在“科学和冒险”杂志发表的文章上，美国学者（托科（R. Turco）等人）解释Tunguka物体（TO）的初速度和能量非常高的假设，解释产生大量氮的氧化物和引起的光学现象和气候现象。他们打算投入一个陨石到大气中，由引起的效果建立一个计算模式。假设这个陨石的质量为4.9兆吨，初速度为40公里/秒，它的轨道同地平线的角度为30°。在空气中以空间速度飞行的这块陨石产生振荡波加热温度超过3000°C，出现了氮和氧分子的完全电离。冷却该陨石飞行的路途，结果伴随着不仅是分子重新结合成N₂和O₂，而且也形成NO分子。氮的氧化物总共30兆吨，等于6 · 10³⁵分子的NO₂在同温层是（4 · 15） · 10³⁴分子的NO。该陨石的初动能是4，0 · 10²⁵ ergs，比12.5 Mt核爆炸（5 · 10²³ ergs）释放的能量大两个数量级，等于Tunguska物体（TO）爆炸释放的能量。

现在回到托科所指出的Tunguska物体原始参数的研究结果上，值得注意的是不同学者对TO初速度的设想是完全一致的（30 ~ 40公里/秒），TO的入射角（ ~ 30°）也是一致的，它的光路方位（105 ~ 120°）和TO的有效密度（0.002 gr per cu. cm）也完全一致。现在让我们集中到初速度和有效密度值方面。美国天文学家塞凯尼纳（Z. Sekanina）指出，一个具有0.002 gr per cu. cm密度的陨石以40公里/秒速度飞行不可能进入大气象TO这样深度。他指出TO进入大气的较低速度必须假设与最真实的TO密度值一样。著名的苏联陨石专家布劳斯坦（V. Bronsten）指出这种陨石体的密度从0.6 ~ 0.7 gr/cu. cm并且在各种可能情况下这种物体是一个彗星的碎片。详细分析一个陨石进入大气深度的情况，塞凯尼纳说，用一个巨大质量的物体，具有中等速度和很高消融系数（一个陨石的蒸发速率）就能产生类似Tunguka灾难的现象。给出一个陨石体的这些参数，不同于帕克（S. Park）假设的情况，氮的氧化物产生，并且在氮的氧化物产生的量方面大20倍。如果我们接受塞凯尼纳的估计，那么在氮的氧化物产量方面TO的核当量将相当300 Mt。在这种特殊情况中没有理由找到全球或半球以及1909 ~ 1911年一段周期范围内的主要天气变化，因为NO分子产生的量比地面小三倍。实验否定1908到1917年温度的下降，然而在这段时间很清楚的倾向是温度上升，描写接近纬度60°以北是阴云情况。这同托科和他小组的假设是矛盾的，在1961 ~ 1962年核武器试验这段周期，表现的是一般无云天气。托科和他的小组工作是很有趣并且很重要的。一些材料是美国国立博物馆的观察台于1908 ~ 1911年记录的大气光透明度数据的分析获得的。这些科学家根据透明度，臭氧吸收带，光谱可见部分（550 ~ 650 nm）的变化指出臭氧的一般水平1908年比1911年下降30±15%。这确实如此吗？似乎在Tunguska物体通过中间层和同温层飞行路途地带NO分子以高速率形成，结果引起3000 K温度强烈的动乱。NO分子形成的该种条件连同TO通过臭氧层飞行路途为臭氧的有效催化衰减作好准备。（同时氮的氧化物从飞行路途地带快速扩散）上面提到的NO_x自由基不存在，在TO足迹上的确存在NO_x自由基。另一方面，陨石崩裂将产生1.5兆吨氮的氧化物，同300 Mt能量相当。由于NO₂进入撞击的TO西部地带，太阳射线减弱对气候是有影响的，在Tukhansk城镇记录10年一月份气候，1910年正常的一月气温下降1.5 K。科学杂志的文章中，托科和他的小组慎重地注意到在Tunguska灾难时期北半球气候没有超过一般的标准而变化，臭氧的量有明显的下降。如果我们不想象有关前述氮的氧化物进入北半球同温层的量，我们确实要警戒人类前程的未来。30兆吨氮的氧化物进入同温层将引起5%的入射阳光射线减少，空气温度至少下降5°C，并且打乱了已确定的大气循环系统，打乱了季节的周期性，结果，工业、农业和运输业将紊乱不堪。

托科和同事们的错误是由于设计算好臭氧总量造成的，他们没注意到从370 ~ 700 nm NO₂带中表现消光真像是通过NO₂覆盖550 ~ 650 nm而计算总的臭氧含量。在同温层存在足够量的NO₂，会打乱原来大气的特殊光层，并且没有修正，使人们不能正确计算臭氧总量。使用这些作者的数据来处理，会产生臭氧量明显的下降，然而实际上NO₂浓度是增加的，因为在500 ~ 700 nm带上NO₂消光增加40多倍（根据非线性定律）。不考虑NO₂情况就造成低估臭氧总量。当足够量的NO₂进入北半球大气时，就要产生Tungnska灾难。根据我们自己的计算，单位横截面空气的一个圆柱体中NO₂在1909年超过2 · 10¹⁷分子，这个值达到1962 ~ 1963年核武器试验期间记录的水平。使用Turco和他小组选择的公式获得的臭氧总量在单位体积中NO₂是1.55 · 10¹⁷分子，臭氧总量下降30%。这意味着550 ~ 650 nm带不能计算Tungnska物体在臭氧层的碰撞，比美国国立博物馆空间物理观察站的数据差的远是由于没计算NO₂的消光。我们反驳了具有6000 Mt产量的核扩散只产生局部大气现象。我们的想法倾向于Tungnska灾难在大气上碰撞范围小于1961 ~ W62年核武器试验范围的3 ~ 5倍。基于有效的观察，人们可以假设Tunguska灾难和核武器试验后北半球大气中臭氧含量没下降，有的国家反而增加，这改变了我们关于在臭氧层上空大规模核爆炸冲突的想法。

现在让我们转到澳洲学者马丁（B. Martin）关于核战争对人类健康影响的文章上来。文中他集中谈到核战争对生命和人类健康在世界上不同的地方可能产生的问题。目前的科学论证指出，即使大规模战争也不能引起世界上大多数人的死亡。美国、苏联、欧洲、中国和日本死者的丧礼从4000万到5000千万人，约占世界人口的10%。北半球将受到破坏，尤其是亚洲、欧洲部分。除核爆炸的直接影响外，在形成灰尘，悬浮体和放射性天然沉淀中放射性将引起很大影响。对流层中通过风的流动将传播这些放射性物质。通过核扩散产生长寿命同位素Sr₉₀，Cs₁₁₇，I₁₃₁和C₁₄，它们能够影响几百公里甚至几千公里范围内的生命，也有破坏性很大的放射α射线的Pu₂₃₉。假设4000 Mt规模，将释放50吨的针，足够1千万人产生癌变。在对流层上层中形成大量NO_x的臭氧层，空气层的快速冷却，随之在上层同温层中产生臭氧的破坏，因而引起大气的不稳定。在下降流的影响下，一块氮的氧化物云层在24小时内以1公里的速度向下移动。10 ~ 15天它达到最大氧含量层。考虑到30 ~ 50公里高空的风影响，我们得到在给定面积上的臭氧层有可能从同温层爆炸开始两周内遭到破坏。臭氧层中的小洞1500 ~ 2000公里。贯穿这个洞的紫外线将引起很大的伤害。不是对人的伤害，因为人能预防。而是对植物的生长有伤害作用。在关于核战争对气候的影响文章中，马丁调查进入大气灰尘的影响。估计在同温层有几百万吨灰尘，大气中的灰尘和北半球燃烧产生煤烟悬浮体将大大地减少，入射阳光射线到达地面（约减少90%）。地球表面的大部分地方将进入微明状态达数个月。地面缺乏阳光射线引起表面空气温度下降。另一方面，煤烟悬浮体的沉积将减少大部分地面的反射率，并且云彩覆盖，因此吸收增加；核战争的后果，确实人们不能排除气候方面一些猛烈的变化。农作物的产量猛烈下降，整个生物界还要产生其他变化。马丁的观点是臭氧浓度下降和同温层中量的增加，虽然影响气候，但不引起表面空气浓度的巨大变化。美国科学院专家的结论，认为核军备和核弹头总数压缩后，对气候的危害有可能减少一些。核战争对世界的影响是巨大财富的损失和成千上万人生命的摧残，因此有充分的理由制止核威胁。

1983 ~ 1984年，在不同的会议上报导了新的重要研究，其中包括大气核竞赛方面的内容。一组美国专家土科（R. Turco），通（O. Toon），埃克曼（A. Ackerman），勃拉克（D. Pollack）和沙根（K. Sagan）（TTAPS组）在华盛顿召开的“核战争后的世界”会议上首次报导有关核战争后长期生物学副作用问题，引起与会者极大的兴趣。他们使用三种核战争物理数学计算模式，估计在地球表面到大气这个体系上核扩散的影响：1）每次爆炸产物释放的数量和高度是一定的，空间分布和对大气和气候的影响取决于使用的弹头数目、分布、使用弹头的大小和爆炸的高度。2）论证在悬浮体物理模式中，沿水平方向扩大的灰尘和煤烟的发展。3）更复杂的辐射和对流模式参加运算，计算的结果给出悬浮粒子根据大小和折射系数的分布；灰尘和煤烟悬浮体在光谱可见和红外带的光学特性；光和热辐射的减少；辐射对流（最后结果是温度随时间和高度的不同，而起变化）。TTAPS组在选择核扩散范围方面遭到很大困难，这是由于核战争进程的不可预言性造成的，他们选择一个5000 Mt规模和100 ~ 10，000 Mt规模情况，它们之间主要区别是地面和空中爆炸之间，产量分布不同，带有工业和军事目标的城市和分离的军事设备城市之间是有区别的。在5000 Mt规模情况下，1000 Mt降落到城市和工业设施上，地面爆炸产生57%。在10，000 Mt情况下，1500 Mt落到城市和工业中心，通过地面爆炸产生总产量的63%。人们也可以注意到另两方面，它们使同温层不干净。两个都是5000 Mt规模，核弹头的大小和爆炸数目之间是有区别的。结果引起中层同温层被氮的氧化物和灰尘粒子污染。总共有26×10¹²克NO进入20 ~ 35公里高的大气层，约是地面NO的五倍多，44×10¹²克NO进入同温层。美国学者埃利切（P. Ehrlich）等人的工作是大气、气候、核交换的结果，由于大气中清除烟、灰尘和气体污染，使紫外线在290 ~ 320 nm波段快速增加。这些紫外线易引起癌病。核战争的结果，大气中一般臭氧水平（GOL）猛烈下降，1 ~ 3年周期内引起入射阳光射线的量增加3 ~ 4倍。在10，000 Mt核交换情况，根据美国科学家的断定，北半球同温层中臭氧量将下降70%。苏联学者（A. Obukhov和G. Golitsyn）指出这种下降是附加的损失，这是由于核爆炸产生的悬浮粒子，臭氧在同温层悬浮物中遭到破坏引起的附加损失。伴随核交换，它们的浓度将增加很多倍。TTAPS估计臭氧的减少是由于Tunguska物体降落引起的，低估NO₂/N0浓度比和低估NO₂在光谱可见部分（500 ~ 700 nm）的减弱。这对用臭氧层变化算出的光化学过程要产生疑问。这个观点的产生是1961 ~ 1962年核武器试验时臭氧水平随时间变化的实验数据得出的。1970年臭氧水平增加8%，实验前一段时间TTAPS组认为是减少的。

我们也注意到土壤、水和大气中很危险的放射性污染前景。前面的估计认为北半球中纬度能接受致命高水平的放射性污染。遭受核轰击后活下来的人们将面临着禁止核武器，保护自身安全，免遭致命的放射性同位素毒害的任务。现在让我们仔细分析影响气候的大气参数：大气的光深度、对流层及同温层中空气温度。许多城市由核冲突引起大火，进而产生大量煤烟悬浮体进入大气，这对大气是有很强影响的。地表面和40公里高度大气层的空气温度变化有很大影响，快速清除对流层中煤烟悬浮体，打开一条通向地表面的路后，空气温度恢复到正常状态。人们可估计煤烟（细的烟微粒）悬浮体在低对流层热区的分布。煤烟悬浮体能够测定2 ~ 3个月周期内的温度，过六个月主要因素是灰尘。人们注意到，温度降3 ~ 4 ℃，过300天后可以恢复到原来的温度，这是普查了整个北半球后得到的结果。同温层中温度的变化将是很惊人的。计算表示一些在温度方面很奇怪的变化——在18公里高空上，温度升高90 ℃。温度比较慢的正常化，表示核冲突打破上层对流层及较低和中间同温层的循环情况。这些惊人的垂直和水平温度梯度将产生很强的旋涡，它插进很深的臭氧层。也有可能臭氧层在同温层大量灰尘存在时完全遭到破坏。同1958 ~ 1962年核武器试验有类似的情况。让我们列出1963 ~ 1970年观察的一些现象：到1965年北半球顶部和中部纬度间子午线温度出现稳定升高，亚洲的垂直温度梯度方面温度升高。北半球中南部的外回归线纬度上表面空气温度下降0.2 ℃、而北部的外回归线纬度上表面空气温度下降0.4 °C。1958年到1965年全球的平均气温下降0.3 ℃，1963年1月同温层最大的温度升高超过平均水平的六倍。

苏联科学院计算中心正在指导核战争后果的一些很重要的研究工作。在建立他们的计算模式中，阿列克山得洛夫（V. Alexandrov）和斯顿切可夫（G. Stenchikov）想估计来源于火的煤烟对世界气候的影响，这些烟明显的增加大气的混浊度，他们使用近似的模式叙述一般的大气循环和大洋上面类似同质层的热力学模式。水平分解的模式是纬度12°，经度15°。这种模式能计算出海洋和陆地的几何分布。也可计算辐射热量、大气中水的相交换产生的潜伏热和猛烈的热交换。研究者主要计算平衡气候（描写大气——海洋——陆地系统的条件）。在纬度12°上北半球的气候突变是由于地面爆炸和空中爆炸产生的灰尘及不同类型的火（森林火和城市火，城市火是由输油管和气体管道造成的。）产生的煤烟释放到大气中造成的后果。估计对流层只被煤烟污染，同温层只被灰尘污染。这个模式设计算煤烟和灰尘影响“热室效应”。估计在光谱短波带中大气的消光深度爆炸后为7，经过360天后降为0，核交换后第一千天开始同温层污染占优势，估计同温层吸收50%放射性，再重新辐射到对流层形成长波放射性，剩下的50%消散到空间。计算估计下面几方面是正确的，北半球核交换后地表面和附近大气层快速冷却，所有大气将变暖六个月，世界大气升高的温度接近20 °C，随后温度缓慢下降。地表面空气温度快速下降15 °C，然后缓慢上升，过10个月大洋表面温度下降约1.2 °C。北半球中纬度陆地的表面空气温度下降的最大，243天后达到10 °C，40天后达到23 °C。378天后升高到25 °C，一年时间内对流层清除，上部对流层残留的热量引起大气反辐射的增长。南半球空气温度下降只是3 ~ 4 ℃。由于北半球表面空气温度猛烈下降，垂直温度梯度是对立的（随纬度升高温度增加），这样会压平对流过程和减少天然水分下降。煤烟在对流层停留时间将增加，半球之间尖锐的温度对比将改变子午线循环机理，南半球对流层中天然沉淀量显著增加。核交换后对气候有明显的影响。40天后陆地上表面空气温度普遍下降，阿拉斯加下降46 °C，北美的中部和东部地区分别降34 °C和40 °C，西伯利亚东部堪察加半岛下降41 °C，中欧下降51 °C，卡拉半岛下降56 °C，阿拉伯半岛下降51 °C。大洋上温度下降的较小，在北半球将产生很强的“海一陆”梯度。估计核交换引起的气候分布不涉及纬度30°以南，因为爆炸和火产生的污染没跨过赤道。

碳氢燃料在大气中燃烧产生大量CO₂，SO₂，CO₂NO和NO₂。这些CO₂和NO₂的出现对气候引起很强的“温室效应”。在NO存在时，CO进入化学反应并转化为CH₄和O₂，而O₃在对流层中有利于增加这种效应。氮的氧化物进入同温层丰富了同温层中NO₂和N₂O₅的含量。NO₂对气候的影响主要通过“地表面 - 大气系统”的反射率变化来实现。随着NO₂浓度增加，该系统的反射率下降。NO₂对“温室效应”的影响是直接的。NO₂影响同温层和对流层之间放射性热交换的结构。NO₂吸收太阳射线而加热同温层。N₂O₅影响气候主要通过“温室效应”机理。水蒸气进入同温层也起主要作用，在温暖的同温层中水蒸气的浓度是较高的。由于同温层具有高吸收，使得它被加热，进而部分补偿了温度的下降，这种温度下降是少量的入射阳光射线达到低的对流层由悬浮粒子引起的污染造成的。根据放射 - 对流热交换指出在第一阶段中核交换效应将增加大气中“温室效应”和表面空气温度。大气中NO₂和对流层中煤烟（吸收短波射线）起联合作用。对流层中CH₄，SO₂，CO₂，O₃增加“温室效应”。在核战争的第二阶段，当工业原料燃烧完，表面空气温度将下降，地面被煤烟和很少的热量（火产生的热量）覆盖着。同温层和上层对流层的温度增加是由于扩散传送一些煤烟悬浮体造成的。这个过程的最后阶段，同温层的温度下降是由于同温层悬浮粒子沉积和NO₂的原因，臭氧浓度变化后，表面温度又重新提高，并且超过最初平衡状态行星的最初温度。核爆炸后气候的化学组成，结构和光学性质都有变化，1 ~ 3年后将是一个不稳定的世界气候。总之，人们可以有把握地说核战争将使世界气候产生很大变化，破坏地球上人类的文明。我们必须广泛的研究对世界大气和气候有影响的所有因素。

[Science in USSR，1985年第3期]