麻省理工学院的一项开创性研究揭示，森林大火烟雾能够使臭氧层变薄。
森林大火烟雾中的颗粒为含碳物质，能够很好地与氯化氢等物质结合，而氯化氢源自活体植物中所含的化学化合物。
这些烟雾颗粒会将这些氯携带至高空平流层，在那里逐个分子地破坏臭氧分子。
臭氧确实能够自我补充，但野火数量不断增加，臭氧浓度可能正朝着下降的方向发展。
森林大火烟雾能否降低平流层中的臭氧浓度？十年前，我们或许还会心存怀疑。但越来越多的研究表明两者之间存在明确联系。
去年，麻省理工学院专家苏珊·所罗门（Susan Solomon）及其同事发表了一项开创性研究，表明澳大利亚2019至2020年“黑色夏季”期间排放的90万吨森林大火烟雾和颗粒，确实使保护我们的臭氧伞层变薄，保护着我们。
臭氧位于距离我们头顶约20至25公里的高空，起到类似空中防晒霜的作用。其浓度极低，最高仅为百万分之15，但它能非常有效地阻挡太阳发出的有害紫外线B。若没有这一层，许多植物将会死亡，而人类和其他动物则会罹患皮肤癌。
“黑色夏季”大火烧毁了全国大片的森林和灌木丛，并产生了大规模的火积云。大火自行形成了天气系统，将烟柱输送至大气层的高层，烟雾颗粒在那里与臭氧发生相互作用。澳大利亚那个夏季的这场大火消耗掉了大气层中1%的臭氧，这一损失需要十年才能修复。
现在，所罗门的研究团队已查明烟雾究竟是如何实现这一破坏的。在他们的新研究中，他们详细阐述了其中的化学过程。随着我们进入所谓的“火焰纪”（Pyrocene），即火灾时代，这项研究至关重要，野火规模已在增长，且随着全球气温升高，野火的规模与强度也在不断增加。
那么，烟雾究竟如何破坏臭氧？
在“黑色夏季”期间，澳大利亚人对森林大火烟雾的景象和气味已变得十分熟悉。但烟雾中究竟含有什么？
森林大火烟雾中的颗粒为含碳物质，由燃烧或部分燃烧的植物材料构成，并含有硫酸盐，这类化合物可由火山、化石燃料燃烧或森林大火排入大气。
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问题在于，这些含碳颗粒能够很好地与氯化氢等物质结合，而氯化氢源自活体植物中所含的化学化合物。烟雾中还涉及其他含氯化合物，例如活性较强的硝酸氯和次氯酸。
微小的烟雾颗粒起到载体作用，将这些含氯物质不断输送到更高的平流层。一旦到达那里，氯便开始逐个分子地破坏臭氧。每个氯原子都能分解数百个臭氧分子，这意味着即使数量很少，也可能产生不成比例的影响。
为了查明这一点，所罗门及其同事在很大程度上依赖大气化学模型。他们的结果与卫星所做的实验观测高度吻合。因此，尽管化学相互作用尚未被完全证实，但总体图景很可能是正确的。
您或许还记得，我们对臭氧层空洞的担忧正是源于氯原子。近50年前，科学家发现我们的保护性臭氧层正在变薄，并将其与喷雾罐和冰箱中使用的、富含氯的氯氟烃（CFCs）联系起来。
损失最严重的区域被称为“臭氧空洞”，每年春季仍会在南极上空以较小的规模出现。
回顾来看，我们应对平流层臭氧损失的方式令人瞩目。1987年，各国就《蒙特利尔议定书》达成一致，禁止生产和使用氯氟烃。该议定书取得了成效，目前臭氧浓度正以每年约1%的速度回升。这一数字大致相当于“黑色夏季”期间所损失的量。
这对未来意味着什么？
这意味着臭氧层将因野火烟雾而逐渐受到破坏。无论是北半球还是南半球都有火灾发生，其烟雾会借助自然过程在全球范围内扩散。这意味着，我们很可能会在新的地区而不仅仅是南极附近观测到臭氧浓度下降。受影响的地区将包括赤道周边的中纬度地区，那里生活着数十亿人。
臭氧确实能够自我补充。它在平流层中持续生成并被消耗。迄今为止，这些相互竞争的过程的净平衡一直维持着稳定但较低的臭氧浓度。这一层通过吸收太阳倾泻而下的最有害紫外线，为我们提供一定程度的防护，使生命得以存在，免受损伤皮肤的辐射侵害。
气候更加炎热的世界，意味着更多火灾，将影响西伯利亚苔原、加利福尼亚山区和肯尼亚草原等地区。
这项研究再次警示，不加遏制的气候变化带来的危害。森林大火烟雾可能会抵消《蒙特利尔议定书》所取得的成果。
回顾来看，实现该议定书的目标似乎相对简单：禁止一类化学品。要阻止森林大火烟雾侵蚀我们的臭氧伞层，则意味着必须扭转气候变化。而这正是我们正在努力却尚未做到的事情。
