物理科技生物学-PHYICA

考察区域核交换的气藤村优香候影响

地球 2022-05-22 00:00:09

作者斯蒂芬·瓦普勒,劳伦斯·利弗莫尔国家实验室 大气黑碳显示在核交换后的一个月(左)、六个月(中)和十二个月

荣誉:劳伦斯·利弗莫尔国家实验室 劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)的一个研究小组发现,区域性核武器交换的全球气候后果可能从最小的影响到持续数年的更显著的冷却

这五名LLNL科学家研究了全球气候变化的潜在性,这些变化是由印度和巴基斯坦之间100 15千吨核武器的假想区域核交换引发的大规模城市火灾引起的

这种情况已经在最近的几项研究中得到检验,由实验室科学家首次使用两种高保真模型进行评估,并考虑了新的因素

“我们工作的一个新的方面是,我们研究了气候效应对爆炸和随后的火灾地点的不同可用燃料量的依赖性,”LLNL机械工程师凯蒂·伦德奎斯特说,她是这项研究的领导者,也是该小组论文的合著者

该小组考虑了在火灾现场装载燃料的一系列可能性和烟羽特征,如烟雾成分和气溶胶特性,从而提高了对模型对这些因素敏感性的理解

该小组的论文上周发表在美国地球物理联盟的出版物《地球物理研究杂志:大气》上

据信,如果多枚核武器的爆炸引起大火灾,烟雾排放会阻挡阳光,影响全球气候

在他们的研究中,利弗莫尔科学家模拟了全球气候影响,使用新的模型来预测火驱动的烟炱到对流层顶部和更远的地方

他们发现,当火灾产生的烟雾留在对流层低层(高度约为6至11英里)时,它会很快消失,对气候的影响也很小

然而,当火将烟喷入对流层上部或更高时,更多的烟被输送到平流层(从对流层到大约30英里的高度),在那里足够的光被阻挡,导致全球表面冷却

利弗莫尔的研究人员写道:“我们的模拟显示,来自100次同时发生的风暴的烟雾会阻挡阳光大约4年,而不是其他模型预测的8到15年。”

他们认为,在这种情况下,被阻挡的阳光可能会导致1比1的

伦德奎斯特说,全球平均峰值降温大约持续了四年

在研究燃料负荷对全球气候的影响时,研究小组发现,如果只有郊区发生火灾,对气候的影响很小甚至没有

相反,他们的结论是,人口稠密的城市地区的火灾可能产生的冷却作用是1991年菲律宾皮纳图博火山爆发的三倍

使用天气研究和预报(WRF)模型对单个火舌进行建模,通过将WRF模拟的黑碳排放注入到能量级地球系统模型(E3SM)来预测气候响应

这项研究代表了美国能源部科学办公室开发的高分辨率E3SM系统首次被用于观察核武器交换的气候影响

该期刊论文的另一位合著者、美国国家大气释放咨询中心(NARAC)负责人李·格拉斯科(Lee Glascoe)表示,这项为期两年的研究表明,区域性核武器交换对全球气候的影响仍存在很大的不确定性

格拉斯科说:“之前的研究对于区域性核武器交换对全球气候的影响还没有定论。”

“本文强调,许多局部过程,如燃料密度和火灾强度,可能会推动全球结果

" 格拉斯科指出,这也是第一次,来自美国国家科学院的LLNL科学家和气候项目在一项科学研究上进行合作

“这一共同努力具有重要意义

我们结合了当地气候驱动的事件,这是美国国家气候研究中心的专长,也结合了全球气候驱动的事件,这是气候计划的专长

" 除了伦德奎斯特和格拉斯科,论文的其他作者是大气科学家唐七;气候项目负责人大卫·巴德;本杰明·瓦格曼是新墨西哥州桑迪亚国家实验室的博士后

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