如果在海洋最深处引爆一颗核弹，海面上会发生什么？

【原创】对于如果在海洋最深处引爆一颗核弹，海面上会发生什么呢之话题，我个人的观点认为，如果在海洋最深处引爆一枚最大T量的核弹，海面上会突然发生较大面积海水柱的升高现象，与此同时，也会引发海啸现象。况且，还会有大批鱼类动物死亡并浮上水面现象。为什么会这样说呢？因为：

当最大T量的核弹一旦在深海中被引爆，虽然，深海会有巨大的水体压力，但海洋水体的压力属于液态的软性压力，无法阻挡着核弹引爆时突然产生的强大扩散威力。并在深海水体压力的作用下，其威力不会横向地扩散，只能向上之压力越来越少的垂直方向迅速扩散，巨大向上的扩散威力之冲击波，会一直冲上到海面上，会使海面较大面积的海水，形成为巨大水柱的升高现象，这种巨大水柱的突然升高现象，会形成以巨大水柱为中心，并使海面产生巨浪发生的自然现象，巨浪以环形扩张的形态向着较近的海岸线翻涌而来，会使海岸线形成巨大的海啸现象。与此同时，深海核弹爆炸过程所产生突然性巨大威力涉及的范围，所生存在巨大威力扩散范围内的各种鱼类动物，都无法适应而突然会走向死亡现象，因而，会有一大批各种死亡鱼类动物浮上海面上的情况。

不知这样的回答是否准确？！如读者阅后觉得我说的对或有道理，希给个点赞并点击关注我。可阅读到我相关科学领域前沿上二千道的原创答题，定能阅览到你感兴趣的前沿科学知识。欢迎大家一起来讨论或发表意见。宇明于东莞市。（注：原创作品，抄袭可耻，欢迎转发。）

如果在海洋最深处引爆一颗核弹，海面上会发生什么？

朋友，把约5300万吨TNT当量的沙皇炸弹（大伊万，人类迄今为止试爆过的最大当量核弹）放到马里亚纳海沟斐查兹海渊（人类已知的地球最深点，海下11034米）引爆，是否符合你的题目要求？不过，结果可能会令你失望，海面上基本不会有太大的波动，人类的大玩具对于海洋来说过于“小儿科”了。

▲Tsar bomb 沙皇炸弹（AN-602，5300万吨TNT当量，1961年于新地岛上空4200米处引爆）

事实上，人们很早就想到在水下引爆核弹，并且曾经也做过类似的试爆，可惜大多都是在百米以内的深度测试只有几万吨当量的核弹。将人类史上引爆过的最强大核武器“5300万吨当量的Tsar bomb”放到大约11公里深的马里亚纳海沟最深处，试图去依靠引发强大的海啸，这种“疯狂的想法”其实已经出现几十年了，事实证明这种设想无异于“痴人说梦”，其破坏效应与海面引爆或者低空引爆差的太远了。

我们且不说如何成功将核弹布设到11公里深的海底去引爆，假设这种行为本身是可行的。当核弹在海水中爆炸时，热辐射蒸发海水产生的水蒸气和冲击波会迅速形成一个“炽热蒸汽球形空腔”，此时如果爆点距离海面比较近，空腔会向上膨胀突破海面形成“中空水柱”，海面下的空腔会将海水中的杂质、砂石等吸入并通过中空通道喷射到天空中。

随后，突破海面的“炽热蒸汽球形空腔”（巨型气泡）在空气中继续上升，因为其巨大的体量和携带的海水（重力、压力作用），会在内部形成断层而破碎，砸回海面形成巨大的海浪。这一过程，基本阐述了核弹在水下引爆引起海浪的过程，但是需要注意需要距离海面足够近。

如果在深海引爆大型核弹想要在海面上做点什么，我们就需要知道水下核爆后产生的“炽热蒸汽球形空腔”最终能不能突破海面？根据“水下核爆各种理论模型的评估”可以计算沙皇炸弹在马里亚纳海沟底部爆炸后形成的“气泡”膨胀半径：

▲注意上式中：“Radius”为半径；“53megatons”为5300万吨；“Mariana Trench pressure”是指大约11000米深处马里亚纳海沟的水压；“1 ATM”为1个标准大气压；

根据上述评估结果：当“沙皇炸弹”在11000米深的马里亚纳海沟底部爆炸后，形成的“气泡”膨胀半径只有区区580米，就算按直径算整个“气泡”的直径也就大约1100米多点，上面还有大约10公里深的海水压着，根本翻不起半点浪花。当核爆形成的“炽热蒸汽球形空腔”膨胀向上膨胀大约580米后，会使气泡上部的海水“凸起”（但是幅度非常小），随后气泡上的高压海水会迅速迫使气泡收缩，核爆产生得能量会再次让气泡膨胀到极限而再次被海水压缩，经过3、4次膨胀、收缩后将会耗尽核爆的能量而使气泡破碎，随后破碎气泡上方10000米高度的海水，回流填补直径1000米气泡破碎的空腔，不会在海面上产生一丝的影响，更别谈什么海啸了。

当然，我们上文所述只是理论上如此，但是根据美军“十字路口”水下核试验的结果，其“气泡形成和溃散”的过程与上文理论模型基本一致，只不过是因为核爆距离水面相当近，气泡空腔冲出了海面而已。

▲美军“十字路口”水下核爆

1946年，南太平洋马绍尔群岛比基尼环礁附近，美军进行了浅海核爆试验：将一颗2.3万吨当量的“Baker”核弹装在沉箱中，利用钢缆和LSM-60两栖登陆舰将其吊放入水面下27米深处并引爆。引爆的瞬间，海水立即被照亮并且在海平面下形成一个高温汽化空腔，随机气泡突破海面并使海水形成一个白色巨大的水帽，水帽在1秒种之内蹿升到1600米高的空中，水帽下是一根中空水柱（如上图）。爆炸后约10秒，白色水帽开始下落并且逐渐崩溃，约200万吨海水砸向海面形成巨大的波浪和水汽。根据检测仪器拍摄的照片显示，传递出来的第一排海浪高达29米，前后共有大约20个浪峰以90公里/小时的速度向外扩展，但是当扩展到大约5公里外时，海浪已经衰减到4.5米高，此后迅速恢复平静。

由此可知，虽然十字路口水下核爆的当量只有2.3万吨，但是爆心距离海面只有27米深，所以造成了比较大的海浪。但是万米深处的海水压力，对于核爆的影响将成几何级数增长，现有的核武器在那里引爆对于海面来说不会有太大的影响（当然，爆心附近处的高温和辐射对于生物的杀伤还是很严重的，但也很难传递到海面上）。

如果在海洋最深处引爆一颗核弹，海面上会发生什么？

在地球的海洋中，最深的地方是马里亚纳大海沟，深度达到了11000米左右，大概是形成于距今6000万年前。而核弹是人类目前所掌握的最具杀伤力的武器，那么如果我们把一颗核弹放到马里亚纳大海沟的底部引爆，那在海面上会掀起巨大的海啸吗？

要了解这个问题，我们首先要从核武器说起。核弹的原理主要是核裂变（链式反应）和核聚变。说白了就是原子核层面的反应，要么一个大一点的核裂成几个比较小的原子核，要么小的原子核聚合成一个大一点的原子核。

在反应前后，会发生质量的损失，这部分质量会以能量的形式释放出来。我们可以用爱因斯坦的质能方程E=mc^2计算这部分释放的能量，其中E是能量，m是损失质量，c是光速（3*10^8m/s），也就是说释放出来的能量等于损失的质量乘以9*10^16，这也解释了为什么核弹可以释放出如此巨大的原因。

一般来说，核弹的试爆都是在无人区，比如：戈壁上之类的。在深海直接试爆核弹的情况在历史上还没有过。不过，也曾有人在海面以下几十米以内的范围试爆过原子弹，这就是美国的十字路口行动。那具体是咋回事呢？

在第二次世界大战，美国最先研制出了原子弹。后来，他们还在继续研发原子弹，一旦涉及到研发原子弹，就需要考虑在哪里对原子弹进行试爆。1946年，美国就准备在太平洋上的马绍尔群岛的比基尼环礁进行原子弹试爆的实验。这个实验被称为：十字路口行动。

这次原子弹的试爆实验一共要试爆两颗原子弹，一个是在空中试爆，一个是在水下试爆。我们主要来聊一聊水下试爆的实验，这个实验的代号为：Bake。实验的目的是为了研究原子弹对于海面舰队的打击能力。因此，研究人员在安排了巡洋舰、战舰、潜艇以及石油驳船等船只，它们被安排在距离引爆点不同远近的位置。

研究人员把这枚原子弹安排在了水下27米的位置，并且引爆了这颗原子弹。原子弹被引爆后，释放出了巨大的能量，把海床炸出了一个巨大的坑，同时巨大的能量雾化了海水，200万吨的海水和海沙直接被巨大的能量推向了半空中，形成了一个巨大的水墙，这个水墙的直径达到600米，高度达到了1800米。

随后，由于重力作用，这些海水和海沙下落回到海面上，形成了一道高度达到270米的巨大瀑布，下落的海水激起了巨大的海浪，巨大的海浪传播到300米开外的位置后，竟然还有29米高；这些巨浪传到了5600米开外的海岸边时，甚至还有4.6米。

当时被布置在引爆点附近的船只全部被摧毁，尤其是直接布置在引爆点上方的登陆舰连影儿都没有找到，研究人员认为它在爆炸的一瞬间，被原子弹释放的巨大能量给气化。其余的船只几乎都被击沉，只有一艘距离最远（距离引爆点1600米）的巡洋舰逃过一劫，但是当研究人员打算把它拖到其他地方进行维修时，在运送过程中，这艘巡洋舰也沉了。由此可见，原子弹的威力是相当的可怕。不过，我们要知道的是，这仅仅是在海面下27米做的实验，马里亚纳大海沟的深度比这27米整整高出了3个数量级，那如果在马里亚纳大海沟中引爆核弹会如何呢？

十字路口行动中在海底引爆的核弹当量是2100吨TNT，属于当量比较小的核弹。如果还是用这个当量的原子弹在马里亚纳大海沟引爆，那么在海面上几乎是看不到什么变化的。因为马里亚纳大海沟实在是太深的，不仅如此，马里亚纳大海沟的压强十分巨大，达到了1100个地球大气呀，这些都会极大限制核弹爆炸的威力。

在人类历史上威力最大的核弹是沙皇氢弹，当量达到了5000万吨TNT，威力相当于投掷在广岛“小男孩”原子弹的3864倍。

这看起来似乎会引发巨大的海啸，但实际上并不会，这还是因为马里亚纳大海沟太深了，压强太大了。沙皇氢弹爆炸后，会形成一个巨大的“气体空腔”，也就是气泡，如果是在接近海面位置引爆，那就会是导致类似于十字路口行动中那样的巨大水墙。但是在马里亚纳大海沟在引爆后，气泡上升一段距离后就会因为压强太大，逐渐消耗能量，最终还没有到海面上就会消失。因此，并不会激起巨大的海啸。

如果在海洋最深处引爆一颗核弹，海面上会发生什么？

1946年7月25日上午8时35分，美军在太平洋马绍尔群岛的一个叫比基尼环礁的珊瑚岛，进行了世界上首次水下核爆炸，代号“十字路口行动”（因试验结果将决定美国海军前途）。

23000吨TNT当量的原子弹被放置在一艘登陆舰正下方海面27米处，海床水深55米，在核弹引爆的瞬间，一个高速膨胀的火球在引爆点出现，并在水下产生超音速冲击波，将附近很多舰船的龙骨扯断。

核爆1毫秒之后，火球引发的气泡抵达海床及海平面。气泡把海床炸出一个直径9.1米，深610米的大坑，海水被雾化，以圆顶状喷上半空。

核爆后1秒，气泡将直径150米范围内，共200万吨海水及海沙喷上半空，并形成一道高1800米，宽610米，厚达91米的水墙。

气泡上升到空中时，引发了一道空气冲击波，而冲击波后方的气压急速下降，又使水汽瞬间凝结为云，在气压逐步回升后凝结云逐渐消失。

随着凝结云消失，组成水墙的所有海水、海沙及水雾均渐渐达到至高点，并即将开始随重力向海面坠落。

水下核爆并没有产生常见的蘑菇云，同时，气泡大量吸起海水，使水下出现大空洞，两旁海水迅速涌入填补空洞后，因惯性而向外面的海水施加巨大的推力，引发了类似海啸的海浪。

第1波海浪在核爆后11秒，已涌离爆心近300米，浪高29米，当海浪涌到5600米外的海滩时，浪高仍达4.6米，反复冲击次数达9次之多。

核爆后12秒，水墙开始随重力下坠，形成了一道高270米的巨型瀑布。

这是人类第一次水下核爆，这次核裂变爆炸除了炸出一个“大水花”，还造成了岛礁附近海域相当严重的核放射污染。

那时人们对核武器的污染警惕性还不高，尤其裂变核弹刚刚研制成功，所以感觉人类就像小孩子对炮仗一样好奇，想看一下原子弹在水下爆炸对舰船究竟会造成怎样的破坏。

这次爆炸形成的水墙达到1800米高，但这是在水下27米的浅表海面爆炸。

如果还是当年美军试验的23000吨TNT的那颗，放在11000米的水下，海面上将没有任何动静，有人会说那次不是激起1800米高的水柱了吗？可那是在27米的水下，这次的深度是它的500倍。

几百米海水的压强都是非常巨大的，何况万米深，那枚原子弹在海底当然也会因高温高压形成一个水蒸气空洞，但不过几十米甚至十几米（水压太大）。

而且热量会迅速被冰冷的海水吸收，然后空洞开始收缩和被压缩，所以海面上将纹丝不动（当然海上无风三尺浪，意思是看不出核爆炸造成的动静）。

那如果把迄今为止人类试爆过的最大核弹“沙皇炸弹（俗称大伊万）”放到海底最深处引爆呢？

朋友们小时候过年时都往水塘里扔过小鞭炮吧？水面微微一震，一点烟雾飘上来。对，6000万吨TNT当量的核弹“大伊万”，如果在马里亚纳海沟底部爆炸，就是这个效果。

距离11000米高的水面能微微一震，已经是相当巨大的威力了，想要在海面引起巨浪或是海啸，那可不仅仅是能量的原因。

比如8级地震，其释放的能量在1亿吨TNT当量左右，但如果在海底发生8级地震可能会引起海啸，这是由于大地震会造成海底底层结构的滑坡、塌陷，引起海水的剧烈运动。

但同样当量的核弹在深海海底就不太可能达到这样的效果（除非诱发海底地震），主要是深海海水压力和能量吸收能力太大太迅速了。

当然如果美军那次水下试爆的是“大伊万”，还真的会引起相当大的海啸，因为距海面太近了。

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如果在海洋最深处引爆一颗核弹，海面上会发生什么？

众所周知核弹是迄今为止人类制造的破坏力最大的武器，虽然从核弹实战化后的只有两枚核弹被应用到实战中。核弹按照起爆地点又分为地面起爆和空中起爆，这两种起爆方式各有优缺点，但是在近半个世纪的时间里，核武器的研发却没有停止，特别是核弹的破坏力得到了很大的提升，比如世界上威力最大的核弹就是前苏联时期在勘察加半岛试验的“大伊万”核弹，其爆炸威力相当于曾经投放在广岛的原子弹爆炸威力的3600倍。虽然是一次空中试爆，但是往地球传送的冲击波达到里氏5.25级地震的威力，爆炸所产生的电磁脉冲波将美苏自家的远程战略雷达直接烧毁，全球无线电通信更是直接瘫痪，爆炸后所引发的大气扰动环绕了地球三次，将整个亚欧大陆向南推移了9毫米。当然不管是地面爆炸还是空中爆炸的场面我们通过照片和视频都能一探究竟。如果在深海引爆一枚核弹的威力是更大可以引起海啸呢》还是会因为水压的关系变得很小呢？

我们知道原子弹在爆炸过程中会产生几千万度的高温和光热辐射、核辐射以及巨大的冲击波来达到更大范围内的破坏和杀伤的目的，如果原子弹是在深海爆炸的话，首先几千万度的高温会瞬间将附近几百公里内的海水直接汽化，汽化后的压力迅速上浮至水面后，又会掀起更大海啸。海啸的威力我们是知道的，往往一米高的海啸达到陆地的时候就已经演变成上百米高的水墙了，到那个时候至少会有三分之一的海水被倒灌到陆地上，陆地的表面再坚硬的建筑再高的建筑都会被直接翻个底朝天，地球上几千年来形成的文明也将一去不复返。

其次就算是人类好不容易生存下来了，由于核弹爆炸后产生的核辐射造成了大面积的核污染，而这些被核弹污染的海水又形成海啸倒灌到陆地上，所以就算海啸退去，留下来的陆地残骸也会因为被污染的海水泡过而变成核辐射源，到那个时候在这些残骸中生存下来的人类也会因为核辐射超标而死亡。就算是人类没有被核污染，但是核爆炸产生的核辐射将海里的鱼直接杀死或者引起变异，到那个时候因为没有吃的，人类的文明也将到此为止。

当然这一切都是理论，但是为了验证这种理论是否真实？美国还真的曾进行过多次水下核试验，比如二战结束后，美国在太平洋的比基尼群岛附近进行了多次水下核试验来验证水下核爆炸是否能够摧毁水面舰艇。有一次试验中，爆炸后的能量直接在海面上形成了一个上千米高、上千米宽的水柱，更是直接将大约200万吨的海水和沙子以及一些浮游生物卷起，水下爆炸产生的冲击波也迅速掀起海啸，直接将附近的岛屿全部淹没。

所以这次水下核爆试验也验证了水下核试验的威力要比陆地试验更大的理论基础，核爆区域附近至少几十公里内任何水面船要么直接被冲击波掀翻，要不就是被随后而来的海啸直接吹走。

如果在海洋最深处引爆一颗核弹，海面上会发生什么？

如果在海洋最深处引爆一颗最大的核弹，会引发全球海啸吗？

关于水下核爆，《美国刺客》中片尾就有一个超长的镜头，全方位模拟了水下核爆所能产生的杀伤效应，给人的感觉实在是太震撼了！

核弹爆炸后，水面凹下一个巨大的深坑，但瞬间周围海水补充加上冲击波叠加，形成了山一样的海啸，像一堵墙一样的海水直接将美国第六舰队的提康德罗加巡洋舰和尼米兹级“布什”号航母吹的东倒西歪！

要是在海洋最深处引爆一颗最大的核弹，会不会引发全球性海啸？

《美国刺客》中的核弹估计爆炸深度并不大，因为从丢下核弹开始到爆炸大约是30秒，形成的滔天巨浪就能让航母像暴风雨中的一叶扁舟，而且丢下的还是一个背包级别的核弹。要是地球上最大的核弹，在马里亚纳海沟底部爆炸，是不是全球都被海啸袭击了？

马里亚纳海沟大约11034米，大约11千米深的海底，这是1875年英国皇家海军考察船“挑战者”发现的全球最深处，而人类试爆过威力最大的核弹沙皇炸弹，前苏联制造的最大威力氢弹，原本当量是1亿吨，结果发现其爆炸杀伤半径太大，无法找到合适的测试场地，无奈只能减装药到5000万吨！

实际爆炸威力5300万吨，1961年10月30日在新地岛试爆（空爆，高度4200米），距离爆心55千米外的塞佛尼殖垦地的房屋全部被毁，数百千米内木结构防止被夷为平地，爆炸后的电磁波脉冲导致北半球一个小时的无线电空窗期，尽管这是一次空爆，但USGS（美国地质调查局）检测到的里氏震级规模为5~5.25级。

要是在马里亚纳海沟底引爆，效果会怎样？

水下爆炸和地面以及空爆效果相差很大，因为空气和水的密度相差772倍，因此在水下爆炸的效果十分有趣：

核弹在深水下爆炸后，其高温以及超高能量的扩散会形成一个大气泡，这个气泡会快速膨胀，但膨胀到最后又会被水压缩，形成一个反复振荡且会在水的浮力作用下不断向海面上升的气泡！

这个膨胀的气泡威力十分大，即使是普通炸药装药的鱼雷，也能一发让被攻击的军舰断成两截，只是因为这个巨大的气泡扩散与收缩的冲击会将船体中间顶起，下落时候会凹下，与船体，波长和船体大致相等，这种效应会直接折断船体，所以鱼雷攻击的引爆水深是在龙骨以下，它并不撞击船体才爆炸！

深水和浅水起爆，哪个威力大？

所以起爆水深和威力关系很大，如果起爆高度很浅，那么爆炸时候将直接形成水柱，就像丢入水中的炸弹爆炸形成水柱一样，如果比较深，那么扩散后被压缩的水泡会让水面凹陷，比如《美国刺客》中形成的凹陷效应，但此时周围的海水会补充，会和再次扩散的水泡形成叠加效应，形成超级海啸！

如果起爆深度很深，那么这个水泡会在反复振荡中耗散能量，最后变成一个大气泡浮出水面，就像水底冒了一个大泡，因为核爆的能量被分散到了海洋中，尽管这些能量不会消失，但当它到水面时已经无法构成威胁了。

如何评估威胁？

主要看这水泡直径，如果距离水面比较近，那么就有可能形成海啸，那么11千米深的海底爆炸一颗沙皇炸弹，结果会如何？水下核爆能形成的气泡直径如下（这里参考下大佬“装备空间”的计算）：

其中分母部分是海水大气压+1个大气压需要注意下，不过即使不加大气压差别也不大，形成的空腔半径不过580米，也就是直径1160米，尽管在11千米海洋底部能形成一个1.1千米的空间实在太恐怖，但对于上头还有10千米厚的百亿吨海水（直径1160米，10千米的圆柱海水大约105亿吨）来说，并不会构成太大的威胁！

所以这个大气泡会在振荡上升中耗散掉能量，等它冒出水面时，不过就是大海放了个屁！也能造成些影响，但距离海啸还是太远了！不过在马里亚纳海沟这种俯冲带上玩核爆，引发地震的风险要比海啸高几个数量级，所以我们更担心的还是会造成一些诱发性地震！

《美国刺客》的核爆现场，靠谱吗？

剧情中有几个反常识的效应，到底是不是真的，有必要来了解下：

• 1、水面会先凹下去，然后在掀起冲天巨浪
• 2、冲击波能吹跑提康德罗加巡洋舰的桅杆
• 3、核爆的冲击波下，离爆心很近的直升机能幸存
• 4、核爆能引起滔天的海啸，附近的船舶都将遭受海啸冲击
• 5、第六舰队的尼米兹级“布什”号航母会像一叶扁舟那样被巨浪冲击

在这个全方位展示核爆效应的长镜头中，如果按科学标准来评判的话，大概就只有第一个效应是准确的，其他的效应都是根据视觉效果做了相当的特效处理，当然这可以理解，毕竟商业大片视觉效果是第一位的！

从小艇上丢入大海的核弹，剧中设置的时间是30秒，不过笔者数了下都快超过2分钟了，当然这不作数，毕竟剧情可以把1秒拍成1分钟，按每秒1米的下沉速度，大概也就30M左右，确实符合浅水起爆的要求。

和这个类似的是1946年美国在比基尼环礁进行的“十字路口行动”，一枚2.1万吨当量的原子弹在比基尼环礁水下27米处被引爆，其周围布置了从最近0米的LSM-60登陆舰和1600米外的欧根亲王号重巡洋舰等数十艘水面舰艇以观测毁伤效应。

引爆后一个直径150气泡将200万吨海水和珊瑚礁抛向空中，形成了一道1800米高，610宽，厚达91米的水墙，落回水面后形成海啸，向四周扩散：

核爆后，LSM-60登陆舰没有留下任何可以辨认的残骸，另外八艘军舰在核爆后沉没，包括160米外的阿肯色战列舰和410米外的萨拉托加号航母以及700米外的长门号战列舰等。不过1800米外的欧根亲王号撑过了核爆，并且此后还再次进行了核试验。

起爆后4毫秒

起爆后5秒

距离和角度很关键，接受海啸冲击的最佳是船头迎接海啸，横向的船舶会受到最大的冲击，很容易倾覆，但纵向布置明显可以改善这个状况，欧根亲王号重巡洋舰与爆心有一个角度，而且距离比较远，这是逃过一劫的关键。

从图中比例来看，核爆的爆心与第六舰队的距离大约2千米不到，背包型核弹，当量不过数千吨，毁伤效应要比“十字路行动”的核弹威力差不少，不过从距离和核爆毁伤效应上看，尽管《美国刺客》有些夸张，不过还算凑合，勉强合格！

但直升机不太可能在这个级别的核爆下幸存，因为那个大螺旋桨受到冲击后非常容易折断坠毁！