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澳大利亚大火产生的烟雾比以往任何时候都要高

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澳大利亚最近的火灾季节非常严重,大火产生的烟雾在大气中达到了新的高度,而且还表现出了一些非常奇怪的行为。
 
从12月29日到1月4日,澳大利亚东南部发生了一系列特别强烈的森林大火,这促使了巨大的pyrocumulonimbus云的形成。这些以火为燃料的雷暴向平流层发射了30万到90万吨的烟雾,比以前在火海中看到的烟雾还要多。一股特别大的、持续时间特别长的烟羽在旋转并被旋转的风包裹着的同时上升到创纪录的高度。研究人员5月30日在线发表在《地球物理研究快报》上的报告称,在类似的羽流周围从未观测到这些风。
 
这一大片尚未完全消散的烟雾,跨越了大约1000公里——大约是蒙大拿的宽度。哈佛大学的大气科学家杰西卡·史密斯(Jessica Smith)没有参与这项研究,沐鸣平台登陆线路她说,这是卫星在平流层看到的最大的野火烟流之一,如果不是最大的话。“对平流层的任何扰动都意味着……平流层臭氧”,它保护地球免受太阳有害的紫外线辐射(SN: 4/7/20)。
 
像这样的一团火烟是否会在平流层上留下化学痕迹还有待观察。但是通过观察烟柱的行为,我们可以了解到如果更多的烟雾——比如核战争产生的烟雾——被排放到大气中会发生什么。
 
Mike Fromm是华盛顿特区美国海军研究实验室的气象学家,沐鸣平台登陆线路他和他的同事们用卫星和气象气球密切关注着火堆中不寻常的烟雾。同样在美国海军研究实验室工作的大气科学家George " Pat " Kablick III说,关于烟羽最令人震惊的事情之一是它上升的高度。在不到两个月的时间里,它从离地面约15公里的平流层低层上升到31公里以上的高度。
 
澳大利亚山林火灾羽流
 
2020年新年前后,澳大利亚野火引发的雷雨云将大量浓烟注入平流层。几个星期后,烟柱上升到创纪录的31公里的高度。在1月6日拍摄的卫星图像中,新西兰北部(左下)可以看到烟雾(中间呈棕灰色)。
 
威斯康辛大学太空科学与工程中心的博客
 
烟中的黑色粒子吸收了阳光,加热了烟羽使其上升,Kablick解释说。2017年,大气科学家首次在太平洋西北地区的森林大火燃烧产生的燃烧烟雾中观察到这种自放样行为,沐鸣平台登陆线路但这一小团烟雾只是从地面上方13公里的初始高度上升到23公里左右(SN: 8/8/19)。
 
研究人员说,澳大利亚烟柱形成后的几个月里,其产生的烟雾很大程度上抵制了周围空气的混合,可能是由于在旋转过程中所看到的以每秒15米的速度旋转的风的作用。研究小组仍在试图弄清楚是什么导致了这一新发现的风现象。
 
当烟柱穿过平流层时,它带来了前所未有的大量的水和一氧化碳。这些气体在烟羽中的浓度比正常的平流层空气高出数倍,取代了在这些高度通常构成气体的富含臭氧的空气。
 
大量被太阳加热的烟雾从大气中升起,不仅会取代平流层中正常的富含臭氧的气体,而且还会引发破坏臭氧的化学反应,从而有可能破坏臭氧层。中国广州暨南大学的气候科学家于鹏飞研究了2017年的烟云,但没有参与这项新的工作,他说,未来的卫星或气象气球观测可以揭示烟云是否对平流层的化学产生了明显的影响。
 
即使这个wildfire-driven羽不留下持久的在平流层,烟确实提供线索的命运更大数量的烟雾会导致核战争,Alan Robock说,罗格斯大学气候科学家在新不伦瑞克,新泽西州,他的团队分析了2017羽流的一部分。
 
2017年西北太平洋地区野火释放的烟雾有助于验证核战争模拟,沐鸣平台登陆线路预测燃烧城市产生的烟雾将在同温层升温并上升到极高的高度——在那里它可能持续数年并破坏臭氧层。
 
“我们称(2017年的那次事件)为‘爆炸之母’,”因为它向平流层注入了太多的烟雾,罗伯克说。他说,澳大利亚的大烟柱达到了更高的高度,这一事实现在给了研究人员“更大的信心”,他们的计算机模拟是准确的。