Эпические лесные пожары в Австралии увеличили озоновую дыру и вызвали глобальную жару

Дым от беспрецедентных пожаров 2020 года повысил температуру в стратосфере в некоторых местах на 3 °C.

Дым от сильных лесных пожаров, бушевавших на юго-востоке Австралии в 2019-20 годах, вызвал скачок атмосферных температур и, возможно, увеличил дыру в озоновом слое, говорится в исследовании1.

Экстремальная засуха в 2019 году привела к беспрецедентным по интенсивности кустарниковым пожарам, которые сожгли более 5,8 миллиона гектаров. Помимо нанесения катастрофического ущерба, пожары вызвали шлейфы дыма, которые поднялись в атмосферу и подняли температуру в нижней стратосфере над Австралией на 3 °C. В глобальном масштабе температура в нижней стратосфере повысилась на 0,7 °C - это самое большое повышение с момента извержения вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году, в результате которого в атмосферу поднялся шлейф пепла, говорится в исследовании, опубликованном 25 августа в журнале Scientific Reports. Повышение температуры продолжалось около четырех месяцев.

По словам палеоклиматолога Нерили Абрам из Австралийского национального университета в Канберре, "эффект был эквивалентен тому, который мы наблюдаем при умеренном извержении вулкана". "То, что мы узнаем о масштабах этих пожаров, просто поразительно".

Дым в стратосфере

Стратосфера находится на высоте примерно от 10 до 50 километров над поверхностью Земли. Частицы дыма обычно не попадают в стратосферу, но дым от австралийских пожаров достиг высоты более 35 километров благодаря необычным пирокумулонимбовым облакам, вызванным пожаром. Эти грозовые облака, наполненные дымом, содержат много черного углерода, который поглощает тепло и поднимается в нижнюю стратосферу, как воздушный шар, говорит соавтор исследования Джим Хейвуд, ученый-атмосферист из Эксетерского университета, Великобритания. Оказавшись там, черный углерод продолжает поглощать солнечный свет и нагревать воздух.

"Были участки побережья, которые находились под дымкой несколько месяцев подряд", - говорит Абрам. "Масштабы этого сезона кустарниковых пожаров просто зашкаливали".

Хейвуд и его команда использовали данные с полярно-орбитальных спутников и спутников дистанционного зондирования для наблюдения за изменениями в распределении частиц дыма в стратосфере и объединили эту информацию с климатическими моделями. Они обнаружили, что влияние частиц дыма на температуру в стратосфере, предсказанное моделями, совпадает с наблюдаемыми скачками температуры. Предыдущие исследования2 использовали модели для моделирования продолжительности и степени потепления после пожаров, но данное исследование включает в себя глобальный анализ, окончательно приписывая повышение температуры дыму от кустарниковых пожаров, говорит Хейвуд.

"Это действительно забивает еще один гвоздь в крышку гроба", - говорит Клэр Мерфи, химик атмосферы из Университета Вуллонгонга в Австралии. Она говорит, что работа основывается на более ранних исследованиях, "расширяя доказательства".

Поврежденный озоновый слой

Модели также показали, что химические реакции между дымом и озоном в атмосфере усугубили антарктическую озоновую дыру, сделав ее еще больше. "За год до пожаров у нас была маленькая озоновая дыра", - говорит Хейвуд. "В 2020 году мы были ошеломлены, потому что образовалась очень, очень глубокая озоновая дыра". По его словам, дыра просуществовала около пяти месяцев.

Истощение озонового слоя усиливает южный полярный вихрь - область низкого давления и холодного воздуха над Южным полюсом. Это создает петлю обратной связи: чем сильнее полярный вихрь, тем больше он разрушает окружающий озон и тем дольше остается открытой дыра. Когда озоновый слой разрушен, больше радиации от Солнца проникает на Землю, нанося вред окружающей среде и здоровью человека. Потепление в стратосфере также может привести к повреждению озонового слоя, изменяя динамику атмосферы.

Как именно взаимодействуют дым лесных пожаров и озон, пока остается загадкой из-за сложного химического коктейля в дыме. Ожидается, что изменение климата приведет к увеличению частоты и тяжести лесных пожаров, поэтому Хейвуд подчеркивает, что важно выяснить, как дым и пожары повлияют на озоновый слой.