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当大规模使用核武器后，特别是对城市这样的易燃目标使用核武器，会让大量的烟和煤烟进入地球的大气层，而这些烟尘微粒有相当一大部分直径小于1微米，它们能在高空停留数天乃至一年以上，对来自太阳的可见光辐射有较强吸收力，而对地面向外的红外光辐射的吸收力较弱，导致高层大气升温，地表温度下降，产生了与温室效应相反的作用，使地表呈现出如严寒冬天般的景观，此称为核冬天。

也有科学家认为，核冬