澳洲火災產生的煙霧比以往任何時候都上升到更高的臭氧層

澳洲最近的野火季節非常嚴重，大火產生的煙霧在大氣中達到了新的高度，並且在高空時表現出了一些非常奇怪的行為。

12月29日至1月4日，澳洲東南部發生了一系列特別嚴重的叢林大火，引發了巨大的火災。火積雨雲，或稱pyroCb，雲（序號：10/22/10）。 這些由火焰引發的雷暴向平流層發射了 30 萬至 90 萬公噸的煙霧，數量比之前的任何一場大火都要多。 一股特別大、持久的煙羽上升到創紀錄的高度，同時旋轉並包裹在旋轉風中。 研究人員 5 月 30 日在網上報告稱，在類似的羽流周圍從未觀察到這些風。地球物理研究通訊。

這股巨大的煙霧尚未完全消散，綿延約 1,000 公里，相當於蒙大拿州的寬度。 哈佛大學的大氣科學家傑西卡·史密斯（未參與這項研究）表示，這使其成為衛星在平流層中觀測到的最大的野火煙羽之一（即使不是最大的）。 “對平流層的任何擾動都會對…平流層臭氧產生影響，”保護地球免受太陽有害的紫外線輻射（序號：4/7/20）。

像這樣的一團pyroCb煙霧是否會在平流層留下化學疤痕還有待觀察。 但觀察羽流的行為可能會讓我們了解如果更多的煙霧（例如核戰產生的煙霧）被排入大氣中會發生什麼。

華盛頓特區美國海軍研究實驗室的氣象學家邁克·弗洛姆（Mike Fromm）和同事利用衛星和氣象氣球密切關注不尋常的焦碳煙羽。 共同作者、美國海軍研究實驗室的大氣科學家喬治·“帕特”·卡布利克三世(George “Pat” Kablick III) 表示，關於羽流最引人注目的事情之一是它升得有多高。 在不到兩個月的時間裡，它從離地面約15公里的平流層低層上升到超過31公里的高度。

卡布里克解釋說，煙霧中的黑色顆粒吸收陽光並加熱羽流使其上升。 大氣科學家第一次觀察到這種自我抬高行為2017 年太平洋西北地區野火產生的 PyroCb 煙霧中，但較小的煙霧團僅從離地面約 13 公里的初始高度上升到約 23 公里（序號：2019 年 8 月 8 日）。

研究人員表示，澳洲羽流在形成後的幾個月內基本上無法與周圍空氣混合，可能是受到羽流旋轉時每秒 15 公尺的風的遮蔽。 團隊仍在試圖找出是什麼引發了這種新發現的風現象。

當羽流上升穿過平流層時，它攜帶了前所未有的大量水和一氧化碳。 羽流中這些氣體的濃度比正常平流層空氣高出百分之幾百，並取代了通常在這些高度形成氣體的富含臭氧的空氣。

大量被太陽加熱的煙霧從大氣中升起，有可能破壞臭氧層，不僅取代平流層正常的富含臭氧的氣體，還會引發破壞臭氧的化學反應。 中國廣州暨南大學的氣候科學家餘鵬飛研究了 2017 年的羽流，但沒有參與這項新工作，他表示，未來的衛星或氣象氣球觀測可能會揭示該羽流是否對平流層化學產生任何明顯影響。

羅格斯大學氣候科學家艾倫·羅博克表示，即使這一由野火驅動的羽流不會在平流層留下持久的痕跡，這些煙霧也確實提供了關於核戰爭可能產生的大量煙霧的命運的線索。

2017 年太平洋西北地區野火釋放的煙霧有助於驗證核戰模擬，該模擬預測燃燒城市產生的煙霧將在平流層升溫並上升到極高的高度，在那裡它可能持續數年並破壞臭氧層。

“我們稱那次[2017 年事件]為‘火積雨雲之母’”，因為它向平流層注入了大量煙霧，羅博克說。 他說，澳洲更大的煙羽達到了更高的高度，這一事實讓研究人員「更有信心」他們的電腦模擬是準確的。