气溶胶颗粒内的光放大可加速光化学反应

大气气溶胶颗粒中的光放大会影响其光化学反应，从而大幅加速由阳光驱动的颗粒中的光化学反应，后者是这些颗粒中物质降解和氧化的主要促成因素。尽管只是理论，但这项新研究提供的直接证据表明，光学限制 (OC) 的影响可以在颗粒内形成光强度空间结构，并导致光化学反应速度改变。鉴于这一新发现的现象对气溶胶粒子光化学的重要性，将OC的影响纳入大气气溶胶模型或可提高其全球化学反应和气候的预测能力。大气气溶胶颗粒（它们是悬浮于空气中细小的固体颗粒或液滴）尽管非常微小，但它们对气候和空气质量影响很大，它们是全球大气模型中的关键组分。气溶胶暴露于阳光所引起的光化学反应是大气化学的核心，它包括污染物和影响气候气体的产生和控制。Pablo Corral Arroyo和同事在此报告了OC对气溶胶颗粒内光化学反应的影响。虽然之前的研究已经预测了OC对气溶胶颗粒光化学的影响，但对这一现象的直接观察仍然难以捉摸。Corral Arroyo等人通过将x射线光谱显微成像与单一柠檬酸铁颗粒（一种可通过光化学降解的气溶胶）建模相结合后证明，气溶胶颗粒可以作为入射太阳辐射的谐振器，从而导致这些颗粒内的光的整体放大和空间结构形成，并因此加快颗粒内的光化学反应。作者们用这些发现预测，对于大多数类型的大气气溶胶颗粒来说，它可以将光化学反应的速度提高两到三倍。