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燒焦的土地和濃煙覆蓋了澳大利亞(ya) 的袋鼠島。圖片來源：NASA Earth Observatory/U.S. Geological Survey
以色列魏茨曼科學研究所Ilan Koren和以色列生物研究所Eitan Hirsch分析了1981年到2020年間收集的衛星數據，以研究澳大利亞(ya) 毀滅性的叢(cong) 林大火對平流層氣溶膠濃度的影響。他們(men) 發現，澳大利亞(ya) 在2019年到2020年間發生的叢(cong) 林大火，所噴出的大量煙霧進入了平流層，長期沒有散去，導致南半球上空的氣溶膠達到創紀錄的水平。相關(guan) 研究結果發表於(yu) 《科學》。
雖然在低層大氣中的氣溶膠壽命可以從(cong) 數分鍾到數周不等，但到達平流層的氣溶膠則可持續數月甚至數年。研究人員觀察了氣溶膠光學厚度，用於(yu) 估測大氣中氣溶膠載量並計算其輻射效應。
他們(men) 發現，在2020年初的幾個(ge) 月裏，南半球上空的氣溶膠光學厚度達到了曆史最高水平，比該地區大部分的月平均水平超出3個(ge) 標準差以上，與(yu) 中等規模的火山爆發所造成的水平相當。
研究人員指出，盡管所有的大火在2002年5月初都被撲滅了，但平流層的煙霧至少一直持續到了2020年7月，此後，再將叢(cong) 林大火的煙霧信號從(cong) 其他來源中分離開來變得更加困難。
Koren說，平流層氣溶膠的總體(ti) 影響是氣候科學中最大的不確定因素之一。在澳大利亞(ya) 叢(cong) 林大火的案例中，煙霧通過阻擋一些太陽輻射使地球冷卻，導致無雲(yun) 的海洋區域出現明顯冷卻。
“但是氣溶膠也可以通過吸收來自太陽的部分輻射而使平流層變暖，從(cong) 而影響那裏的過程。”Koren說。
研究人員認為(wei) ，澳大利亞(ya) 叢(cong) 林大火的強度和地點特別適合向平流層注入煙霧：大火發生在距離足夠遠的南部，位於(yu) 相對較高的緯度，那裏低層大氣和平流層之間的邊界較薄（約9公裏），而熱帶地區為(wei) 18公裏。
“大火放生在淺表對流層帶，可以穿透較深的雲(yun) 層，並向平流層注入煙霧。”Koren說。
Koren表示，如果未來氣候變化會(hui) 導致高緯度地區發生更多的火災，如澳大利亞(ya) 南部或北美北部，我們(men) 可以想到大氣汙染會(hui) 變得越來越普遍。
相關(guan) 論文信息：https://doi.org/10.1126/science.abe1415
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