科学探索|科学家发现发现野火烟气与臭氧消耗之间的化学联系科学家发现发现野火烟气与臭

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。

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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。
【科学探索|科学家发现发现野火烟气与臭氧消耗之间的化学联系】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。