“非常重要的进步”揭示了野火可能减缓臭氧层的恢复

神秘的野火烟雾平流层的化学结构改变导致臭氧损耗已经解决。研究结果表明更频繁和严重的山火在气候变暖可能会延迟臭氧层的恢复,能够保护我们免受有害紫外线辐射。

之前知道从野火烟雾可以到达平流层气溶胶和假设他们像火山灰通过增加反应的表面积,可以将含氯分子,很大程度上源于氯氟化碳排放,更多的活性形式的氯,进而破坏臭氧层。

然而,在2019年末,2020年初澳大利亚山火,卫星测量平流层化学扔数据不能用这个假设来解释。它揭示了氯化氢的创纪录低位,硝酸氯的纪录高位,再加上低臭氧在中纬度地区。

因为这个从未见过的,我们想知道它如何发生,导致试图重现化学气候模型的变化,”说凯恩的石头领导这项工作苏珊·所罗门麻省理工学院的技术。考虑到低水平的氯化氢,团队怀疑其溶解能力发挥了一定的作用。

为了测试这个,团队合并氯氢的溶解度为最先进的模型,已经包括异构的气溶胶化学通常发现在平流层,如硫酸和水气溶胶。模拟显示2020年大气观测密切匹配,确认团队的预感。

模型表明,这是到有机的野火在平流层气溶胶增加氯化氢的溶解度。通常,在平流层气溶胶是由硫酸和水。在气温升高更硫酸存在,这意味着氢氯不溶性。然而,有机野火气溶胶改变这种动态允许氯化氢溶解更容易,从而提高生产的活性氯物种催化臭氧的破坏。

模型显示,这种机制可以负责在中纬度地区南部臭氧减少3 - 5%。这是重要的相比,每十年1%的臭氧层的恢复,”斯通说。3 - 5%的下降是暂时的,然而,如果火灾变得更加强烈和频繁的在未来他们可以导致推迟臭氧恢复。”

这工作揭示了另一个机制氯-由《蒙特利尔议定书》会影响臭氧、”说Martyn Chipperfield,英国利兹大学的大气科学家。的协议,然而,仍将确保平流层氯水平会降低,因此潜在的臭氧损失由于野火烟雾过程将减少。”

氯氟化碳排放量自2000年以来一直在减少由于《蒙特利尔议定书》,预计在2050年前后回到工业化前的水平。

然而,研究小组还发现,2020年的野火可能南极臭氧空洞的面积增加了250万公里²——孔的总面积是2480万公里²。不过,还有其他因素参与了非常大的臭氧层空洞,包括自然变化——臭氧空洞有不同大小每年由于改变温度和风速。需要做更多的工作来充分了解野火的影响臭氧层空洞,说石头。

说这是一个非常重要的进步,大气化学家罗斯Salawitch美国马里兰大学。“科学家模式的季节和时间演化臭氧空洞的深度一直困惑的下降速度比可以解释盐酸的浓度。几乎可以肯定,这些先进的模型将很快扩大到包括盐酸溶解性和反应的有机气溶胶在平流层中是永远存在的,尽管在相当低的浓度。