原文作者：Jude Coleman

來自 2020 年破紀(jì)錄林火的煙霧使一些地區(qū)的平流層溫度升高了 3°C。

一項(xiàng)研究 [ 1 ] 發(fā)現(xiàn)，2019-2020 年澳大利亞東南部嚴(yán)重林火釋放的濃煙使大氣溫度突然升高，而且可能讓臭氧洞變得更大。

2019-2020 年澳大利亞東南部大火產(chǎn)生的濃煙進(jìn)入了平流層。來源：David Gray/Getty

2019 年的極端干旱事件引發(fā)了空前的森林大火，過火面積超過 580 萬公頃。除了造成重大損失，林火產(chǎn)生的濃煙還進(jìn)入了大氣層，使澳大利亞上空平流層下層的溫度升高了 3°C。這項(xiàng)研究 8 月 25 日發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》（Scientific Reports）上，研究顯示，全球范圍內(nèi)，平流層下層氣溫上升了 0.7°C——這是繼 1991 年菲律賓皮納圖博火山噴發(fā)使火山灰進(jìn)入大氣后程度最大的一次升溫，升溫一共持續(xù)了約 4 個(gè)月。

這種效應(yīng)相當(dāng)于一次中等程度的火山噴發(fā)，澳大利亞國立大學(xué)古氣候科學(xué)家 Nerilie Abram 說，" 我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，這些大火的規(guī)模非常驚人。"

平流層濃煙

平流層位于地表以上 10 公里到 50 公里的高度。煙霧顆粒一般不會進(jìn)入平流層，但這次澳大利亞林火導(dǎo)致了反常的火積云，產(chǎn)生的煙霧一直升至 35 公里以上。這些彌漫著煙霧的雷雨云中有很多黑碳，這種黑碳吸收熱量后會像熱氣球一樣進(jìn)入平流層下層，該研究共同作者、英國埃克塞特大學(xué)大氣科學(xué)家 Jim Haywood 說。進(jìn)入平流層下層后，這些黑碳會繼續(xù)吸收陽光，讓空氣變暖。

" 部分海岸線連續(xù)幾個(gè)月都被煙霧籠罩，"Abram 說，" 那次的林火季絕對破表了。"

Haywood 和他的團(tuán)隊(duì)利用極軌氣象和遙測衛(wèi)星數(shù)據(jù)觀測煙霧顆粒在平流層的分布變化，并將該信息與氣候模型結(jié)合。他們發(fā)現(xiàn)，模型預(yù)測的顆粒對平流層氣溫的影響與觀測到的升溫相符。此前研究 [ 2 ] 曾用模型模擬過這場林火后的升溫時(shí)長和幅度，但該研究包含一項(xiàng)全球性分析，并將氣溫升高明確歸因于林火產(chǎn)生的濃煙，Haywood 說。

" 這次更加板上釘釘了，" 澳大利亞伍倫貢大學(xué)的大氣化學(xué)家 Clare Murphy 說，這項(xiàng)研究建立在之前的研究之上，" 擴(kuò)大了證據(jù)基礎(chǔ) "。

臭氧層破壞

這些模型還顯示，大氣中煙與臭氧之間的化學(xué)反應(yīng)會使南極臭氧洞惡化，并進(jìn)一步擴(kuò)大。" 在林火發(fā)生的前一年里，臭氧洞已經(jīng)很小了，"Haywood 說，"2020 年把我們嚇了一跳，因?yàn)槌霈F(xiàn)了一個(gè)很深很深的臭氧洞。" 他說這個(gè)洞持續(xù)存在了約 5 個(gè)月的時(shí)間。

臭氧層耗竭會加強(qiáng)南極極地渦旋——南極極渦是南極點(diǎn)上方的一團(tuán)冷性低壓空氣。這會產(chǎn)生一個(gè)反饋循環(huán)：極渦越強(qiáng)，對周圍臭氧的耗竭就越厲害，臭氧洞存在的時(shí)間也越長。如果臭氧層被破壞，就會有更多的太陽輻射到達(dá)地球，對環(huán)境和人類健康造成傷害。平流層變暖還會改變大氣動力學(xué)，進(jìn)而破壞臭氧層。

由于煙霧的化學(xué)組成非常復(fù)雜，目前科學(xué)界仍無法闡明林火煙霧與臭氧的相互作用。氣候變化預(yù)計(jì)會進(jìn)一步增加林火的頻率和嚴(yán)重性，Haywood 因此指出，一定要搞清楚煙霧和大火會如何破壞臭氧層。