核冬天的概念——由核弹产生的空气烟尘导致的长达数年的地球冰冻——已经存在了几十年。但这种推测主要是基于粗略的计算，涉及俄罗斯和美国之间的全面战争。现在，一项新的跨国研究综合了全球气候、作物生产和贸易的最新模型，研究了两个长期拥有核武器的敌人——印度和巴基斯坦之间规模较小但可能更大的交流可能产生的影响。这表明，即使是两国之间的一场有限的战争，也会导致全球范围内前所未有的粮食短缺，并可能导致持续10多年的饥荒。这项研究发表在本周的《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)杂志上。
全世界大约有1万4千枚核弹头，其中近95%属于美国和俄罗斯。印度和巴基斯坦各有大约150个。这项研究调查了如果他们每个人引爆50枚广岛大小的炸弹的潜在影响，这些炸弹的数量不到全球核武库估计数量的1%。
除了直接的死亡和破坏，作者说爆炸后的大火将向平流层发射500万吨的烟尘。在那里，它将在全球范围内扩散并持续存在，吸收阳光，并在至少5年内将全球平均温度降低约1.8摄氏度(3.25华氏度)。科学家们预测，这进而会导致世界上四种主要的谷类作物——玉米、小麦、大豆和大米——的产量在这段时间里平均下降11%，而且这种逐渐减少的影响还会持续5到10年。
“即使是这种地区性的、有限的战争也会在世界范围内产生毁灭性的间接影响，”NASA戈达德太空研究所的博士后科学家乔纳斯·贾格尔梅尔(Jonas Jagermeyr)说，他领导了这项研究。“这将超过有记载的历史上最大的饥荒。”
根据这项研究，美国、加拿大、欧洲、俄罗斯和中国等北方产粮区的农作物将受到最严重的打击。但矛盾的是，南方地区将遭受更多的饥饿。这是因为北方的许多发达国家产生了大量的盈余，这些盈余大部分被出口到全球南方那些几乎无法养活自己的国家。如果这些盈余枯竭，其影响将波及全球贸易体系。作者估计，届时将有大约70个国家的粮食供应下降20%以上，这些国家主要是贫穷国家，人口累计达13亿。
根据这项研究，对农作物的一些不利影响将来自降水和太阳辐射的变化，但绝大多数将来自温度下降。气温在30度以上的国家受影响最大，原因很简单，那里的气温更低，生长季节更短。即使是生长季温度的小幅下降，也可能导致作物难以成熟，并容易受到致命寒潮的影响。其结果是，作为世界主要谷物作物的玉米在美国可能会减产近20%，在俄罗斯可能会减产惊人的50%。第二和第三重要的谷类作物小麦和大豆的产量也将大幅下降。在南纬地区，水稻可能不会受到如此严重的影响，而较低的温度甚至可能增加南美和非洲部分地区的玉米产量。但根据这项研究，这对抵消其他地区更大的下降几乎没有作用。
由于许多发达国家生产过剩的产品用于出口，它们的过剩生产和储备可能至少在短缺出现之前的几年里帮助它们渡过难关。但这将以牺牲全球南部国家为代价。几乎可以肯定，发达国家会实施出口禁令，以保护本国人口。到第4或第5年，许多今天已经在营养不良中挣扎的国家将看到粮食供应出现灾难性的下降。其中受打击最严重的国家包括:索马里、尼日尔、卢旺达、洪都拉斯、叙利亚、也门和孟加拉国。
罗格斯大学(Rutgers University)的气候学家艾伦·罗伯克(Alan Robock)表示，如果核武器继续存在，“它们可能会给世界带来悲剧性的后果”。罗伯克长期研究核战争的潜在影响。“尽管核武器的直接影响是可怕的，但由于饥荒，更多的人可能死于目标地区以外。”
此前，贾格梅尔曾研究过全球变暖对农业的潜在影响，大多数科学家都认为农业将受到严重影响。但是，他说，突然的核冷却会对食品系统造成更严重的打击。他说，回顾过去，这对粮食供应的影响将是以往有记录的由干旱、洪水或火山爆发造成的全球农业混乱的四倍。
这项研究可能是保守的。首先，印度和巴基斯坦很可能拥有比科学家在他们的假设中使用的核弹大得多的核弹。另一方面，这项研究将印度和巴基斯坦排除在作物分析之外，以避免将战争的直接影响与间接影响混淆起来。除此之外，Jagermeyr说，人们可以合理地假设，在这两个国家的剩余地区，粮食产量将基本降至零。科学家们也没有考虑到放射性沉降物可能造成的影响，也没有考虑到漂浮的煤烟会导致平流层在表面冷却的同时升温的可能性。这反过来又会导致同温层臭氧消散，就像现在禁止使用的制冷剂的效果一样，这会使更多的紫外线进入地球表面，对人类和农业造成更大的损害。
最近，很多注意力都集中在朝鲜的核计划，以及伊朗或其他国家建立自己核武库的可能性上。但许多专家长期以来一直认为，巴基斯坦和印度是最危险的玩家，因为它们在领土和其他问题上的冲突几乎从未间断过。印度在1974年试验了第一枚核武器，巴基斯坦在1998年也进行了试验。1947年、1965年、1971年和1999年，这两个国家已经进行了四次全面的常规战争，其间发生了许多小规模冲突。最近，有争议的克什米尔地区的紧张局势再次爆发。
“我们不是说核冲突即将来临。但重要的是要了解可能会发生什么。
这篇论文是由来自5个国家的19位科学家共同撰写的，其中包括来自戈达德的另外3位科学家，他们来自哥伦比亚大学地球研究所:迈克尔·彪马、艾莉森·赫斯林和辛西娅·罗森茨威格。贾格梅尔还与芝加哥大学和波茨坦气候影响研究所有联系。
