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SCIENTIFIC AMERICAN January 2010

Local Nuclear War, Global Suffering

局地核戦争でも人類は滅亡

By Alan Robock /Owen Brian Toon A. ロボック /O. B. トゥーン
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Twenty-five years ago international teams of scientists showed that a nuclear war between the U.S. and the Soviet Union could produce a "nuclear winter". The smoke from vast fires started by bombs dropped on cities and industrial areas would envelop the planet and absorb so much sunlight that the earth's surface would get cold, dark and dry, killing plants worldwide and eliminating our food supply. Surface temperatures would reach winter values in the summer. International discussion about this prediction, fueled largely by astronomer Carl Sagan, forced the leaders of the two superpowers to confront the possibility that their arms race endangered not just themselves but the entire human race. Countries large and small demanded disarmament. 米国とソ連の間で核戦争が起こると「核の冬」が生じうることを25年前,複数の国際科学チームが示した。都市と工業地域に落とされた爆弾で大火災が生じ,その煙が地球を包み込んで日光を吸収,地表は温度が下がり暗く乾燥して,世界中の植物が枯れ,食物供給が絶たれるだろう。地表の温度は夏場でも冬の値に下がる。この予測に関する国際的な議論は主に天文学者セーガン(Carl Sagan)が主導し,2つの超大国の指導者に米ソの軍拡競争が当事国だけでなく全人類を脅かす可能性を突き付けた。大国も小国も軍縮を要求した。
Nuclear winter became an important factor in ending the nuclear arms race. Looking back later, in 2000, former Soviet Union leader Mikhail S. Gorbachev observed, "Models made by Russian and American scientists showed that a nuclear war would result in a nuclear winter that would be extremely destructive to all life on earth; the knowledge of that was a great stimulus to us, to people of honor and morality, to act." 核の冬は核軍拡競争を終わらせる重要な要因となった。ソ連の元指導者ゴルバチョフ(Mikhail S. Gorbachev)は2000年にこう振り返っている。「ロシアと米国の科学者による理論モデルは,核戦争が地球上すべての生命にとって非常に破壊的な核の冬を生じうることを示した。この知識は私たち道義と徳性を備えた人々が行動を起こす大きな刺激となった」。
Why discuss this topic now that the cold war has ended? Because as other nations continue to acquire nuclear weapons, smaller, regional nuclear wars could create a similar global catastrophe. New analyses reveal that a conflict between India and Pakistan, for example, in which 100 nuclear bombs were dropped on cities and industrial areas──only 0.4 percent of the world's more than 25,000 warheads──would produce enough smoke to cripple global agriculture. A regional war could cause widespread loss of life even in countries far away from the conflict. 冷戦が終わったいま,なぜこの話題なのか? 米ロ以外の国々が依然として核兵器を保有・取得しようとするなか,より小規模な局地核戦争でも同様の世界的破局が起こりうるからだ。新たな解析の結果,例えばインドとパキスタンの軍事衝突によって100発の核爆弾(世界に2万5000発以上ある核弾頭のわずか0.4%)が都市と工業地域に落とされると,世界の農業を麻痺させるに十分な煙が生じることがわかった。局地核戦争は当事国から遠く離れた国にまで犠牲者を生む恐れがある。
By deploying modern computers and modern climate models, the two of us and our colleagues have shown that not only were the ideas of the 1980s correct but the effects would last for at least 10 years, much longer than previously thought. And by doing calculations that assess decades of time, only now possible with fast, current computers, and by including in our calculations the oceans and the entire atmosphere──also only now possible──we have found that the smoke from even a regional war would be heated and lofted by the sun and remain suspended in the upper atmosphere for years, continuing to block sunlight and to cool the earth. 私たち著者2人は共同研究者とともに,最新のコンピューターと気候モデルを用いて,1980年代の「核の冬」の考え方が正しいだけでなく,核の冬の影響はそれまで考えられていたよりもずっと長く,少なくとも10年間は続くことを示した。そして数十年間にわたる影響を評価する計算を行い(現在の高速コンピューターで初めて可能になった),また海洋と大気全体を計算に含めて(これも初めて可能になった),局地核戦争であっても,その煙は太陽光によって暖められて上昇し,高層大気中に何年も浮遊して日光を遮断し,地球を冷やし続けることを見いだした。
India and Pakistan, which together have more than 100 nuclear weapons, may be the most worrisome adversaries capable of a regional nuclear conflict today. But other countries besides the U.S. and Russia (which have thousands) are well endowed: China, France and the U.K. have hundreds of nuclear warheads; Israel has more than 80, North Korea has about 10 and Iran may well be trying to make its own. In 2004 this situation prompted one of us (Toon) and later Rich Turco of the University of California, Los Angeles, both veterans of the 1980s investigations, to begin evaluating what the global environmental effects of a regional nuclear war would be and to take as our test case an engagement between India and Pakistan. インドとパキスタンは合わせて100発以上の核兵器を持っており,局地核戦争の火種として最も気がかりな敵対国だといえるだろう。しかし,米国とロシア(数千発を保有)のほか,他の国々も火種を抱えている。中国とフランス,英国は数百発の核弾頭を保有し,イスラエルは80発以上,北朝鮮は約10発を持ち,イランも核開発の疑いが濃い。こうした状況を憂慮して,私たち著者の1人(トゥーン)とカリフォルニア大学ロサンゼルス校のターコ(Rich Turco)は2004年,局地核戦争が地球環境にどう影響するか評価を始めた。2人はいずれも1980年代の核の冬研究に携わった経験があり,テストケースとしてインドとパキスタンの核戦争を想定した。
The latest estimates by David Albright of the Institute for Science and International Security and by Robert S. Norris of the Natural Resources Defense Council are that India has 50 to 60 assembled weapons (with enough plutonium for 100) and that Pakistan has 60 weapons. Both countries continue to increase their arsenals. Indian and Pakistani nuclear weapons tests indicate that the yield of the warheads would be similar to the 15-kiloton explosive yield (equivalent to 15,000 tons of TNT) of the bomb the U.S. used on Hiroshima. 米国のシンクタンクである科学国際安全保障研究所のオルブライト(David Albright)および天然資源保護協会(NRDC)のノリス(Robert S. Norris)による最新の試算によると,インドは50~60発の組み立てずみ核兵器(および100発分を超えるプルトニウム)を保有し,パキスタンは60発を持っている。両国とも核兵器を増強中だ。両国の核実験から,核弾頭の爆発力は米国が広島で使った原爆の15キロトン(TNT火薬1万5000トンに相当)と同等だと考えられる。
Toon and Turco, along with Charles Bardeen, now at the National Center for Atmospheric Research, modeled what would happen if 50 Hiroshima-size bombs were dropped across the highest population-density targets in Pakistan and if 50 similar bombs were also dropped across India. Some people maintain that nuclear weapons would be used in only a measured way. But in the wake of chaos, fear and broken communications that would occur once a nuclear war began, we doubt leaders would limit attacks in any rational manner. This likelihood is particularly true for Pakistan, which is small and could be quickly overrun in a conventional conflict. Peter R. Lavoy of the Naval Postgraduate School, for example, has analyzed the ways in which a conflict between India and Pakistan might occur and argues that Pakistan could face a decision to use all its nuclear arsenal quickly before India swamps its military bases with traditional forces. トゥーンとターコは米国立大気研究センターのバーディーン(Charles Bardeen)とともに,広島の原爆と同サイズの核爆弾50発がパキスタンの人口密集地に落とされ,同様の50発がインドに落とされたら何が起こるかをモデル化した。
 一部には,核兵器はあくまで慎重に使われると主張する人もいる。しかし,核戦争開始に伴う混乱と恐怖,通信途絶のなかで,指導者たちが合理的判断に基づいて攻撃を抑えられるかというと,私たちは疑問に思う。特にパキスタンについてはそうだ。パキスタンはインドより小さく,通常兵器による戦いですぐに圧倒されてしまう可能性がある。例えば米国海軍大学院のラボイ(Peter R. Lavoy)はインドとパキスタンの軍事衝突を想定して分析し,パキスタンはインドが通常兵器で軍事基地を制圧しないうちに,速やかに自国の核兵器すべてを使い切って戦うという策を取る可能性があると主張する。
Obviously, we hope the number of nuclear targets in any future war will be zero, but policy makers and voters should know what is possible. Toon and Turco found that more than 20 million people in the two countries could die from the blasts, fires and radioactivity──a horrible slaughter. But the investigators were shocked to discover that a tremendous amount of smoke would be generated, given the megacities in the two countries, assuming each fire would burn the same area that actually did burn in Hiroshima and assuming an amount of burnable material per person based on various studies. They calculated that the 50 bombs exploded in Pakistan would produce three teragrams of smoke, and the 50 bombs hitting India would generate four (one teragram equals a million metric tons). 私たちはもちろん,将来の戦争で核兵器が二度と使われないことを望んでいるが,政策立案者も有権者も何が起こりうるかを知っておかねばならない。トゥーンとターコのモデルから,インドとパキスタンの2000万人以上が爆発と火災,放射能によって死亡する可能性が示された。恐ろしい大虐殺だが,トゥーンらがショックを受けたのは,膨大な量の煙が発生するという発見だった。両国の百万都市それぞれで,広島で実際に起きた火災と同じ面積が燃えたと仮定し,各種の研究に基づいて人口1人あたりの可燃物の量を想定して計算した。パキスタンで爆発した50発の核爆弾は300万トンの煙を生じ,インドを攻撃した50発は400万トンの煙を生み出す。