Materia organiczna uniesiona wysoko do stratosfery przez pożary umożliwia pojawienie się agresywnych jonów chlorkowych nawet w umiarkowanych temperaturach. Prowadzi to do powstawania „dziur ozonowych” daleko poza Antarktydą, gdzie powstają najczęściej.

Pożary na dużą skalę, które miały miejsce w Australii latem 2019-2020, doprowadziły do ​​uszkodzenia warstwy ozonowej Ziemi. Jest to obiegowa nazwa regionu stratosfery na wysokości kilkudziesięciu kilometrów, w którym gromadzą się cząsteczki składające się z trzech atomów tlenu - ozonu. Służy jako naturalna osłona powierzchni planety przed niebezpiecznym słonecznym promieniowaniem ultrafioletowym.

Podczas australijskich pożarów w latach 2019-2020 do stratosfery wpadło około miliona ton dymu i sadzy. Rozpoczęły się też przemiany chemiczne, z którymi naukowcy wcześniej się nie spotkali. Doprowadziły one do wzrostu zawartości azotanów chloru w atmosferze i osłabienia warstwy ozonowej. Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) dokładnie odkryli, jak to się stało. Ich artykuł ukazał się w czasopiśmie Nature.

Głównym zagrożeniem dla warstwy ozonowej są jony chlorkowe, które niszczą cząsteczki ozonu. W atmosferze takie jony pojawiają się z kwasu solnego, który z kolei może powstawać z chlorofluorowęglowodorów. Lotne chlorofluorowęglowodory (w tym freon i freon) były szeroko stosowane jako czynniki chłodnicze - rozpuszczalniki - w aerozolach. Aby chronić warstwę ozonową, zaprzestano ich produkcji, ale część tych trwałych substancji pozostaje w atmosferze.

Aby dowiedzieć się dokładnie, co stało się z tymi wszystkimi związkami pod wpływem dymu z australijskich pożarów, naukowcy wykorzystali obserwacje satelitarne. Wcześniej takie prace wykazały, że sadza zmniejsza liczbę aktywnych cząsteczek azotu, które chronią warstwę ozonową. Teraz okazało się, że przyspiesza również pojawianie się agresywnych jonów chloru.

W stratosferze kwas solny i inne związki zawierające chlor muszą oddziaływać z wodą, aby pojawiły się destrukcyjne jony. Takie oddziaływanie wymaga bardzo niskich temperatur, dlatego „dziury ozonowe” najczęściej pojawiają się nad Antarktydą i Arktyką. Jednak w obecności substancji organicznych kwas może oddziaływać z nimi i to w znacznie wyższych temperaturach. Tak było w latach 2019-2020, kiedy ubytek warstwy ozonowej obserwowano nie tylko nad Antarktydą, ale także na niższych szerokościach geograficznych, w samej Australii.

Kwas solny i inne związki chloru absorbowane na cząstkach organicznych pod wpływem światła ultrafioletowego uwalniają agresywne jony, które niszczą ozon. W efekcie po pożarach z lat 2019-2020 nad Australią warstwa ozonowa osłabiła się o 3-5%. To nie taki mały wskaźnik: dla porównania powiedzmy, że po przyjęciu Protokołu montrealskiego i zakazu produkcji chlorofluorowęglowodorów warstwa ozonowa odnawia się średnio w tempie jednego procenta na dekadę.