科學家告訴我們如果朝鮮在太平洋引爆氫彈,會發生什麼?
簡評:最近美國在朝鮮挑釁,然後朝鮮說要在太平洋炸個氫彈聽聽響,特朗普在推上表示要「徹底消滅朝鮮」。那要是真炸了,那會發生什麼?
周四晚,朝鮮外交部長李永浩表示,金正恩正在考慮在太平洋測試氫彈。這是對特朗普之前在推特上發表「可以完全摧毀朝鮮」的言論的回應。
「這可能是太平洋最大的氫彈試驗,我們下一步的行動直接聽命於金正恩」李永浩如是說。
李永浩原文說的是在「太平洋里」而不是「太平洋上」,這很可能表示,爆炸將會在水下而不是空中。
你可能注意到了,最近朝美關係緊張,美國的軍事力量在朝鮮周邊示威。
李在周六早表示,對美的軍事打擊在所難免,而周日的中午,特朗普就在 twitter 上回應並在此威脅朝鮮。
如果朝鮮在太平洋引爆氫彈,那麼會發生什麼呢?
夏威夷、加利福尼亞、日本是否會受到氫彈引發的海嘯或者放射線風暴的威脅呢?海洋生物是否會遭受大規模的死亡或者放射性感染的威脅呢?
我與幾位專家進行了交談,收集了一些關於水下氫彈爆炸的資料。
WAVES 波濤
紐約大學應用數學系研究流體動力學的教授奧利弗·比勒(Oliver Bühler)告訴我,水下氫彈爆炸預期會引起波濤。
氫彈爆炸非常危險,1946 年的「十字路口」行動中,釋放了 23 千噸的核爆炸,出於安全距離的美國士兵也依舊受到了一些輻射影響。據估計,這種暴露將每個在場者的壽命縮短約三個月。
不過水中氫彈會更安全,口說無憑,讓數據說話。
最全面的分析之一是1996年由羅森斯泰爾海洋與大氣科學學院的Bernard Le Mehaute和沉王寫的400頁長的美國軍事報告。
在引爆之後,我們可以預期產生一種向外輻射的衝擊波,並承載著超過 140 千噸的能量。據美國情報部門報道,9 月 3 日,朝鮮最近的氫彈試驗大概產生了這麼大的體量。作為參考,在廣島和長崎的爆炸的原子彈分別載有15 和 21 千噸的能量。
當衝擊波發生時,等離子體釋放到水中,將大量的水蒸氣和雜質散發到空氣中。
水會徑向膨脹,形成一個在水面以上的氣泡。但由於其巨大的規模,被稱為「回射流」的斷層形成在泡沫的中間,然後崩潰。當氣泡落到水面上時,強大的水柱射入空氣中,分解成一系列的波浪。
衝擊波和放射性能量會殺死附近的所有海洋生物。科學家在 1946 年進行核彈試驗後,從水中撈出 38000 只死魚。
不過,比勒說波浪不會造成海嘯。
他告訴我,實驗中的能量距離產生海嘯還遠。
「這樣的爆炸更像是一場風暴」他說,「這回造成大量的波濤,但是這些波濤會分散式的出現,可能幾個小時甚至幾周內陸續到岸,但不會像海嘯集中在一個點爆發。」
WEATHER 天氣
如果波浪和風暴從爆炸現場四散而出,我們是否應該擔心太平洋島嶼如夏威夷的放射性雨?研究放射性核素對海洋化學的影響的海洋學家馬修·沙雷特(Matthew Charette)認為,這些風暴不可能在核試驗之後出現。
他告訴我,當核能與海水中的微量元素(如鈉和氯)混合時,這些元素就變成放射性的。元素是否有害取決於他們的化學特性。
有些相對惰性的元素不易溶於水,可能在爆炸地附近就沉澱了。但有些易溶於水的元素,會隨著水柱四散,隨著海洋流動,比如之前福島核電站的「銫137」。
不過因為海洋的體量巨大,放射性元素比較弱,不能集中在特定區域的話,威脅也不會太大。
對於水下引爆,我們不用擔心,因為海洋的稀釋能力是巨大的。
然而,伍茲霍爾海洋學研究所高級科學家肯·布塞勒(Ken Buesseler)告訴我,即使水下爆炸遠離陸地,他也有疑慮。
布塞勒表示,爆炸的放射性水將一定會進入太平洋海域,但之後,預測水流將是非常困難的。
幾乎不可能預測這些放射元素何時到岸,何時被稀釋到安全範圍。
LIFE 生命
沙雷特和布塞勒告訴我,今年早些時候,他們去了比基尼環礁,這是馬紹爾群島內的一個島嶼,1946 年至 1958 年之間的美國在這進行了 23 個核爆炸試驗。
70 年後的今天,比基尼環礁還沒有完全恢復。這裡的輻射水平仍然超過了美國和馬紹爾群島制定的安全輻射標準。
沙雷特和布塞勒去調研時,著重測量海水、地下水、海底樣品的放射性,雖然他們的研究成果尚未公布,但他們表示,其發現令人驚喜。
他們表示,島嶼的恢復情況非常好,至少在動植物方面很突出。
其他科學家也發現,自從核事故發生後,海洋生物大部分都復原了。斯坦福大學教授 史蒂芬·派魯賓和研究生艾羅拉·羅比斯發現,珊瑚實際上適應了高水平的輻射。
2008 年的比基尼環礁生物多樣性調查發現,自核試驗以來,70% 的珊瑚物種已經恢復,但這是幾十年才完成的,而且就目前情況看,完全恢復幾乎不可能。
沙雷特說,儘管海洋生物在比基尼環礁恢復了復甦,但核爆炸的生物效應也不應該被忽視,而且在這些測試大約 70 年之後,該地區還沒有完全恢復。
他說:「你必須關心的是海產品中的放射性產品。特別是靠近爆炸區域的海鮮。」
然而,布塞勒認為,核試驗中人類最大的風險是心理上的。
他說「你把輻射放在任何地方,人們會立即改變他們的習慣,不論是吃的魚還是他們想去游泳的地方」。輻射會造成恐慌,如果在人口密集區域就會造成危害。
在以前美國核試驗頻繁的那些日子,大家總是擔心各種各樣的問題,會不會造成海嘯,會不會引發輻射雨,會不會引發生物災難。基本上,所有的研究表明不會發生這些結果。
但也是因為這些好奇,某種程度上,鼓勵了科學界的核試驗,「咦,不確定么?那我們來測試一下吧」。
因為沒有短期的明顯災難性,所有人們對核試驗採取了放任的態度,知道 1992 年,美國才在談判後禁止核武。
我們只能意識到短期,今天,明天,下周,下個月沒問題,但是明年會發生什麼?我們誰也不能確定。
原文:Scientists Tell Us What Would Happen If North Korea Detonated a Hydrogen Bomb Underwater
日報延伸閱讀:朝鮮最新平板電腦取名「iPad」
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