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碘含氧酸可驱动初始大气区域中气溶胶的快速形成

Peer-Reviewed Publication

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

据一项新的研究披露,在相对初始的大气区域中(例如海洋沿岸、北极边界层或自由对流层上方),碘在快速形成新颗粒(NPF)中所起的作用比先前认为的更大。作者说,他们的测量结果表明,在原始大气区域中,碘含氧酸可与硫酸竞争颗粒的形成;硫酸是另一种在大气条件下能形成新颗粒的气雾。气溶胶是悬浮在大气中的微小微粒,它在地球的气候系统中起着至关重要的作用。云的形成需要有空气中的颗粒(或称云凝结核心,CCN),而气溶胶则可充当它们生长的种子。大气气溶胶的地面来源众多,例如刮风扬起的尘土。然而,在条件适当时,气体分子也可凝结、簇集并长成大到足以形成新的气溶胶颗粒的程度。据估计,NPF占所有CCN的一半以上,但关于气溶胶-云相互作用的许多细节仍然成谜,因而成为目前气候模型中存在的不确定性的主要来源。到目前为止,仅发现少数在大气条件下会形成新颗粒的气雾。连同硫酸和其它某些物质,碘酸(HIO3)是已知在大气条件下(尤其是在海岸和海洋区域)会形成新颗粒的少数气雾之一,但人们对其形成颗粒的速率所知甚少,且目前被认为其全球性意义颇为有限。Xucheng He和同事在此提供了实验证据,表明碘在NPF中起着至关重要的作用,特别是在相对初始的大气区域中。应用CERN的CLOUD室(CLOUD:Cosmics Leaving Outdoor Droplets),He等人发现,HIO3颗粒的成核速度很快,甚至比人源性硫酸-氨在相似条件下的成核速率更快。更重要的是,作者发现,不同的碘含氧酸在促进这种快速形成中均起着重要作用。

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