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燒焦的土地和濃煙覆蓋了澳大利亞的袋鼠島。圖片來源：NASA Earth Observatory/U.S. Geological Survey
以色列魏茨曼科學研究所Ilan Koren和以色列生物研究所Eitan Hirsch分析了1981年到2020年間收集的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，以研究澳大利亞毀滅性的叢林大火對平流層氣溶膠濃度的影響。他們發(fā)現(xiàn)，澳大利亞在2019年到2020年間發(fā)生的叢林大火，所噴出的大量煙霧進入了平流層，長期沒有散去，導致南半球上空的氣溶膠達到創(chuàng)紀錄的水平。相關研究結果發(fā)表于《科學》。
雖然在低層大氣中的氣溶膠壽命可以從數(shù)分鐘到數(shù)周不等，但到達平流層的氣溶膠則可持續(xù)數(shù)月甚至數(shù)年。研究人員觀察了氣溶膠光學厚度，用于估測大氣中氣溶膠載量并計算其輻射效應。
他們發(fā)現(xiàn)，在2020年初的幾個月里，南半球上空的氣溶膠光學厚度達到了歷史最高水平，比該地區(qū)大部分的月平均水平超出3個標準差以上，與中等規(guī)模的火山爆發(fā)所造成的水平相當。
研究人員指出，盡管所有的大火在2002年5月初都被撲滅了，但平流層的煙霧至少一直持續(xù)到了2020年7月，此后，再將叢林大火的煙霧信號從其他來源中分離開來變得更加困難。
Koren說，平流層氣溶膠的總體影響是氣候科學中最大的不確定因素之一。在澳大利亞叢林大火的案例中，煙霧通過阻擋一些太陽輻射使地球冷卻，導致無云的海洋區(qū)域出現(xiàn)明顯冷卻。
“但是氣溶膠也可以通過吸收來自太陽的部分輻射而使平流層變暖，從而影響那里的過程。”Koren說。
研究人員認為，澳大利亞叢林大火的強度和地點特別適合向平流層注入煙霧：大火發(fā)生在距離足夠遠的南部，位于相對較高的緯度，那里低層大氣和平流層之間的邊界較?。s9公里），而熱帶地區(qū)為18公里。
“大火放生在淺表對流層帶，可以穿透較深的云層，并向平流層注入煙霧?！盞oren說。
Koren表示，如果未來氣候變化會導致高緯度地區(qū)發(fā)生更多的火災，如澳大利亞南部或北美北部，我們可以想到大氣污染會變得越來越普遍。
相關論文信息：https://doi.org/10.1126/science.abe1415
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