ไฟป่าในป่าเหนือปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นประวัติการณ์ในปี 2564

หากยังคงดำเนินต่อไป แนวโน้มนี้ขู่ว่าจะทำให้การต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยากขึ้นไปอีก

ในปี 2564 ไฟป่าได้เผาผลาญป่าหิมะที่อุดมด้วยคาร์บอนของโลก

ในปีนั้น การเผาป่าทางเหนือปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 1.76 พันล้านเมตริกตัน นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 2 มีนาคมในการแถลงข่าวในการประชุมประจำปีของสมาคมเพื่อความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์แห่งอเมริกา

นั่นเป็นสถิติใหม่สำหรับภูมิภาคนี้ ซึ่งกักเก็บคาร์บอนได้ประมาณหนึ่งในสามของโลก สตีเวน เดวิส นักวิทยาศาสตร์ระบบพื้นพิภพแห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เออร์ไวน์ กล่าวว่า “มันยังปล่อยมลพิษจากการบินเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่าในปีนั้น” หากแนวโน้มนี้ยังคงดำเนินต่อไป อาจทำให้การต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศยากขึ้นไปอีก

ป่าเหนือเป็นส่วนหนึ่งของไทกา พื้นที่กว้างใหญ่ที่ล้อมรอบโลกทางใต้ของอาร์กติกเซอร์เคิล เปลวไฟในป่าเขตร้อนเช่น Amazon มีแนวโน้มที่จะได้รับความสนใจมากขึ้นจากศักยภาพในการก่อให้เกิดก๊าซที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนจำนวนมากขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ (SN: 9/28/17) แต่นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าตามพื้นที่แล้ว ป่าเหนือกักเก็บคาร์บอนในต้นไม้และดินมากเป็นสองเท่าของป่าเขตร้อน

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้ไทกาอุ่นขึ้นเร็วกว่าค่าเฉลี่ยทั่วโลกถึงสองเท่า และไฟป่าก็ลุกลามมากขึ้นในภูมิภาค ปล่อยคาร์บอนที่ติดอยู่มากขึ้น ซึ่งส่งผลให้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเลวร้ายลง (SN: 5/19/21)

เดวิสและเพื่อนร่วมงานของเขาวิเคราะห์ข้อมูลดาวเทียมเกี่ยวกับการปล่อยคาร์บอนจากพื้นที่ทางเหนือตั้งแต่ปี 2000 ถึง 2021 ในปี 2021 การปล่อยก๊าซจากไฟป่าทางเหนือคิดเป็น 23 เปอร์เซ็นต์ของ CO2 ทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากไฟป่าทั่วโลก นักวิจัยรายงานในวันที่ 3 มีนาคม วิทยาศาสตร์ . ในทางตรงกันข้าม การปล่อย CO2 ในช่วงปีเฉลี่ยตั้งแต่ปี 2000 ถึง 2021 อยู่ที่ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์

การปล่อยก๊าซที่ทำลายสถิตินี้เกิดขึ้นพร้อมกับคลื่นความร้อนและความแห้งแล้งที่แผ่ขยายวงกว้างในไซบีเรียและทางตอนเหนือของแคนาดา ซึ่งอาจเกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เกิดจากฝีมือมนุษย์

ยังไม่มีข้อมูลที่แสดงให้เห็นว่าในปี 2565 มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในปริมาณที่ใกล้เคียงกันหรือไม่ แต่เดวิสกล่าวว่า “ไม่มีหลักฐานมากนักว่าบันทึกนี้จะยืนยาว”

ไฟป่าทำลายชั้นโอโซนของโลกอย่างไร

นักวิทยาศาสตร์ให้รายละเอียดเกี่ยวกับห่วงโซ่ของปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นเมื่อควันเข้าสู่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์

กลุ่มควันสูงตระหง่านที่ส่งเข้าสู่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์โดยไฟป่าที่ดุร้ายสามารถกินชั้นโอโซนของโลกได้ ต้องขอบคุณส่วนผสมของควัน เคมีในชั้นบรรยากาศ และแสงอัลตราไวโอเลต

ในช่วงปลายปี 2019 และต้นปี 2020 ท้องฟ้าของออสเตรเลียเปลี่ยนเป็นสีดำ มืดลงด้วยกลุ่มควันไฟป่าหนาทึบที่ลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ ผลที่ตามมา ข้อมูลจากดาวเทียมเปิดเผยว่าควันทำปฏิกิริยากับโมเลกุลในชั้นบรรยากาศเพื่อกัดกินชั้นโอโซนของโลก แต่สิ่งที่เกิดขึ้นนั้นไม่ชัดเจน

ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมชิ้นส่วนของปริศนาเคมีนั้นแล้ว ทีมงานกล่าวว่าเมื่ออยู่ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ อนุภาคควันสามารถโต้ตอบกับก๊าซในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ได้ เช่นเดียวกับการปล่อยสารเคมีที่ทำลายชั้นบรรยากาศโอโซน เพิ่มการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์และควันที่กลั่นออกมาทำให้อนุมูลคลอรีนซึ่งเป็นสารเคมีชนิดหนึ่งที่มีความเกี่ยวข้องในการโจมตีโอโซน นักวิจัยรายงานใน Nature วันที่ 9 มีนาคม

เหตุการณ์ชุดนี้มีส่วนทำให้ชั้นโอโซนลดลงประมาณ 3 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ในส่วนต่างๆ ของซีกโลกใต้ในช่วงปี 2020 นักวิจัยประเมิน Susan Solomon นักเคมีด้านบรรยากาศของ MIT กล่าวว่านั่นเป็นเพียงเศษเสี้ยวเล็กๆ ของทั้งหมด แต่ก็เทียบได้กับผลกระทบของการปล่อยคลอโรฟลูออโรคาร์บอนที่กินโอโซนของมนุษย์ในยุครุ่งเรือง

ครั้งหนึ่งเคยมีการใช้คลอโรฟลูออโรคาร์บอนในเครื่องปรับอากาศและตู้เย็น แต่การปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศทำให้เกิดรูขนาดใหญ่เหนือแอนตาร์กติกาในชั้นโอโซนที่ปกป้องโลก ซึ่งจำกัดปริมาณรังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์ที่จะมาถึงพื้นผิวโลก

ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ โซโลมอนและเพื่อนร่วมงานของเธอได้เปรียบเทียบการสังเกตคลอรีน โอโซน และโมเลกุลอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศหลังไฟป่าในออสเตรเลียกับการจำลองเคมีในชั้นบรรยากาศ ดาวเทียมได้ตรวจวัดปริมาณสารเคมีบางชนิดในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ในปี 2563 ไม่ใช่แค่โอโซนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์และคลอรีนไนเตรตด้วย ระดับเหล่านั้นดึงดูดความสนใจของโซโลมอน

“สิ่งที่เราเห็นในออสเตรเลียคือไฮโดรเจนคลอไรด์ที่ลดลงอย่างมาก” ในข้อมูลดาวเทียม โซโลมอนกล่าว “ฉันคิดว่า นี่ดูเหมือนแอนตาร์กติกาเลย สิ่งนี้จะเกิดขึ้นกับออสเตรเลียได้อย่างไร”

ก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์เป็นผลจากการสลายตัวของคลอโรฟลูออโรคาร์บอน ซึ่งสามารถคงอยู่ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ได้นานหลายทศวรรษ สภาพแวดล้อมที่หนาวเย็นเหนือทวีปแอนตาร์กติกาเป็นส่วนสำคัญของการก่อตัวของรูโอโซน เนื่องจากที่อุณหภูมิดังกล่าว ก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์สามารถละลายกลายเป็นเมฆน้ำแข็งที่เคลื่อนที่ผ่านชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ได้ การดูดซับก๊าซนั้นจำเป็นต่อการเริ่มต้นห่วงโซ่ของปฏิกิริยาที่ก่อตัวเป็นสารเคมีที่ทำลายโอโซน

บรรยากาศทั่วออสเตรเลียอุ่นเกินไปสำหรับกระบวนการนี้ แต่ข้อมูลจากดาวเทียมระบุว่ามีบางอย่างที่ยังคงกำจัดก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ออกจากชั้นบรรยากาศ โซโลมอนและทีมของเธอตระหนักว่าตัวการคืออนุภาคอินทรีย์ในควัน อนุภาคเหล่านี้สามารถดูดซับก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ได้แม้ในอุณหภูมิที่อุ่นขึ้น ซึ่งเป็นการเริ่มต้นขั้นตอนแรกที่สำคัญ

ด้วยไฮโดรเจนคลอไรด์ที่ถูกดูดซับ อนุภาคควันสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ซึ่งช่วยให้ปฏิกิริยาอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศเร็วขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อนุภาคจะเพิ่มการเปลี่ยนแปลงของก๊าซที่มีคลอรีนอื่นๆ ที่ลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ เช่น คลอรีนไนเตรตและกรดไฮโปคลอรัส ให้กลายเป็นสารประกอบคลอรีนที่มีปฏิกิริยาสูงต่อแสงแดด

การผสมรังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์กับสารประกอบคลอรีนใหม่เหล่านี้ทำให้เกิดอนุมูลของคลอรีน ซึ่งเป็นโมเลกุลอิสระที่มีปฏิกิริยาเคมีสูงมาก และโดยเฉพาะอย่างยิ่งชอบที่จะโจมตีโมเลกุลของโอโซน

โซโลมอนกล่าวว่าการค้นพบกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับไฟป่าในการทำลายโอโซนเป็นความพ่ายแพ้ที่น่าเป็นห่วงต่อการฟื้นตัวของชั้นโอโซน พิธีสารมอนทรีออลปี 1987 กำหนดเป้าหมายการใช้คลอโรฟลูออโรคาร์บอนซึ่งยุติลงในปี 2010 ซึ่งเป็นการกระทำที่ประสบความสำเร็จอย่างน่ายินดีในการลดช่องโหว่ในโอโซนเหนือแอนตาร์กติกา (SN: 2/10/21/21) ชั้นโอโซนได้แสดงสัญญาณของการฟื้นตัวตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา โดยเพิ่มขึ้นตามลำดับที่ร้อยละ 1 ต่อทศวรรษ เธอกล่าว

อย่างไรก็ตาม ควันไฟจากไฟป่าในออสเตรเลียไม่มากก็น้อย “ขจัดการทำงานหนักทั้งหมดนั้น” ในปีนี้ โซโลมอนกล่าวเสริม

คาดว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะเพิ่มความรุนแรงและความถี่ของไฟป่าทั่วโลก ส่งเมฆไฟสูงตระหง่านขึ้นสู่ท้องฟ้า หากไฟเหล่านี้ “เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว มันอาจจะไม่ได้เลวร้ายนัก” สำหรับการฟื้นฟูโอโซน โซโลมอนกล่าว “แต่ถ้ามันเกิดขึ้นทุก ๆ ห้าปี นั่นก็เท่ากับปลาอีกหม้อหนึ่ง”

Ross Salawitch นักเคมีบรรยากาศแห่งมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์ในคอลเลจพาร์คกล่าวว่า การศึกษานี้อธิบายการสังเกตการณ์ดาวเทียมที่น่าฉงนสนเท่ห์หลายอย่างที่เกิดขึ้นจากเหตุไฟไหม้ในออสเตรเลียได้อย่างงดงาม มันช่วยอธิบายการลดลงของไฮโดรเจนคลอไรด์ รวมถึงการเพิ่มขึ้นของสารประกอบคลอรีนอื่นๆ เช่น คลอรีนไนเตรตและคลอรีนออกไซด์

แต่ “ไอซิ่งบนเค้ก” Salawitch กล่าวว่าการค้นพบบทบาทของอนุภาคอินทรีย์สามารถปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสิ่งที่ควบคุมขนาดของรูโอโซนได้อย่างไร นี่เป็นสิ่งสำคัญ ไม่ใช่เพียงเพราะเราต้องการได้รายละเอียดที่ถูกต้อง เขากล่าว แต่เนื่องจาก “หนึ่งในผลลัพธ์ที่น่าเสียดายของภาวะโลกร้อนคือการเพิ่มความถี่และความรุนแรงของไฟป่า”

สามารถอัพเดตข่าวสารเรื่องราวต่างๆได้ที่ impliweb.com