画期的なMIT研究により、森林火災の煙がオゾン層を薄くしうることが明らかになりました。
森林火災の煙に含まれる粒子は炭素質であり、生きている植物に含まれる化合物に由来する塩化水素のような物質とよく結合します。
これらの煙の粒子は、この塩素を高く成層圏まで運び、そこでオゾン分子を一つずつ破壊します。
オゾンは自ら再生しますが、山火事の増加により、オゾン濃度は低下の方向に向かっている可能性があります。
森林火災の煙は成層圏のオゾン濃度を低下させるのでしょうか。10年前であれば、私たちは懐疑的だったかもしれません。しかし、両者の明確な関連を示す研究が増えつつあります。
昨年、MITの専門家スーザン・ソロモンと共同研究者らは、オゾンの傘を実際に薄くしていることを示す画期的な研究を発表しました。対象となったのは、オーストラリアの2019～20年の「ブラック・サマー」の間に排出された90万トンの森林火災の煙と粒子で、これが私たちを守る「オゾンの傘」を薄くしたのです。私たちを守る。
オゾンは地上から約20～25キロメートルの上空に存在し、空中の日焼け止めのような役割を果たしています。その濃度はごくわずか（最大で100万分の15）ですが、太陽からの有害な紫外線B波を遮断する力は非常に高いのです。この層がなければ、多くの植物が枯れ、人間や他の動物は皮膚がんに苦しむことになるでしょう。
ブラック・サマーの森林火災により、国内の森林や低木地帯が大規模に焼失し、巨大な積乱雲（ピロキュムラス雲）が発生しました。火災は独自の気象を生み出し、煙の柱を大気のより高い層へと送り込みました。そこで煙の粒子がオゾンと相互作用したのです。オーストラリアのこの一夏の火災だけで、大気中のオゾンの1％が失われました。この被害を回復するには10年かかるでしょう。
今回、ソロモンの研究チームは、煙がどのようにしてオゾンを破壊するのかを解明しました。新たな研究において、その化学的なメカニズムを詳述しています。この研究は重要です。私たちは「パイロシーン（火の時代）」と呼ばれる時代に入りつつあり、火の時代と呼ばれるこの時代には、既に増加しつつある山火事の規模と激しさが、世界の気温上昇とともに増大しています。
では、煙はどのようにしてオゾンを破壊するのでしょうか。
オーストラリア国民は、ブラック・サマーの間に森林火災の煙の光景と匂いに嫌というほど慣れ親しみました。しかし、その煙には何が含まれているのでしょうか。
森林火災の煙に含まれる粒子は炭素質で、燃えた植物材料や部分的に燃えた植物材料に加え、硫酸塩から成ります。硫酸塩は、火山活動、化石燃料の燃焼、または森林火災によって大気中に放出されることがある化合物です。
世界経済フォーラムは気候危機にどのように取り組んでいるのでしょうか。
問題は、これらの炭素質粒子が、生きている植物に含まれる化合物に由来する塩化水素のような物質とよく結合することです。煙には、反応性の高い硝酸塩素や次亜塩素酸など、塩素を含む他の化合物も関与しています。
微細な煙の粒子は運び手として働き、塩素を含むこれらの物質をどんどん高く、成層圏へと運び上げます。そこに到達すると、塩素は分子を一つずつオゾンを破壊し始めます。塩素原子一個で数百のオゾン分子を分解できるため、わずかな量でも不釣り合いなほど大きな影響を及ぼすことがあります。
これを解明するため、ソロモンと共同研究者らは大気化学のモデルに大きく依拠しました。その結果は、衛星による実測観測とよく一致しました。したがって、化学反応のすべてが完全に実証されたわけではないものの、全体像はおそらく正しいと考えられます。
オゾン層の穴に対する私たちの恐れの中心にあったのは塩素原子であったことを思い出す人も多いでしょう。約50年前、科学者たちは私たちを守るオゾン層が薄くなっていることを発見し、それをスプレー缶や冷蔵庫に使われていた塩素を多く含むクロロフルオロカーボン（CFC）と関連づけました。
最も大きく減少した地域は「オゾンホール」と呼ばれ、現在も南極上空に毎年春に小規模な形で出現しています。
成層圏オゾンの減少に対する私たちの対応は、振り返ってみると驚くべきものでした。1987年、各国はモントリオール議定書に合意し、CFCの製造と使用を禁止しました。この措置は効果を上げ、現在、オゾン濃度は年に約1％ずつ回復しています。この数値は、ブラック・サマーの間に失われた量とほぼ同じです。
これは将来にとって何を意味するのでしょうか。
それは、森林火災の煙によってオゾン層が徐々に劣化することを意味します。火災は北半球と南半球の両方で発生し、その煙は自然のプロセスによって地球全体に運ばれます。つまり、南極周辺だけでなく、新たな地域でもオゾン濃度が低下する可能性が高いということです。影響を受ける地域には、赤道周辺の中緯度地域も含まれるでしょう。そこには何十億人もの人々が暮らしています。
オゾンは自ら再生します。成層圏では絶えず生成と破壊が繰り返されています。これらの競合するプロセスの正味の均衡により、これまでは、オゾンの濃度は着実ではあるものの少ない状態に保たれてきました。この層は、太陽から降り注ぐ最も有害な紫外線を吸収し、皮膚を傷つける放射線からある程度私たちを守ることで、生命を可能にしています。
より温暖な世界とは、より多くの火災が発生する世界であり、シベリアのツンドラ、カリフォルニアの山岳地帯、ケニアの草原などの地域に影響を及ぼします。
この研究は、対策の取られていない気候変動がもたらす危険について、またしても警告を発するものです。森林火災の煙は、モントリオール議定書の成果を覆しかねません。
振り返ってみると、この議定書の達成は比較的単純だったように思われます。ある種類の化学物質を禁止すればよかったのです。森林火災の煙がオゾンの傘を侵食し続けるのを止めるには、気候変動を逆転させる必要があります。そして、私たちはそれに苦労しているのです。
