今天《自然》杂志上发表了一篇关于野火气溶胶引起的氯活化物增强臭氧消耗的报告，发表报告的研究团队表明由于浓烟、大气化学和紫外线的强烈混合作用，澳大利亚猛烈的野火送入平流层的高耸浓烟可能会侵蚀地球的臭氧层。在 2019 年底和 2020 年初，因为无法控制的野火把澳大利亚的天空都染黑了，浓浓的野火烟雾直达平流层，之后的卫星数据显示烟雾以某种方式与大气中的分子发生了反应，侵蚀了地球的臭氧层，但科学家们并不清楚这个过程究竟是如何发生的。

现在，科学家们已经拼凑出了这个化学过程拼图的各个部分，相关研究团队发现，当烟雾颗粒进入平流层时，这些烟雾颗粒就与平流层气体以及排放的破坏臭氧的化学物质相互作用，加上太阳的辐射，这种烟雾颗粒的气溶胶就会产生氯自由基，这是一种对臭氧具有亲和力的化学物质。

研究人员估计，澳大利亚一系列的野火事件大概导致了2020 年南半球部分地区消耗了约 3% 到 5% 的臭氧层，研究团队负责人麻省理工学院大气化学家苏珊·所罗门 (Susan Solomon) 说，这虽然只是臭氧层整体的一小部分，但它与人类在全盛时期排放的消耗臭氧的氯氟烃的影响规模相当。氯氟烃曾经用于空调和冰箱的制冷，但它们被排放到大气层中导致南极洲上空保护地球的臭氧层出现了一个大洞，这大大增加了该地区到达地球表面的太阳紫外线的辐射量。

在这项最新的研究中，所罗门和她的同事将澳大利亚野火后对氯、臭氧和其他分子的大气观测与大气化学模拟进行了比较，卫星测量了2020年平流层中某些化学物质的丰度——不仅是臭氧，还有氯化氢气体和硝酸氯等，卫星数据的资料显示澳大利亚上空中氯化氢的含量大幅下降，看起来就像南极洲的水平，而不是在澳大利亚。

氯化氢气体是氯氟烃分解的产物，它可以在平流层中存留数十年，南极洲上空寒冷的环境是臭氧层空洞形成的关键原因，因为在这样的低温条件下，氯化氢气体可以溶解到穿过平流层的冰云中，吸收该气体对于启动形成消耗臭氧层化学物质的反应链至关重要。

澳大利亚上空的大气对于这个过程来说太热了，但卫星数据表明，仍有某种东西正在从大气中去除氯化氢气体，研究团队很快意识到罪魁祸首是烟雾中的有机颗粒，即使在较高的温度下，这些颗粒也能吸收氯化氢气体，从而开启了消耗臭氧层重要的第一步，通过吸收氯化氢，烟雾颗粒可以充当催化剂，帮助加速大气中的其他反应，特别是这些颗粒会加速漂浮在平流层中的其他含氯气体（例如硝酸氯和次氯酸）转化为对阳光具有高度反应性的氯化合物，太阳的紫外线辐射与这些新的氯化合物混合会产生氯自由基，即具有极高化学反应性的自由分子，尤其喜欢攻击臭氧分子。

研究团队说，发现这种与野火有关的破坏臭氧的过程是臭氧层恢复过程中的一个巨大的挫折，2010 年的《蒙特利尔议定书》就已经禁止使用氯氟烃，该法案在缩小南极洲臭氧空洞方面取得了令人欢欣鼓舞的成功，从那时起臭氧层就显示出了恢复的迹象，大概每十年增长 1% 左右，然而澳大利亚野火产生的烟雾或多或少地“消化掉了这一年的所有辛勤工作”。更不乐观的是预计气候变化将增加全球野火的强度和频率，将更多高耸的火云送入高空，如果这些火灾是一次性的，那么对于臭氧恢复来说可能并没有多么糟糕，但如果它每五年发生一次，那就会造成无可挽回的后果了。

这项研究成功地解释了在澳大利亚大火之后进行的几项令人费解的卫星观测结果，说明了澳大利亚上空大气中氯化氢的下降，以及硝酸氯和氧化氯等其他氯化合物的奇怪增加的原因，而且发现这些有机粒子的作用提高了我们对控制臭氧空洞大小的因素的理解，为我们以后的大气保护工作又指明了一个方向，