすが成層圏に入り、地球は数年にわたって1～1.5 °Cほど冷えると見られます。
• アメリカとロシアの全面的な応酬では約150テラグラムが生じ、地球の平均気温は7～8 °Cほど下がります。これは最後の氷期の冷却を上回ります。氷期は現在の平均より約6 °C低かったのですが、それが数千年ではなく1年のうちに起こるのです。

寒さは問題の一部にすぎません。日光が減れば蒸発も雨も減り、とくにモンスーンの時期に影響が出て、作物の生育期間も短くなります。同じグループが2022年にNature Food誌に発表した研究では、モデル化したインドとパキスタンの最大のシナリオで20億人以上が、アメリカとロシアの戦争の後には50億人以上が飢餓で死亡しうると推定しています。その死者の大半は、どの目標からも遠く離れた場所で出ることになります。

未解決の問題

最大の不確実性は、燃える都市が実際にどれだけのすすを出し、それがどこまで高く上がるかです。ロスアラモス国立研究所のチームは2018年に火災をモデル化し、成層圏に達する煙はラトガースのグループが想定したよりずっと少なく、したがって冷却も穏やかだという結果を得ました。これに対して、ロスアラモスのモデルは建物がまばらで燃えにくい都市を使っていたという反論があります。論争は効果がどれほど深刻かをめぐるものであって、効果が存在するかどうかではありません。

誰もが同意しているのは、気候への影響が火をつけられた都市の数に比例するということです。これは核の冬を、今日存在する核戦力の規模と直接結びつけます。シミュレーターは任意の都市の上で1発の兵器の熱傷の輪を示します。核の冬とは、その輪が何百と積み重なった先にあるものです。