산불이 오존층을 파괴하는 방법은 다음과 같습니다.

3년 전 호주에서 발생한 것과 같은 대규모 화재는 대기 중 화학 반응을 통해 지구를 둘러싼 중요한 담요를 고갈시킵니다.

마가렛 오스본

일간지 특파원

2019년부터 2020년까지 호주의 산불 시즌은 수백만 에이커를 태워 최소 33명이 사망하고 100만 톤 이상의 연기를 대기 중으로 방출하는 등 국가 사상 최악의 산불 시즌 중 하나였습니다. 나중에 연구에 따르면 연기가 오존층, 즉 태양의 자외선에 대한 지구의 보호막을 갉아먹었다는 사실이 밝혀졌습니다. 그러나 정확히 어떻게 그런 일이 일어났는지는 불분명했습니다.

지난 주 네이처(Nature)에 발표된 새로운 연구에서 연구자들은 산불 연기 입자가 대기 중 오존을 침식하는 화학 반응을 일으킬 수 있다는 사실을 발견했습니다.

연구에 따르면 호주 산불로 인한 연기는 남반구 일부 지역의 오존을 일시적으로 3~5% 고갈시켰습니다. 또한 남극 대륙의 오존 구멍은 더욱 악화되어 전년 대비 250만 평방 킬로미터, 즉 면적의 10%가 늘어났습니다.

MIT의 대기과학자이자 수석 저자인 Susan Solomon은 Guardian의 Donna Lu에게 "과학적 관점에서 볼 때 이 새로운 효과를 보는 것은 매우 흥미롭습니다."라고 말했습니다. "행성의 관점에서 볼 때... 기후 변화를 완화하지 않으면 인류가 이러한 화재를 훨씬 더 많이 허용할 것이라고 결정함으로써 인류가 오존 구멍 해결을 망치는 것은 정말 비극일 것입니다."

인간은 현재 금지된 염화불화탄소(CFC)라는 물질을 사용하여 오존 구멍을 만들었습니다. 이것이 분해되면 염소가 방출되어 오존을 부식시킵니다. 그러나 이러한 파괴적인 염소 중 일부는 염산(HCl)으로 대기 중에 안전하게 저장될 수 있습니다. 이 형태에서는 지구의 보호 담요를 잠식하지 않습니다. 그러나 연구원들은 산불 연기가 성층권 하부의 HCl을 분해하여 일산화염소라는 화학 물질을 생성한다는 사실을 발견했습니다. 이는 MIT 성명서에 따르면 "궁극적인 오존층 파괴 분자"입니다.

이번 연구에서 연구원들은 화재 이후 세 가지 위성 데이터 세트를 조사했습니다. 그들은 중위도(호주, 뉴질랜드, 아프리카 및 남미 지역)에서 HCl 농도가 감소한 반면 유해한 일산화염소는 증가한 것을 확인했습니다.

이것은 과학자들을 놀라게 했습니다. 이전에 연구자들은 대기 중 추운 온도에서 화학 반응으로 HCl이 분해되는 것을 목격했습니다.

솔로몬은 사이언스 뉴스(Science News)의 캐롤린 그램링(Carolyn Gramling)에게 이렇게 말했습니다. "호주에서 어떻게 이런 일이 일어날 수 있습니까?"

그녀는 산불 연기와 관련된 새로운 화학 반응이 데이터가 보여주는 것을 설명할 수 있는지 궁금했습니다. 단서를 찾기 위해 다른 발표된 연구를 살펴본 후, 팀은 대기 중에 떠다니는 연기 입자에 따뜻한 온도에서도 HCl의 용해 능력을 대폭 높이는 유기산이 포함되어 있음을 발견했습니다.

연구에 참여하지 않은 영국 엑서터 대학의 대기과학자 짐 헤이우드(Jim Haywood)는 "이것은 퍼즐에서 누락된 큰 조각인 것 같습니다"라고 Nature지의 Dyani Lewis에게 말했습니다. 이전에 연구되지 않았습니다.

파괴적인 CFC의 생산과 소비를 규제하는 1987년 몬트리올 의정서 덕분에 오존층이 개선되고 있습니다. 유엔은 남극에서는 2066년경, 북극에서는 2045년경 회복이 예상된다. 그러나 이러한 새로운 발견으로 인해 연구자들은 산불의 증가가 이러한 진전을 위협할 수 있다는 점을 우려하고 있습니다.

솔로몬은 성명서에서 "이제 일종의 시간 싸움이 벌어지고 있다. 기후 변화로 인해 화재 빈도가 증가하기 전에 염소 함유 화합물이 파괴되었으면 좋겠다"고 말했다. "이것이 지구 온난화에 대해 경계해야 할 더 많은 이유입니다."

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