大气化学使污染物保持空中
大气中的硝酸盐降低了空气质量,并在气候变化中发挥重要作用。 由北海道大学研究人员领导的一支国际团队透露,尽管过去几十年来排放量降低,但大气中的化学过程如何导致硝酸盐水平持续高。 这些发现,即发表的Innature Communications,将通过完善我们评估和预测大气硝酸盐水平的能力来帮助改善气候建模。 大气硝酸盐自1970年至2000年之间达到峰值的水平。自1990年代以来硝酸盐前体的发射降低,水平有所降低,但硝酸盐水平的下降小于前体发射的下降 - 这使硝酸盐保持在大气中。 硝酸盐可以以气态或颗粒形式存在于大气中。 气态硝酸盐更容易从大气中沉积,而颗粒形式(尤其是较细的颗粒)可以是长途运输。 因此,了解气态和颗粒硝酸盐之间的平衡对于获取硝酸盐的大气动力学和持久性很重要。 通过缓冲效应解释了源区域中大气硝酸盐的持续性,在该效应中,气态硝酸盐转化为颗粒硝酸盐,有助于其持久性。 这种缓冲对长时间和长范围的影响尚不清楚,但硝酸盐的影响沉积在北极冰芯中的模式与大气硝酸盐相同。 这些站点远非源头,因此持续的高沉积速率不能反映源附近的本地过程,但必须是由于大气传输和大气中的其他过程所致。 了解这些动力学,由北海道大学低温科学研究所教授Yoshinori Iizuka领导的研究团队检查了1800年至2020年的硝酸盐沉积历史冰芯从格陵兰东南部。 正如预期的那样,核心内的硝酸盐水平从1850年代开始增加,在1970年代至2000年代之间达到了峰值,但在某种程度上下降但保持较高。 总体而言,到1970年代的硝酸盐的增加比前体的增加更逐渐地发生,而且1990年代后的减少也较慢,并且小于前体发射的减少。 硝酸盐的延迟作用和持久性指示了除排放以外的其他因素前体正在影响硝酸盐水平。 研究人员通过全球化学转运模型调查了这些因素,发现硝酸盐和前体水平之间的差异与大气酸度相关,而与其他气象因素(例如气温)相关。 换句话说,硝酸盐的持久性是由大气中发生的化学过程而不是气象条件或大气动力学驱动的。 大气变化酸度改变了气态或颗粒物的硝酸盐比例。 这会影响大气中硝酸盐的寿命。 大气酸度以颗粒形式增加了硝酸盐的比例,使该污染物能够持续更长的时间并走得更远。 “我们的研究是第一项提供准确信息的研究,以了解冰芯中颗粒硝酸盐的记录,这是一个非常具有挑战性的问题。” “因为更难降低人为导致硝酸盐增加的物质的排放,冰芯中颗粒硝酸盐的准确测量提供了数据,可提供数据,以提高预测将来北极变暖的准确性。“ ”。“ ”很难从冰核心出现准确的硝酸盐,但我们的团队很难做到这一点。 北极表明这一结果导致未来的准确性更高北极变暖放大的预测。”