更好地捕捉气溶胶颗粒对云和气候的影响
莱比锡/美因茨。气溶胶颗粒对气候的影响程度取决于颗粒在大气中能容纳多少水。持水能力被称为吸湿性 (K)，反过来又取决于其他因素，特别是颗粒的尺寸和化学成分，这些因素可能非常多变且复杂。通过广泛的调查，马克斯·普朗克化学研究所(MPIC)和莱布尼茨对流层研究所(TROPOS)领导的国际研究小组能够将气溶胶颗粒的化学成分与吸湿性之间的关系简化为一个简单的关系。线性公式。在《自然通讯》杂志上发表的一项研究中，他们表明，全球平均吸湿性基本上取决于构成气溶胶的有机和无机材料的比例。
气溶胶颗粒的吸湿性是气溶胶颗粒对气候影响的重要因素，因此也是利用全球气候模型预测气候变化的重要因素。 “保持水分的能力取决于气溶胶颗粒的成分，这些成分在大气中可能变化很大。然而，在我们的研究中，我们能够证明，在气候模型中考虑吸湿性时可以做出简化的假设，”米拉解释道珀尔克。她是TROPOS“大气微物理”系的负责人，也是莱比锡大学的教授。据气溶胶和云研究人员称，这是第一项使用世界各地测量结果的研究，表明可以使用简单的线性公式，而不会在气候模型中产生巨大的不确定性。
为此，Mira Pöhlker 的团队评估了 2004 年至 2020 年间 16 次测量活动的数据，其中通过云凝结核测量来确定吸湿性，并通过气溶胶质谱法来确定颗粒的化学成分。这些广泛的数据涵盖了地球的广泛区域和气候带：从亚马逊热带雨林到亚洲空气污染严重的大都市地区，再到欧洲北极圈的北松林。
对这些数据集的评估表明：有效气溶胶吸湿性 (κ) 可以使用简单的线性公式 (κ = ϵ org ⋅ κ org + ϵ inorg ) 从有机材料 (ϵ org ) 和无机离子 (ϵ inorg ) 的份额中得出⋅ κ无机物)。“尽管有机物的化学复杂性，但它的吸湿性可以通过简单的公式成功捕获，”马克斯普朗克化学研究所的组长兼该研究的合著者 Christopher Pöhlker 解释道。他报告说，在全球平均时，有机颗粒份额的吸湿性为 κ org = 0.12 ± 0.02，无机离子的吸湿性为 κ inorg = 0.63 ± 0.01。
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