科学家发现发现野火烟气与臭氧消耗之间的化学联系

2019年和2020年的澳大利亚野火因其蔓延的范围和速度，以及其燃烧的时间和强度而具有历史意义。总的来说，毁灭性的 "黑夏"大火烧毁了超过4300万英亩的土地，消灭了近30亿只动物或使其流离失所。大火还向大气中注入了超过100万吨的烟雾颗粒，达到地球表面以上35公里，数量和范围可与火山爆发相媲美。

现在，麻省理工学院的大气化学家们发现，这些火灾产生的烟雾在平流层中引发了化学反应，导致了臭氧的破坏，而臭氧可以保护地球免受紫外线辐射的侵袭。该团队的研究本周发表在《美国国家科学院院刊》上，是第一个在野火烟雾和臭氧消耗之间建立化学联系的研究。

2020年3月，在大火消退后不久，该小组观察到平流层中的二氧化氮急剧下降，这是已知的以臭氧消耗为终点的化学级联的第一步。研究人员发现，二氧化氮的下降与大火释放到平流层的烟雾量直接相关。他们估计，这种烟雾引起的化学反应使臭氧柱消耗了1%。

这些喷发的颗粒可以通过一系列的化学反应破坏臭氧。当这些颗粒在大气中形成时，它们的表面会聚集水分。一旦潮湿，这些颗粒就会与平流层中循环的化学物质发生反应，包括五氧化二氮，它与颗粒反应形成硝酸。情况下，五氧化二氮与阳光反应，形成各种氮元素，包括二氧化氮，一种与平流层中含氯化学物质结合的化合物。当烟气将五氧化二氮转化为硝酸时，二氧化氮就会下降，而氯化合物就会走上另一条道路，蜕变为一氧化氯，这是破坏臭氧的主要人为因素。

为了说明这一点，他们指出，根据世界范围内停止生产臭氧消耗气体的协议，在过去10年中，臭氧从早期的臭氧减少中恢复了大约1%，这意味着野火在短时间内取消了这些来之不易的外交成果。如果未来的野火越来越强，越来越频繁，就像人们预测的那样，随着气候变化，臭氧的预计恢复可能会推迟几年。澳大利亚的火灾看起来是迄今为止最大的事件，但随着世界继续变暖，完全有理由认为这些火灾将变得更加频繁和激烈。