Влияние масштабных лесных пожаров на динамику озонового слоя оказалось сложнее

Ученые из Китая, Германии и США обнаружили неожиданную связь между мощными пожарами, такими как катастрофические австралийские пожары 2019/20 годов, и химией озонового слоя. Исследование, опубликованное в Science Advances, показывает новые пути воздействия пожаров на стратосферу.

Озоновый слой, восстанавливающийся благодаря Монреальскому протоколу, столкнулся с новым вызовом. Во время пожаров в Австралии наблюдался резкий рост стратосферных аэрозолей. Используя спутниковые данные и модели, команда выявила ключевую роль дымового заряженного вихря (Smoke-Charged Vortex, SCV) — мощного завихрения, транспортирующего выбросы от пожаров в стратосферу на высоту до 35 км. Это привело как минимум к удвоению аэрозольной нагрузки в средней стратосфере южного полушария.

Эти аэрозоли инициировали гетерогенные химические реакции, которые парадоксальным образом привели как к истощению, так и к увеличению содержания озона на разных высотах. В то время как в нижней стратосфере наблюдалась значительная потеря озона, в средней стратосфере реакции на аэрозолях привели к его увеличению. В средних широтах южного полушария это сложное взаимодействие смягчило около 40% (до 70%) истощения озона, наблюдавшегося в нижней стратосфере в последующие месяцы после мега-пожаров.

«Наше исследование демонстрирует неожиданный и важный механизм, с помощью которого поглощающие аэрозоли в дыме от пожаров могут вызывать и поддерживать огромные дымовые вихри, — отметила профессор Яфан Ченг из Института химии Общества Макса Планка. — Эти вихри могут сохраняться месяцами, перенося аэрозоли глубоко в стратосферу и по-разному влияя на озоновый слой на разных высотах».

Это открытие подчеркивает, что естественные события, усугубляемые изменением климата, создают дополнительные риски для хрупкого озонового слоя. Поскольку частота и интенсивность пожаров растут, влияние SCV на стратосферу может участиться.