澳大利亚的荒野和数十亿动物的生命在火山灰和烟雾中被扑灭。丛林大火。 由此产生的阴霾令人窒息, 触发,然后转身。
现在,研究人员已经直接追踪到这些燃烧的生物质是如何导致三十年来最严重的平流层变暖并扰乱南极洲的。洞。
结合卫星数据通过计算机模型中基于表面的气溶胶行为观察,埃克塞特大学统计学家 Lilly Damany-Pearce 及其同事能够检测到漂浮在地球大气层高处的烟雾。
这场大火烧毁了超过 580 万公顷的土地,而且火势如此猛烈,造成了严重的火灾。,包括充满烟雾的雷暴(火积雨云)持续了好几天。
正如研究人员解释的那样,这些系统及其漩涡将烟雾泵送到非常高的高度,太阳光线加热暗粒子并导致它们进一步上升,这一过程称为“自升起”。
2019 年 12 月 31 日检测到的第一个涡旋达到了 16 公里(近 10 英里)的高度。 然后,2020 年 1 月 12 日的另一股羽流最终在天空 35 公里处(深入平流层)被发现,并持续了长达 2 个月。
“在一个月的时间里,气溶胶羽流飘过南太平洋,并被 [NASA 仪器] CALIOP 以及在南美洲南端运行的地基激光雷达和太阳光度计在平流层中清楚地检测到,”团队在他们的论文中写道。
在此期间,平流层的全球平均温度突然飙升至 0.7 °C (1.8° F)。
异常温度持续了四个月,研究人员的气候模型表明,如果不注入卫星在平流层中检测到的 0.81 太克烟雾颗粒,就无法解释这些温度。
这是自火山喷发以来地球平流层最大的温度峰值长大了1991 年的火山,Damany-Pearce 和团队笔记。
虽然由于扩散的粒子云阻挡了阳光,地球表面冷却了约半摄氏度,但平流层中的粒子吸收红外辐射实际上导致该层大气显着变暖。
众所周知,像这样的火山喷发释放到大气中的气溶胶也会耗尽,最近的研究表明野火产生的颗粒物也可以做到这一点。
烟雾颗粒表面发生的化学反应会消耗臭氧分子。 因此,研究人员绘制了 2020 年南半球臭氧的垂直分布图,并发现了更多这种烟雾引起的臭氧消耗的证据。
烟雾颗粒最终增加了南极洲上空臭氧空洞的持续时间,并扰乱了南极极地涡旋,该涡旋通常在春季末开始分解。
Damany-Pearce 及其同事表示:“臭氧消耗通过减少平流层加热和热风平衡来增加极地涡旋的强度,提供积极的反馈,似乎可以延迟极地涡旋的崩溃。”解释在他们的论文中。
“这反过来又导致了 2020 年观察到的长期臭氧空洞。”
南极臭氧空洞现在我们知道原因了。 这项新研究揭示了这些烟雾引起的变化如何影响温度加强极地涡旋。 这导致2020年南半球春季异常凉爽。
与此同时,在靠近地球表面的地方,更多有问题的烟雾颗粒漂浮在海洋上并落入海中,刺激浮游生物疯狂进食和繁殖,从而造成了比烟雾的起源大陆还要大。
快三年了并且火灾发生后,人们比以往任何时候都更加关注大规模野火烟雾可能产生的巨大、多样和深远的影响。
这项研究发表于科学进步。