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作者:Ilan Koren 来源:《科学》 发布时间:2021/3/22 13:03:27
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澳丛林大火导致南半球气溶胶含量破纪录

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烧焦的土地和浓烟覆盖了澳大利亚的袋鼠岛。图片来源:NASA Earth Observatory/U.S. Geological Survey

以色列魏茨曼科学研究所Ilan Koren和以色列生物研究所Eitan Hirsch分析了1981年到2020年间收集的卫星数据,以研究澳大利亚毁灭性的丛林大火对平流层气溶胶浓度的影响。他们发现,澳大利亚在2019年到2020年间发生的丛林大火,所喷出的大量烟雾进入了平流层,长期没有散去,导致南半球上空的气溶胶达到创纪录的水平。相关研究结果发表于《科学》。

虽然在低层大气中的气溶胶寿命可以从数分钟到数周不等,但到达平流层的气溶胶则可持续数月甚至数年。研究人员观察了气溶胶光学厚度,用于估测大气中气溶胶载量并计算其辐射效应。

他们发现,在2020年初的几个月里,南半球上空的气溶胶光学厚度达到了历史最高水平,比该地区大部分的月平均水平超出3个标准差以上,与中等规模的火山爆发所造成的水平相当。

研究人员指出,尽管所有的大火在2002年5月初都被扑灭了,但平流层的烟雾至少一直持续到了2020年7月,此后,再将丛林大火的烟雾信号从其他来源中分离开来变得更加困难。

Koren说,平流层气溶胶的总体影响是气候科学中最大的不确定因素之一。在澳大利亚丛林大火的案例中,烟雾通过阻挡一些太阳辐射使地球冷却,导致无云的海洋区域出现明显冷却。

“但是气溶胶也可以通过吸收来自太阳的部分辐射而使平流层变暖,从而影响那里的过程。”Koren说。

研究人员认为,澳大利亚丛林大火的强度和地点特别适合向平流层注入烟雾:大火发生在距离足够远的南部,位于相对较高的纬度,那里低层大气和平流层之间的边界较?。ㄔ?公里),而热带地区为18公里。

“大火放生在浅表对流层带,可以穿透较深的云层,并向平流层注入烟雾。”Koren说。

Koren表示,如果未来气候变化会导致高纬度地区发生更多的火灾,如澳大利亚南部或北美北部,我们可以想到大气污染会变得越来越普遍。(来源:中国科学报 辛雨)

相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abe1415

 
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