顆粒物成云新理論有助改進(jìn)預(yù)測(cè)模型

　　美國(guó)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(xiàng)新理論：大氣顆粒物呈固態(tài)或液態(tài)時(shí)會(huì)形成不同的云，進(jìn)而不同程度地散射太陽(yáng)輻射，從而影響全球氣候變化模型預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。這或?qū)槲磥?lái)氣候變化研究提供一個(gè)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?chē)纬傻乃?。在工業(yè)革命之前，這些粒子主要來(lái)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(kāi)始，人類(lèi)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(duì)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(duì)這些粒子的行為知之甚少。

　　領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)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(guò)程會(huì)被包括在氣候變化預(yù)測(cè)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(shù)林）處大氣顆粒物呈固體或半固體的狀態(tài)。在那里松樹(shù)釋放的α-蒎烯（我們聞到的松樹(shù)氣味），會(huì)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(duì)決定在亞馬孫雨林測(cè)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(duì)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)時(shí)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(zhǎng)。另一方面，半固體顆粒逐層生長(zhǎng)，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(duì)于顆粒是液態(tài)還是干燥狀態(tài)起著重要作用，周?chē)h(huán)境、生物群落狀況等也是影響因素。在干燥環(huán)境中，松樹(shù)排放出的化合物會(huì)呈半固態(tài)，對(duì)氣候模型的影響也將不同。

　　總編輯圈點(diǎn)

　　世界范圍的物理環(huán)境變化會(huì)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(huì)影響其對(duì)陽(yáng)光的折射反射以及風(fēng)的流動(dòng)等，進(jìn)而造成氣候變化，而這些顆粒物正是人類(lèi)不同活動(dòng)的最直接的產(chǎn)物。我們希望這項(xiàng)研究能夠真正量化揭示人類(lèi)向大氣中排放的各種顆粒物對(duì)環(huán)境和氣候的影響程度，從而減少氣候大會(huì)上各種喋喋不休的爭(zhēng)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(dòng)指南。