新氣溶膠粒子的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。在能夠檢測(cè)納米粒子的儀器問(wèn)世后，研究人員最近才開始在分子水平上理解這一過(guò)程。
人口在許多方面改變了大氣的組成。工業(yè)排放的二氧化硫、交通運(yùn)輸?shù)牡趸锖娃r(nóng)業(yè)排放的氨都可以影響大氣中化學(xué)反應(yīng)后顆粒的形成。這些氣體也可以與主要來(lái)自森林和植被的有機(jī)蒸汽相互作用。大氣中有成千上萬(wàn)種不同的有機(jī)化合物，但只有一小部分能夠形成和生長(zhǎng)粒子。
早期認(rèn)為新粒子的形成總是需要硫酸，硫酸是由二氧化硫氧化形成的。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)一些有機(jī)蒸汽也能形成顆粒。在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，在中度污染的大氣中，例如芬蘭北部的森林，當(dāng)硫酸、氨和有機(jī)蒸汽同時(shí)存在時(shí)，顆粒最有效地形成。另一方面，氮氧化物減少了新形成顆粒的數(shù)量。
這些結(jié)果有助于理解如果未來(lái)由于更嚴(yán)格的排放控制導(dǎo)致空氣污染水平下降，新粒子的形成和相關(guān)的氣候影響將如何變化。氣溶膠粒子可以通過(guò)散射太陽(yáng)輻射和作為云滴的種子粒子來(lái)影響氣候。氣溶膠-云-氣候相互作用仍然與當(dāng)前氣候模型中的大量不確定性有關(guān)。
導(dǎo)致這些結(jié)果的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是在日內(nèi)瓦的歐洲核子研究中心進(jìn)行的，該中心擁有最詳細(xì)的粒子形成研究實(shí)驗(yàn)室設(shè)施之一。這項(xiàng)研究由赫爾辛基大學(xué)副教授卡特琳萊蒂帕洛領(lǐng)導(dǎo)。
“我們想在房間里營(yíng)造北方森林的氛圍，”她說(shuō)。在芬蘭南部的Hyytiala SMEAR II站進(jìn)行的長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量幫助研究人員確定了粒子形成的正確條件。
Lehtipalo說(shuō)：“粒子的形成是一個(gè)微妙的過(guò)程，我們需要一些時(shí)間來(lái)找到合適的氣體混合物，但最終我們可以幾乎完美地復(fù)制大氣觀測(cè)結(jié)果。
這項(xiàng)研究由9個(gè)不同國(guó)家的25個(gè)不同機(jī)構(gòu)進(jìn)行。
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