顆粒物成云新理論有助改進(jìn)預(yù)測模型

　　美國哈佛大學(xué)約翰·A·保爾森工程和應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究人員提出一項新理論：大氣顆粒物呈固態(tài)或液態(tài)時會形成不同的云，進(jìn)而不同程度地散射太陽輻射，從而影響全球氣候變化模型預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。這或?qū)槲磥須夂蜃兓芯刻峁┮粋€新視角。相關(guān)研究論文發(fā)表在最新一期《自然-地球科學(xué)》雜志上。

　　云是蒸發(fā)的水在空氣粒子周圍形成的水滴。在工業(yè)革命之前，這些粒子主要來源于有機(jī)物如植物，或者自然界中發(fā)生的野火、沙塵暴等。但自十八世紀(jì)中葉開始，人類已經(jīng)把碳、硫酸鹽和其他氣溶膠溶入大氣之中，使許多地方的大氣顆粒物增加多達(dá)百倍。這對全球氣候變化的影響如何，目前尚不清楚，部分原因是科學(xué)家對這些粒子的行為知之甚少。

　　領(lǐng)導(dǎo)這項研究的哈佛大學(xué)環(huán)境化學(xué)教授弗格森·馬丁表示，云的行為模式取決于所含固體或液體粒子的數(shù)量。粒子的狀態(tài)將決定哪些過程會被包括在氣候變化預(yù)測模型中，從而提高這些模型的準(zhǔn)確性。

　　以往研究顯示，芬蘭北方森林（松樹林）處大氣顆粒物呈固體或半固體的狀態(tài)。在那里松樹釋放的α-蒎烯（我們聞到的松樹氣味），會與其他物質(zhì)如臭氧產(chǎn)生大氣有機(jī)顆粒物反應(yīng)。

　　馬丁及其團(tuán)隊決定在亞馬孫雨林測試新理論。相比于芬蘭松林30％的濕度，亞馬孫地域的濕度可高達(dá)80％左右，其釋放的異戊二烯反應(yīng)產(chǎn)物，為大氣顆粒有機(jī)物提供了基本的組件。

　　馬丁研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)時間內(nèi)，在亞馬孫雨林的大氣中形成的有機(jī)顆粒呈液態(tài)，液體微粒從氣相中吸收分子并生長。另一方面，半固體顆粒逐層生長，體積較小，這影響了云的形成和降水的各種形式。

　　該研究第一作者亞當(dāng)·貝特曼指出，地域性對于顆粒是液態(tài)還是干燥狀態(tài)起著重要作用，周圍環(huán)境、生物群落狀況等也是影響因素。在干燥環(huán)境中，松樹排放出的化合物會呈半固態(tài)，對氣候模型的影響也將不同。

　　總編輯圈點

　　世界范圍的物理環(huán)境變化會預(yù)示著地球氣候的變化，空氣中不同的顆粒物組成，肯定會影響其對陽光的折射反射以及風(fēng)的流動等，進(jìn)而造成氣候變化，而這些顆粒物正是人類不同活動的最直接的產(chǎn)物。我們希望這項研究能夠真正量化揭示人類向大氣中排放的各種顆粒物對環(huán)境和氣候的影響程度，從而減少氣候大會上各種喋喋不休的爭吵，讓科學(xué)家擁有更多發(fā)言權(quán)，真正讓減排什么、減排多少具有科學(xué)依據(jù)，并制定出最有效的行動指南。