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除了核爆炸能立即摧毁城市之外，核战争的潜在后果还可能包括火灾、核冬天、放射性尘埃引起的广泛辐射病或电磁脉冲造成的许多现代设备的暂时（或永久）损失 。艾伦·罗伯克（英语：Alan Robock）等一些科学家推测，热核战争可能导致地球上现代文明的终结，部分原因是长期的核冬天。在一个模型中，一场全面的热核战争后，地球的平均温度在几年内平均下降7–8°C。
Philip Yam. Nuclear Exchange, Scientific American, June 2010, p. 24. Alan Robock and Owen Brian Toon. Local Nuclear War, Global Suffering, Scientific
相当，可能会产生一个“小型”核冬天。这些大火将导致烟灰（特别是黑碳）注入地球平流层，产生反温室效应，降低地球表面温度。艾伦·罗伯克（英语：Alan Robock's）模型中降温的严重程度表明，100场火灾风暴的累积产物可能会使全球气候降温约1°C，从而在很大程度上消除未来大约两三年内人为全球变暖的
弗拉基米尔·瓦连京诺维奇·亚历山德罗夫
方式訪問這部功能強大的美國電腦。在得知當時馬德里沒有報導的相關的失蹤事件後，亞歷山德羅夫在核冬天方面的同事，特別是包括艾倫·羅博克（英语：Alan Robock）在內的美國團隊達成了不報警的共識，理由在於他們相信亞歷山德羅夫已叛逃至西方國家。羅博克後來懊悔地表示不應信守這許諾，讓線索愈來愈渺茫，從而白白流失尋找亞歷山德羅夫的機會。
Geothermal heating and cooling. [2012-11-03]. （原始内容存档于2012-11-01）. Robock, Alan (2000). "Volcanic eruptions and climate". Reviews of geophysics 38 (2):