森林火災がオゾン層に及ぼす予期せぬ影響と大気の化学変化に関する研究

Tokyo科学者たちは、大規模な山火事とオゾン層の変化との間に重要な関係があることを発見しました。中国、ドイツ、米国の研究者は、衛星データとモデルを使って山火事の煙が大気にどのような影響を与えるかを調査しました。彼らは特に2019/20年のオーストラリアの森林火災が成層圏に複雑な影響を及ぼしていることを見つけました。

主な発見には以下が含まれます。

• 山火事が発生させる煙を帯びた渦（SCVs）は、最大35キロメートルの高度に達する可能性があります。
• SCVsは南半球の中層成層圏におけるエアロゾル量を2倍に増加させます。
• 山火事からのエアロゾルは、高度によってオゾンの減少と増加の両方を引き起こします。

研究によると、SCVは強力で長寿命の渦巻で、煙を含み数ヶ月間持続し、粒子を成層圏に運ぶことができるとされています。これがオゾン層に与える影響は高度によって異なります。下部成層圏ではオゾンが大幅に減少し、中部成層圏ではオゾンが増加することが観察されました。これはエアロゾル粒子の表面で化学反応が起こるためです。

1987年に採択されたモントリオール議定書は、オゾン層を破壊する化学物質の削減を目的とした重要な協定です。近年では、オゾン層の状態は改善してきています。しかし、新たな研究によると、気候変動の影響で悪化している山火事が、オゾン層の回復に新たな問題を引き起こしています。

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成層圏の下層にある煙の微粒子はオゾン層にダメージを与える可能性があります。しかし、成層圏の中層においては、これらの微粒子が有害な窒素酸化物（NOx）を減少させるため、逆にオゾンの増加に貢献します。このようなバランス効果により、成層圏の下層で生じるオゾン層の損傷を最大70%まで防ぐことができます。

研究者たちは、気候変動のためにさらなる研究が必要であると強調しています。山火事の発生頻度とその激しさが増しており、SCV（煙で満たされた渦柱）がより一般的になる可能性があります。これらの渦は成層圏やオゾン層の挙動に影響を与えるかもしれません。

中国科学院のスー・ハン教授は、SCVが山火事の煙を上層大気に運び、エアロゾルのレベルを上げると述べています。マックス・プランク化学研究所のチョン・ヤーファン教授は、山火事が私たちの呼吸する空気にどう影響するかを理解することが重要だと指摘します。この研究の主著者であるチャオクン・マー博士は、山火事の煙が高空で風の流れや循環を変え、オゾン層に影響を与える可能性があると説明しています。

この研究は、山火事の煙が成層圏に影響を与える新しい方式を明らかにしています。この結果は、地球のシステムがどのように結びついているかを強調しています。地球温暖化により山火事が増加する中、それらがオゾン層に与える影響を理解することが重要です。「SCV現象」は、気候変動で悪化する自然現象がオゾン層を脅かすことを示しています。