新研究发现,从海洋中排放的超1/3 DMS并不能帮助形成新云层

2021-10-13 16:10:07
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  站在海边,嗅着盐雾,你会闻到海的刺鼻气味。成熟的气味就像腐烂的气味一样是硫磺。据报道,海洋浮游生物每年向空气中排放2000多万吨硫,主要以二甲基硫醚(DMS)的形式存在。在空气中,这种化学物质可以转化为硫酸,然后通过在世界海洋中形成水滴的位置帮助产生云层,这一过程影响整个气候,但是来自威斯康星大学麦迪逊、国家海洋和大气管理局(NOAA)的新研究。其他研究机构表明,海洋排放的DMS中有三分之一以上无法帮助形成新的云,因为它被云本身吸收。这些新发现极大地改变了人们对海洋生物如何影响云层的普遍理解,并可能改变科学家预测云层形成如何响应海洋变化的方式。云层通过将阳光反射回太空并控制降雨,在全球气候中发挥着重要作用。准确地预测它们对于理解气候变化的影响至关重要。“华盛顿大学的化学教授麦迪逊和新报告的资深作者Tim Bertram说:”事实证明,云的形成是不完全的。“在过去的三四年中,我们通过实验室实验和大规模实地实验,对这一故事的一部分提出了质疑。现在,我们可以更好地将海洋排放的物质与这些粒子的形成方式联系起来,从而促进云的形成通过与其他13个机构的合作伙伴,华盛顿大学的麦迪逊?Gordon Novak,一个学生,在几年前2021年10月11日在国家科学院的程序中建造并出版,这组由NOAA的Patrick Veres领导的研究小组发现,在进入硫酸的过程中,DMS将首先转化为称为hpmtf的分子,这种分子以前从未被证实过。在这项新的研究中,研究小组使用美国宇航局的飞机,在云层和晴朗的天空中捕获这种分子,并对一些化学物质进行了详细的测量伯特伦说:“这是一架巨大的DC-8飞机。它是一个飞行实验室。”。“基本上所有的座位都被拆除了,并且安装了非常精确的化学仪器,这使得研究团队能够测量排放的分子和大气中所有化学中间体的浓度非常低。”

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  从飞行数据来看,研究小组发现,hpmtf可以很容易地溶解到现有云层的水滴中,从而永久性地消除云层成核过程中的硫。在无云地区,更多的hpmtf存活下来并成为硫,有助于形成新的云在佛罗里达州立大学合作者的领导下,该团队在一个巨大的全球海洋中工作。这些新的测量结果在气体化学模型中得到了说明。他们发现DMS中36%的硫以这种方式流失到云中。另外15%的硫是通过其他过程损失的,因此结果是海洋浮游生物释放的不到一半的硫作为DMS可以帮助形成云。“这种硫向云的损失降低了小颗粒的形成速率,因此降低了云核本身的形成速率,”Bertram说。“对云的亮度和其他特性的影响将在未来进行探索。”