詳解小行星武器的威力

□ 吳國興

受小行星沖擊后的城市

近地小行星作為一種太空武器其威力到底有多大，這是人們普遍關心的問題。小行星武器屬于動能武器的范疇，因為它在轟擊地面目標的時候會產生大量的動能，大量的動能主要以沖擊波的形式表現從來，其次是熱輻射、巨石塊、電磁效應和繼發效應等。

產生動能的多少取決于小行星的直徑、飛行速度和小行星的密度。用公式表示：

動能量=6.256x10-8x(直徑)3x(速度)2x(密度)

公式中的動能量用兆噸表示，直徑用米表示，相對于地球的速度用千米/秒表示，密度用克/立方厘米表示。

沖擊波

小行星在轟擊過程中會接觸到三種介質：空氣、陸地和海洋，因此沖擊波也分三種：在空氣中的沖擊波稱為空氣沖擊波；小行星直接沖擊地面可形成強烈地震；在海洋中的沖擊波稱為水壓縮波。水壓縮波在靠近海岸線時會導致海嘯的形成。根據理論估計，一顆直徑為1千米的小行星，沖擊爆炸后釋放出的能量是6 × 104兆噸，可引發里氏9.4級地震；而一顆直徑為10千米的小行星，沖擊爆炸后釋放出的能量是6 × 107兆噸，可引發里氏12.4級地震。至今地球上有記錄的最強地震僅是里氏8.9級。

小行星沖擊海洋會形成海嘯。海嘯的高度與沖擊點的距離成反比。例如一顆直徑為1千米的小行星，沖擊海洋后在距離沖擊點300千米處的海嘯高度為42米，1000千米處為18米，10000千米處為3米。而一顆直徑為10千米的小行星，沖擊海洋后在距離沖擊點300千米處的海嘯高度為1.3千米，1000千米處為540米，10000千米處為100米。因此，一顆直徑為10千米的小行星，如果沖擊到太平洋，無論沖擊位置位于何處，整個太平洋沿岸都會形成大海嘯。

熱輻射

熱輻射的形式主要是全球火暴和強烈的閃光。打個形象的比喻，全球火暴就好像是將地球放進一個巨大的火爐里面去燒烤，地球變成了“火球”。科學家認為，小行星撞擊地球后會產生紅外線“熱脈沖”，形成50000℃以上的高溫。這時地面成火海，所有物體都被燒焦，地球上80%的物種滅絕，可能只有海洋中和地下的一部分生物有望存活。熱輻射還會產生一種非常強烈的紫外線閃光。這種閃光比太陽還要亮很多倍，不過僅持續幾秒鐘。這種閃光可傷害人體的眼睛和皮膚，可以致盲和皮膚嚴重燒傷。

巨石塊和氣溶膠

大的小行星沖擊地面可形成隕石坑，隕石坑的直徑是小行星直徑的20倍。也就是說，一顆1千米直徑的小行星，可形成一個20千米直徑的巨坑；而一顆10千米直徑的小行星，可形成150千米直徑的巨坑。與此同時大量的石塊和泥土被拋向空中，甚至到達大氣層之外。這些石塊和泥土可遮蔽住太陽、月亮和星星，使天空一片漆黑，大地仿佛又進入黑夜。這種情況可持續幾個小時至幾天。

被拋向空中的比較小一些的石塊和泥土可以蒸發，然后迅速冷卻和凝結，形成1毫米直徑的小霧滴，這就是氣溶膠。

電磁輻射效應

電磁輻射對人體一般沒有直接傷害，但可以嚴重干擾和影響計算機、網絡系統和通信系統。

繼發效應

繼發效應包括大面積火災、海嘯、火山噴發、熔巖流、水下滑坡、核冬天、酸雨、平流層效應、氧耗盡、地球磁極逆轉、氣候巨變、饑餓和瘟疫等。

大海嘯

大面積火災

65萬年前造成恐龍滅絕的小行星撞擊事件就形成了全球火暴。但直徑比較小的一些小行星的沖擊只能造成大面積的火災。火災區域的溫度可上升到8000℃至30000℃。

海嘯，火山噴發和熔巖流

小行星如果沖擊海洋，不僅引發海嘯，而且還可引發二次海嘯。二次海嘯也有很大的破壞性。

一顆大的小行星在沖擊海洋時，可以擊穿比較薄的海底地殼，進入下方的熔融地幔。這時不僅在沖擊部位造成災難，而且在與沖擊點相對的地球另一邊地殼也被擊碎，形成一個出口，產生地幔柱火山噴發，同時伴隨大量熔巖流，進而導致長期的全球生態破壞。

灰塵與沖擊冬天

科學家推測，一顆大的小行星對地球的沖擊可產生大量灰塵，灰塵的厚度從地面一直延伸到平流層，整個地球表面被這厚厚的一層灰塵完全籠罩著。因此太陽光無法到達地面，地面一片漆黑。這將使地球進入一個持續幾個月甚至幾年的黑暗時期。在沒有陽光的情況下，地球表面的太陽能加熱會停止下來，這可能使地面的氣溫下降39°C，導致所謂的“沖擊冬天”。這種“沖擊冬天”類似于大型核武器爆炸后引起的“核冬天”。

大地震

小行星沖擊地球

氧氣耗盡

在大的小行星撞擊地球事件中，由于地殼被擊穿，觸發大規模的地幔柱火山噴發，從而導致大氣中氧含量的急劇下降。這就是歷史上兩次大的滅絕事件中氧含量耗盡的原因。

酸雨

小行星沖擊引發的大面積火災和火山噴發會產生大量有害和有毒氣體，其中包括二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、硫化氫、氯化氫和氟化氫。當這些氣體與空氣中的水分結合時，就會形成強烈的酸雨。

地磁極反轉

如果是一顆巨大的小行星撞擊，可能會改變地球的磁極，產生的磁極反轉。磁極反轉又會導致地磁場的減弱或消失。如果地磁場減弱或消失，從宇宙來的宇宙輻射中的帶電粒子就可直接到達地面，危害人體。

黑雨、饑荒和瘟疫

一顆大的小行星撞擊之后，可能會發生稱為“黑雨”的極端天氣現象。這種雨水很黑、很粘，是沖擊產生的灰塵和泥土與雨水混合而成。

小行星撞擊還可能產生全球性的饑荒和瘟疫。

大風暴