據New Atlas報道，臭氧層通常被視為人類採取行動糾正氣候緊急情況的一個成功案例–但不幸的是，我們可能正在破壞我們自己的辛勤工作。一項新研究表明，野火產生的煙霧，如最近破壞澳大利亞部分地區的野火，會進一步消耗臭氧層，推遲臭氧層的恢復。
臭氧層位於地球的低平流層，高度在15至35公里（9至22英里）之間，反射大量的太陽破壞性紫外線。這有助於保持地球的可居住性，但在20世紀80年代中期，研究人員在這個層中發現了一個洞。在幾年內，世界各國政府共同簽署了《蒙特利爾議定書》，禁止使用溶解臭氧的氟氯碳化物。從那時起，臭氧洞一直在縮小，防止了一些最壞的氣候情況發生。
但不幸的是，目前的一些氣候危機有可能使這種努力付諸東流。在2019年末和2020年初，澳大利亞大部分地區受到野火的影響。超過6000萬英畝（2400萬公頃）的土地被燒毀，超過100萬噸的煙霧顆粒被噴入大氣，達到35公里的高度–臭氧層的上部區域。以前的工作已經確定，火山噴發產生的煙霧可以引發溶解臭氧的化學反應，因此研究人員調查了野火煙霧是否會有同樣的作用。
第一個線索出現在2020年3月，就在大火被撲滅之後。衛星數據顯示，平流層中的二氧化氮水平大幅下降，創下了此前20年觀測中的最低記錄。這種下降是火山煙氣降解臭氧的特定化學反應的證據。
在正常的大氣化學中，五氧化二氮與太陽光反應，產生一系列的氮元素。這些最終產品之一是二氧化氮，它與氯化合物結合，防止它們破壞臭氧。但是，當排放的顆粒物加入混合時，它們會打斷這種化學反應。煙霧顆粒將五氧化二氮轉化為硝酸，這意味着沒有那麼多剩下的東西來形成二氧化氮。這反過來意味着氯氣會形成更多的一氧化氯，這是一種強有力的臭氧“殺手”。
為了研究野火煙霧是否執行了同樣的過程，研究小組對大氣化學反應進行了複雜的模擬，並檢查了加入和不加入巨大煙霧顆粒雲的模型。果然，所有加入煙霧的模型都看到了二氧化氮的急劇下降。
“我們看到的行為，即在模型和數據中越來越多的氣溶膠和越來越少的二氧化氮，是一個奇妙的‘指紋’，”該研究的主要作者Susan Solomon說。“這是科學界第一次建立了一個將野火煙霧與臭氧消耗聯繫起來的化學機制。它可能只是幾種化學機制中的一種，但它顯然是存在的。”
研究小組估計，這種煙霧會使臭氧柱消耗多達百分之一。鑒於臭氧洞以每十年1%到3%的速度癒合，這一事件有效地抵消了它在過去10年中的大部分癒合。
臭氧消耗並不是這種規模的野火對氣候的唯一影響。去年的一項研究發現，這些火災向大氣中釋放了大約7.88億噸二氧化碳，而另一項研究發現，部分平流層在6個月內升溫高達2℃。
更糟糕的是，隨着氣候的變化，大型野火預計會越來越頻繁，而它們的環境影響又會加速氣候變化，從而形成一個惡性循環。對這些過程獲得更好的理解可以幫助我們做好準備。
該研究發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上。