野火排放的吸光棕色碳气溶胶在森林中停留时间更长 大气超出预期,这可能对气候预测产生影响。
在亚速尔群岛的一座岛屿上升到 2,225 米高空,是研究气溶胶(悬浮在气体中的颗粒或液体)的理想场所 在对流层中旅行了很长的距离。
对流层是大气层中距地面约10公里的部分 在空气中。大气中几乎所有的水蒸气和气溶胶都存在于对流层中, 这也是天气发生的地方。皮克天文台超越了第一座天文台 对流层中的云层,称为大气海洋边界层。 在该边界处,温度迅速下降,相对较高的湿度也随之降低 因为冷却空气迫使水凝结成云滴。
皮科经常被云层包围,山顶耸立在云层之上。此功能 允许科学家研究边界层上方的气溶胶,包括一组 足球比赛结果的一个研究小组最近观察到的三个样本 这挑战了大气科学家对气溶胶老化的思考方式。
在“遥远的自由对流层气溶胶的分子和物理特征 网站:大气老化的影响”,2018 年 10 月 2 日星期二发表在期刊上大气化学和物理( ),足球比赛结果的化学家证明,一些气溶胶颗粒——那些源自 来自野火燃烧——在大气中存在较长时间 氧化程度比之前想象的要少。
“此前,预计棕色碳将在大约 24 小时,但我们的结果表明大致存在大量棕色碳 位于魁北克北部最初野火源的顺风一周,”Simeon Schum 说, 足球比赛结果化学博士生,也是该论文的第一作者。
“如果这些气溶胶的寿命比预期更长,那么它们可能会造成 光吸收和变暖比预期更多,这可能会产生影响 用于气候预测。”
这项工作建立在同一期刊上发表的先前论文的基础上,“.”
蜂蜜还是弹珠?气溶胶浓度解释
为了确定气溶胶中分子的来源,由 该文章的通讯作者和副教授化学, 林恩·马佐莱尼,使用傅里叶变换离子回旋共振质谱仪,位于伍兹 霍尔海洋研究所,分析分子的化学种类 在样本内。
气溶胶,根据其化学和分子组成,可以直接产生 以及对气候的间接影响。这是因为有些气溶胶只会散射光, 有些还吸收光,有些则吸收水蒸气,从而改变云的特性。 气溶胶对大气起到降温作用,但存在很大不确定性 关于强迫和气候影响的程度。
了解特定气溶胶如何在大气中氧化(分解)是一回事 在了解地球气候如何变化的难题中。气溶胶具有多种 稠度,称为粘度,取决于它们的成分和周围环境。 有些具有类似于橄榄油或蜂蜜的稠度,并且这些物质往往更容易氧化 比更凝固的气溶胶颗粒更快,气溶胶颗粒可以变得像沥青,甚至 类似大理石。
足球比赛结果团队分析的三个样本分别命名为 PMO-1、PMO-2 和 PMO-3。 PMO-1和PMO-3前往自由对流层的Pico,而PMO-2则前往自由对流层的Pico。 皮克在边界层。自由对流层中不太可能出现气溶胶 与边界层相比,但野火产生的热对流可以提升颗粒 在更高的空中。尽管 PMO-2 仅在大气层中停留了两到三年 天,其氧化程度超过了大气中的 PMO-1 和 PMO-3 大约 7 天,估计稠度呈玻璃状。
“我们对 PMO-2 与 PMO-1 和 PMO-3。所以,我们问自己为什么我们会在空间站看到气溶胶 在大气中放置一周后,它们并没有被严重氧化,”Mazzoleni 说。 “通常,如果你将一些东西放入大气中,这是一个氧化环境, 七到十天后,它应该已经严重氧化了,但我们没有看到这一点。”
冷且干燥的气溶胶
舒姆说研究小组假设第一个和第三个样品已经氧化 由于气溶胶经过自由对流层传输路径后速度较慢 魁北克省的野火导致了这一水平。这样一条通向 Pico 的道路意味着更低的 平均温度和湿度使颗粒变得更加坚固,因此 不易受到大气中氧化破坏过程的影响。
尽管颗粒在大气中停留的时间较长,但其氧化速度会较慢 因为它的物理状态为更好地理解如何 颗粒影响气候。
“野火是大气中气溶胶的巨大来源,其组合 冷却和加热特性,了解微妙的平衡可以 对我们预测未来变化的准确程度产生深远影响,”说克劳迪奥·马佐莱尼,教授物理学,以及该论文的作者之一。
随着世界干旱地区野火规模和频率的增加,更多的气溶胶 粒子可以被注入自由对流层,在那里它们氧化速度较慢, 为大气科学研究提供另一个重要的考虑因素 气候变化。
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