仮に核戦争が起きた場合、地球が回復するにはどれくらいの時間がかかるだろうか？

地球が仮説上の核戦争から「回復」する時期について、科学的に妥当な単一の日付は存在しない。研究者たちは、さまざまな規模の紛争をモデル化し、大気中のオゾン濃度から農作物の収穫量、海洋温度に至るまで、さまざまな指標を追跡している。これらの指標はそれぞれ異なるスケジュールで回復する可能性があり、人や生態系への被害を単一の地球規模の数値に集約することはできない。

公表されているシミュレーションの中には、気候変動が約10年間続くと予測するものもあれば、別のモデルでは、特定の地域紛争シナリオにおいて、オゾン層の回復が約12年後に起こると予測するものもある。これらはあくまで条件付きのモデル結果であり、紛争後の実際の回復状況や、戦術核兵器使用のあらゆる場合における予測ではない。本稿では、そのような事態の発生を主張するものではない。

始める前に

• 必要なもの：研究の前提条件、回復の定義、および測定対象となる変数。
• 読了時間：約10分。
• 難易度：中級。モデル用語については下記で説明します。
• 適用範囲：世界および地域的な復興の見通しを示すものであり、緊急医療に関する指針や紛争の予測を示すものではありません。

回復予測を解釈するための6つのステップ

ステップ1：回復の意味を定義する

大気科学者にとっての回復とは、モデル化された地球平均気温が基準値近くまで回復することを意味するかもしれない。一方、農家にとって必要なのは、降雨量、生育期間の長さ、正常に機能する農機具、種子の供給、そして市場へのアクセスかもしれない。生態系評価は、種、土壌、水、あるいは生息地に焦点を当てる可能性がある。測定されたある量が以前のレベルに戻ったとしても、他のすべての量が回復したとは限らない。

場所と基準値の両方を考慮する必要があります。世界平均では深刻な局地的な被害が隠蔽される可能性があり、将来の結果を戦前の状況と比較すると、気候温暖化を含むその他の進行中の変化が無視されます。研究では、仮想的な戦争が起こらなかった場合に何が起こったかを表すモデル実行であるコントロールシミュレーションがよく用いられます。このコントロールに対する回復は、すべてのコミュニティや生息地を以前の状態に戻すこととは異なります。

ステップ2：数値を使用する前にシナリオを特定する

「戦術的」というラベルは、一般的に兵器の意図された役割を説明するものであり、使用される兵器の数、火災の発生場所、成層圏に到達する煙の量などを特定するものではありません。これらの詳細は、モデル化された地球規模の影響にとって重要です。単一の爆発、多数の兵器が関与する交戦、大規模な都市火災を伴う交戦に、自動的に同じ回復時間を割り当てることはできません。

気候研究では、上層大気に到達する煤の質量をテラグラム（Tg）で表すことが多い。1テラグラムは100万トンに相当する。この煤の量はシナリオへの入力値であり、特定の兵器による確実な結果ではない。火災の挙動、天候、標的、煙の到達高度などによって、気候モデルを実行する前から不確実性が生じる。

ステップ3：最初の数年間を後の傾向とは別に見てみる

シャオ氏らが『ネイチャー・フード』誌で研究した6つの煤煙注入シナリオでは、気候への影響は最初の数年間でピークに達し、約10年間続いた。彼らのシミュレーションでは、気候変動と作物および魚の生産量との関連性が考慮されている。これらの時間枠はモデル化されたシナリオに適用されるものであり、すべての核事故に当てはまる普遍的な法則ではない。

食料供給量は、システムが回復段階には程遠い状況下で急速に減少する可能性がある。生産、貯蔵食料、流通、貿易は相互に作用し合っており、インフラや制度への被害は、グローバル作物モデルでは完全には表現できないような形で結果を変える可能性がある。気候の基準値に戻ったとしても、失われた収穫量をすぐに補填したり、輸送網を再建したり、家計収入を回復させたりすることはできない。

ステップ4：オゾン推定値を大気指標の一つとして読み取る

2021年に『Journal of Geophysical Research: Atmospheres』誌に掲載された研究では、5テラグラム（Tg）と150テラグラム（Tg）のすすを含むシナリオにおける大気化学反応がシミュレーションされた。5 Tgの地域シナリオでは、モデル化された全球オゾン層はピーク時に約25%減少し、約12年で回復した。一方、はるかに規模の大きい150 Tgのシナリオでは、オゾン層が15年間減少すると報告されている。

オゾンは有害な紫外線を吸収する働きがあります。モデル化されたオゾンの時間スケールは、大気の状態を示す有用な例であり、森林、食料システム、都市が12年後に回復することを保証するものではありません。これらのシナリオは、想定される煤煙の注入を表しており、結果はモデルの化学反応と煙の処理方法によって異なります。他の仮定やモデルを用いると、異なる時間スケールが得られる可能性があります。

ステップ5：農業と海洋・生態系を比較する

Nature Food誌の研究では、様々なシナリオにおける農作物と海洋生物の食料生産量を推定しています。その結果、モデル化された影響は煤煙の負荷量によって大きく異なり、最も負荷量の多いシナリオでは、世界平均の農作物カロリー生産量が最初の数年間で劇的に減少することが分かりました。これらのモデル化された食料生産量の変化は、各地域でどれだけの人が養われるかを正確に予測するものではありません。なぜなら、流通、適応、貿易、紛争状況などが影響するからです。

海洋のプロセスは、大気よりも反応が遅い場合がある。AGU Advances誌に掲載された査読済みの研究では、シミュレーション終了時点でも、海水温は水柱全体で異常な状態が続いていたことが明らかになった。この結果は、すべての海洋生物が同じスケジュールで回復することを証明するものではなく、地球全体に対して単一の日付を設定することがなぜ誤解を招くのかを示している。

地域生態系の回復は、被害の程度、汚染状況、対象となる種や生息地によって左右される。地球規模の大気変動が改善した後も、一部の変化は持続する可能性があり、気温が基準値に戻ったからといって、失われた個体群や種が回復するとは限らない。引用した気候モデルや食料モデルは、普遍的な生態系回復の期限を示すものではない。

ステップ6：タイムラインを共有する前に不確実性を確認する

「地球は12年で回復する」といった主張を目にした場合は、どの地球規模の変数、どの煤の量、どのモデル、そしてどの基準値について述べているのかを問いかけてください。シミュレーションの終了時にも変数が変化し続けている場合は、その変数がいつ基準値に戻るのかが研究で明らかにされていないことになります。

独立した研究を比較し、査読済みのモデルと観測された証拠を区別する。研究者は地球上で核戦争を実験的に再現することはできないため、モデルは不可欠だが、火災、大気輸送、気候、食料システムに関する仮定に依存している。これらの不確実性があるため、被害がゼロであると仮定したり、最悪の結果を想定したりするのではなく、状況を明確に述べる必要がある。

よくある誤解

• 「戦術的とは、世界的に無害であることを意味する。」この用語は、使用される武器の数、火災の数、あるいは煤煙の注入量を決定するものではないため、それ自体で世界的な影響を定めることはできない。
• 「大気が回復すれば、すべてが修復される。」大気化学、海洋温度、農業、そして被害を受けた地域社会は、それぞれ異なる指標であり、それぞれ異なる依存関係を持っている。
• 「モデルの結果は、観測された予測である。」モデルは、特定の仮想的な条件を検証し、シナリオとその不確実性を比較した上で、一般化を行う。

よくある質問

核攻撃のたびに、地球は10年間寒冷化するのだろうか？

いいえ。ここで議論されている研究は、特定の仮想的な煤煙注入を想定しています。地球規模の影響は、何が燃え、どれだけの煙が上層大気に到達するかによって異なります。「戦術的」という言葉から、10年間にわたる普遍的な結果を推測することはできません。

12年あれば、すべての生命と農業が回復するということでしょうか？

いいえ。その数値は、5テラグラムのオゾン濃度シナリオにおけるモデル化されたオゾン回復量を示しています。農業、生態系、または人間社会の回復時期を示すものではありません。

これらの研究は実際の戦争を予見していたのだろうか？

いいえ。彼らは起こりうる結果を検証するために、架空の状況をシミュレーションしただけです。その結果を、核戦争がすでに発生した、あるいは避けられないという証拠として報告すべきではありません。