气候变化正在加剧野火。干旱、气温和闪电的增加导致火灾季节更热、更干燥、更长。到 2100 年，全球野火数量预计将激增高达 50%。更糟糕的是，当野火燃烧泥炭地、雨林和其他富碳生态系统时，它们会加剧全球变暖。因此，大量的二氧化碳被释放到大气中，形成一个燃烧的反馈循环。
除了释放大量温室气体外，野火还会排放各种气候污染物。弗吉尼亚理工大学土木与环境工程系的博士后研究员 Nishit Shetty 表示，野火烟雾通常含有可大致分为黑碳和有机碳的颗粒物。在一项 最近发表在《自然地球科学》杂志上 的研究中，Shetty 和他的同事们发现了一类有机碳，它具有强烈的变暖效应，但常常被气候模型所忽略：深棕色碳。
Shetty 说：“‘深棕色碳’是我们为在美国西部野火中发现的一类棕色碳气溶胶创造的术语。虽然它在单位颗粒上的吸光能力不如黑碳，但在这些烟羽中的含量却是黑碳的四倍左右，这使其成为短期 气候强迫 的重要贡献者。”
黑碳是在高温火焰燃烧过程中形成的，通常是野火烟雾颜色较暗的部分。与此同时，有机碳颗粒来自较冷的阴燃过程，形成颜色较浅的烟羽。Shetty 说：“一个简单的可视化方法是观察火焰营火的烟雾与阴燃木炭烧烤的烟雾有何不同。”
它们在改变气候方面起着不同的作用。黑碳 吸收 所有波长的太阳辐射，这意味着它可以 加热 大气，甚至加速北极的融化。相比之下，有机碳“主要散射光，几乎不吸收可见光”，Shetty 说，这就是为什么它被认为 有助于 全球变冷。还有一类有机碳称为棕色碳，它 吸收 紫外线和可见光太阳辐射。他补充说，它在收集在石英纤维滤网上时通常呈黄褐色。
通常，气候学家更强调黑碳对有机碳的变暖效应。阳光可以漂白像棕色碳这样的吸光有机气溶胶，使其失去吸收太阳辐射的能力。然而，当 Shetty 和他的同事们对美国西部大规模野火的地面和空中烟雾进行采样时，他们观察到生物质燃烧烟雾中的颗粒物具有很强的吸光能力。这不是黑碳，而是类似的东西：他们发现了深棕色碳颗粒。
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根据这项研究，深棕色碳可以 在可见光和近红外波长范围内 强烈吸收，这意味着它也可能具有加热大气的潜力。它还能抵抗导致吸光有机气溶胶失去吸收太阳辐射能力的تنظف光化学漂白作用。
Shetty 表示，由于这些颗粒不易蒸发且溶解度低，因此先前测量有机碳吸收的努力可能忽略了它们。这些发现表明，气候模型还必须考虑野火烟雾中深棕色碳的变暖效应。否则，野火对全球变暖的影响可能会被严重低估，从而影响全球的气候变化缓解工作。
随着由于气候变化，全球野火数量的增加，了解如何减缓其环境影响变得越来越重要。Shetty 说：“人为气候变化导致气温升高和湿度降低，正在创造导致野火严重程度增加的条件，因此，了解这些烟羽的成分，以更好地估计它们对我们大气的影响，变得越来越重要。”
