澳大利亚野火破坏臭氧层—新闻—科学网
澳大利亚野火破坏臭氧层近几年，澳大利亚肆虐的野火伤害的不只是考拉、袋鼠等当地特有动物以及茂密的森林，还有头顶的天空。
近日一项发表于自然的研究指出，2023年至2023年间澳大利亚东南部肆虐的大规模野火释放出的化学物质，侵蚀了臭氧层，使臭氧层空洞扩大。该研究描述了烟雾与平流层中的含氯分子现在被禁止使用的化学物质的残余物的结合如何破坏臭氧层。
臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度高的一层，对大气有增温作用，同时保护地球上的生物免受远紫外辐射的伤害，故而有“地球保护伞”之称。
研究论文合著者、美国麻省理工学院MIT大气化学家KaneStone表示，澳大利亚野火产生了有记录以来最大的烟羽，高度达30公里，释放了约100万吨烟。这些烟进入了平流层中的臭氧层部分。
野火过后的几个月里，南极洲上空的臭氧层空洞比往年都大，持续时间也更长。但研究人员此前并不清楚背后的原因。
该研究合著者、MIT大气化学家SusanSolomon认为烟雾可能导致了一种通常需要在寒冷条件下才能在温暖空气中发生的化学反应。
Solomon指出，火灾后的卫星数据显示，与其他年份相比，在远离南极的温暖纬度区域的大气中，盐酸含量特别低，大火后的平流层看起来像是在其他星球上。
据悉，大气中约80%的氯是20世纪30年代开始用于气溶胶喷雾剂和制冷剂的化学品——氟利昂1987年起逐步被淘汰，禁止使用的残留物。这些残留的氯以盐酸和硝酸氯的形式存在于大气层中，通常情况下对臭氧层无害。但当盐酸溶解在水滴中时，会形成活性的消耗臭氧层的分子。Stone说，这通常不会发生在远离两极的地方，因为这些区域的大气层太温暖。
研究团队使用计算机模型预测烟雾颗粒中所含的各种有机酸如何改变盐酸溶解度。模拟中产生的变化反映了火灾后观测到的平流层内的化学变化。
Solomon说，他们观察到盐酸附着在烟雾颗粒表面，与其他分子反应生成氯分子，其在阳光下分解为高活性的消耗臭氧的氯原子。
研究人员表示，在氟利昂被禁用前留下的含氯分子正在缓慢消散，每年形成的臭氧空洞正在缩小。但气候变化导致的野火频繁发生，可能危及臭氧层的恢复。
“这就像一场竞赛，看接下来40到50年里，氯从平流层中衰变的速度是否足够快，使强烈和频繁的野火不会最终减缓臭氧层空洞的恢复。”Solomon说。
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澳大利亚野火扩大臭氧层空洞，加剧全球变暖
iikx.com爱科学1澳大利亚野火扩大臭氧层空洞，加剧全球变暖。2023年至2023年澳大利亚东南部的大火将缕缕浓烟送入平流层。图片来源：DavidGray/Getty
近日，英国埃克塞特大学的一项研究发现，2023年至2023年肆虐澳大利亚东南部的强烈野火产生的烟雾导致大气温度飙升，可能使臭氧层的空洞更大。相关研究结果发表于科学报告。
2023年的极端干旱引发了前所未有的森林大火，烧毁了580多万公顷的土地。除了造成灾难性的破坏外，大火产生的烟雾上升到大气中，使澳大利亚上空平流层温度上升了3°C。该研究发现，全球范围内平流层低层的温度上升了0.7°C，这是自1991年菲律宾皮纳图博火山爆发向大气中喷射火山灰以来的最大增温增幅。
澳大利亚国立大学古气候科学家NerilieAbram表示，这种影响相当于中度火山喷发的影响类型。
平流层距离地球表面大约10～50公里。烟雾颗粒通常不会到达平流层，但澳大利亚火灾的烟雾达到了超过35公里的高度，这是由于火灾引起了火积雨云。
研究作者之一、英国埃克塞特大学大气科学家JimHaywood说，这些充满烟雾的雷云含有大量的黑碳，黑碳会吸收热量，然后像热气球一样上升到平流层的较低位置。一旦到达那里，黑碳就会继续吸收阳光并使空气变暖。
Abram指出，有些海岸线连续几个月被烟雾笼罩，当时森林火灾的规模简直破表了。
该模型还表明，烟雾和大气臭氧之间的化学反应加剧了南极臭氧空洞变大。研究人员发现，火灾前一年很小的臭氧空洞，在2023年变得非常深。
臭氧层的耗竭加强了南极的涡旋，涡旋是在南极上空形成的低压冷空气袋。这就产生了一个反馈循环：极地涡旋越强，就越消耗周围的臭氧，使空洞保持的时间越长。当臭氧层被破坏时，