这种黑暗与致命的霜冻，再加上来自放射性尘埃的高剂量辐射，会严重地毁灭地球上这个地区的植物 。严寒、高剂量辐射、工业、医疗、运输设施被广泛破坏，再加上食品和农作物的短缺，将会导致因饥荒、辐射和疾病引起的人类大规模死亡 。科学家还认为爆炸产生的氮氧化物将破坏臭氧层 。科学家已经在热核爆炸实验中观察到了这种此前未曾预料过的效应 。由于臭氧层的再生，这种效应会被削弱了 。但是一场全面核战争的效应，毫无疑问将会更加巨大 。臭氧耗尽（以及随之而来的紫外线辐射增加）的次生效应将非常显著，它会对人类多种主要农作物产生影响，也会通过杀死浮游生物而毁坏海洋食物链 。
有许多科学家试图预测大规模核战争的气候效应，其中最著名的是1983年“TTAPS”小组（理查德·特科、布赖恩·图恩、托马斯·阿克曼、詹姆斯·波拉克和卡尔·萨根五位科学家的姓氏首字母缩写）的研究成果 。TTAPS（常常被读作T-Taps）小组受到了火星沙尘暴致冷效应的启发 。他们使用了一个地球大气层的二维简化模型计算了核冬天效应，结果发现全面核战争可能导致内陆地区的温度降至零下40摄氏度 。这项研究成果发表在了1983年底的《科学》杂志上[1].。
近年来一个关于恐龙灭绝的理论也认为，6500万年前有一颗直径数十公里的小天体击中地球，这场爆炸掀起的尘埃遮蔽住了天空，导致气温下降，植物无法进行光合作用，从而让恐龙这类当时居于支配地位的物种走向衰亡 。
在TTAPS的研究成果发表以后，有一些科学家对其表示了质疑，其中包括美国的氢弹之父爱德华·泰勒 。泰勒与萨根就此问题进行过辩论，他认为核冬天的效应微不足道 。另外一些科学家认为由于大规模核战争造成的降温效应并不像TTAPS小组展示的那样严重，因此“核冬天”应该改名为“核秋天”（nuclear autumn） 。
自从那之后，科学家使用改进的模型进行了更加精密的计算 。1990年，TTAPS小组又在《科学》杂志上发表了一篇论文 [2]，回顾了自1983年以后的研究 。他们认为，新的计算表明北半球中纬度地区的降温大约是10到20摄氏度，局部地区可下降35摄氏度；尽管这表明全面核战争的后果可能比1983年他们预测的更轻，但是核冬天在总体上仍然是可能的 。
自从1990年TTAPS小组在《科学》杂志上发表了这篇论文之后，至今没有更加详细的研究进一步探究核冬天的可能性 。同年，萨根和TTAPS的另一位成员特科一起出版了一本关于核冬天的著作，名为《无人想象的道路：核冬天与军备竞赛的终结》[3] 。
1991年苏联解体，两个超级大国对抗的冷战时期结束，全面核战争的可能性大大降低 。但是局部核冲突仍然有可能发生 。这些核战争所造成的气候效应仍然需要进行深入地研究 。
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参考文献
^ Turco RP, Toon OB, Ackerman TP, Pollack JB, Sagan C., "Nuclear Winter: Global Consequences of Multiple Nuclear Explosions", Science, 222, 1283-1297 (1983)
^ Turco RP, Toon OB, Ackerman TP, Pollack JB, Sagan C. "Climate and smoke: an appraisal of nuclear winter," Science, 247, 166-176 (1990) PubMed abstract
^ Sagan, Carl and Richard Turco, A Path Where No Man Thought: Nuclear Winter and the End of the Arms Race, Random House, 1990
资料二：
核冬天
一种假说，指核战争引起地表面温度强烈下降的现象 。
在核战争中，用来摧毁对方军事目标的高威慑力地面核爆炸能引起大量细颗粒的尘土进入大气层中，用于轰炸城市、森林或工业区的空中核爆炸能引起大量烟尘进入空中 。这些细土、烟尘布满大气层内，使大气光学厚度增加，太阳光进入大气层时强度大大减弱，天空变得幽暗，地表面的辐射平衡被破坏，即太阳辐射被烟尘的云层遮蔽，到达地面的太阳辐射通量不能与地表面放射的长波辐射达到平衡，地面温度迅速下降到冻结温度以下 。
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