Вот как лесные пожары могут разрушить озоновый слой

Мощные пожары, подобные тем, что произошли в Австралии три года назад, истощают важнейшую оболочку, окружающую нашу планету, в результате химических реакций в атмосфере.

Маргарет Осборн

Ежедневный корреспондент

Сезон лесных пожаров в Австралии с 2019 по 2020 год был одним из самых сильных за всю историю страны: он выжег миллионы акров земли, унес жизни по меньшей мере 33 человек и выбросил в атмосферу более миллиона тонн дыма. Позже исследования показали, что дым разрушил озоновый слой — защитный щит Земли от ультрафиолетовых лучей Солнца. Но как именно это произошло, осталось неясным.

Теперь, в новом исследовании, опубликованном на прошлой неделе в журнале Nature, исследователи обнаружили, что частицы дыма лесных пожаров могут вызывать химические реакции в атмосфере, которые разрушают озон.

Согласно исследованию, дым от лесных пожаров в Австралии временно истощил от 3 до 5 процентов озона над частями южного полушария. Это также усугубило проблему озоновой дыры над Антарктидой, расширив ее на 2,5 миллиона квадратных километров, или 10 процентов ее площади, по сравнению с предыдущим годом.

«С научной точки зрения очень интересно увидеть этот совершенно новый эффект», — рассказывает Донне Лу из Guardian ведущий автор Сьюзан Соломон, специалист по атмосфере из Массачусетского технологического института. «С планетарной точки зрения… было бы просто трагично, если бы человечество провалило решение проблемы озоновой дыры, решив, что мы собираемся [допустить] гораздо больше таких пожаров, если не смягчим последствия изменения климата».

Люди создали озоновую дыру, используя ныне запрещенные вещества, называемые хлорфторуглеродами (ХФУ). Когда они разрушаются, они выделяют хлор, который разъедает озон. Однако часть этого разрушительного хлора может безопасно храниться в атмосфере в виде соляной кислоты (HCl). В этой форме он не разъест защитное одеяло Земли. Но, как обнаружили исследователи, дым лесных пожаров разрушает HCl в нижних слоях стратосферы, образуя химическое вещество, называемое монооксидом хлора, — «наилучшую молекулу, разрушающую озоновый слой», согласно заявлению Массачусетского технологического института.

В ходе исследования ученые изучили три набора спутниковых данных, полученных после пожаров. Они увидели, что в средних широтах — над Австралией, Новой Зеландией и регионами Африки и Южной Америки — концентрация HCl снизилась, а вредного монооксида хлора возросла.

Это удивило учёных — раньше исследователи видели, как HCl распадается в химических реакциях только при низких температурах в атмосфере.

«Я подумал, черт возьми, это похоже на Антарктиду», — сказал Соломон Кэролайн Грэмлинг из Science News. «Как это может происходить над Австралией?»

Она задавалась вопросом, может ли новая химическая реакция с участием дыма лесных пожаров объяснить то, что показывают данные. Изучив другие опубликованные исследования в поисках подсказок, команда обнаружила, что частицы дыма, которые зависли в атмосфере, содержат органические кислоты, которые резко повышают способность HCl растворяться даже при высоких температурах.

«Кажется, это большая недостающая часть головоломки», — говорит Джим Хейвуд, ученый-атмосферник из Эксетерского университета в Англии, который не участвовал в исследовании, Дайани Льюис из Nature, добавляя, что это разрушение HCl после лесных пожаров привело к ранее не изучались.

Благодаря Монреальскому протоколу 1987 года, который регулирует производство и потребление разрушительных ХФУ, озоновый слой восстанавливается. По оценкам ООН, восстановление ожидается примерно к 2066 году в Антарктике и к 2045 году в Арктике. Но с учетом этих новых результатов исследователи обеспокоены тем, что рост лесных пожаров может поставить под угрозу этот прогресс.

«Сейчас идет своего рода гонка со временем. Будем надеяться, что хлорсодержащие соединения будут уничтожены до того, как частота пожаров увеличится с изменением климата», - говорит Соломон в своем заявлении. «Это еще одна причина проявлять бдительность в отношении глобального потепления».

Получайте последние новости на свой почтовый ящик каждый будний день.