大气科学家研究火灾以解决气候模型中的大气的冰冰问题

2022-01-22 05:00:12茅胜韦导读当化石燃料或生物质燃烧时，煤烟(也称为黑碳)充满了空气。科学黑碳是家研究火决气重要的短期气候驱动因素，因为它吸收太阳能并会影响云的灾解形成和组成。三十

当化石燃料或生物质燃烧时，候模煤烟(也称为黑碳)充满了空气。型中黑碳是问题重要的短期气候驱动因素，因为它吸收太阳能并会影响云的大气的冰形成和组成。

三十年来，科学黑碳对云的家研究火决气影响程度一直是争论的主题。科罗拉多州立大学大气科学家最近发表的灾解一项研究旨在解决辩论并改善气候模型。

实验室中先前进行的候模研究在炭黑是否对冰核形成有效方面是矛盾的，冰核形成对形成云很重要。型中像空气中其他类型的问题气溶胶颗粒一样，烟灰颗粒可以作为冰晶生长的大气的冰基础。实验室对烟灰的研究结果从无冰核活动到有效的冰形成，范围广泛。

“这些结果可能跨越如此范围的原因之一是，形成黑碳的燃烧过程极其复杂，并且取决于所燃烧的燃料，以及是否像柴油机一样对燃烧进行了仔细控制，还是像野火一样对燃烧进行了无节制控制，”该研究的第一作者，大气科学系的前NSF博士后研究员Gregory Schill说。

Schill和他的同事从野火和规定的烧伤中抽取了烟雾，然后使用他与Sonia Kreidenweis教授和Paul DeMott的研究小组的其他成员开发的技术滤除了烟尘颗粒。这项工作基于Schill先前在CSU发动机和能量转换实验室进行的对柴油机排气中黑碳颗粒的调查。

结合通过这些实验获得的知识，Schill和他的同事在全球模型中模拟了黑碳冰成核颗粒相对于其他自然资源的贡献。他们发现，黑碳的作用不像以前认为的那样对中层云形成冰粒重要，中层云是造成降水最多的云。

诸如粉尘和海浪之类的自然资源对中层云的性质影响更大。这些云的属性通过反射阳光，释放降水并确定云的持续时间来影响气候。

Schill说：“我们的结果表明，不论燃料类型或燃烧条件如何，黑碳在中层云中具有相似的成冰特性，与其他非人为来源相比，形成黑碳的效率较低。”

大气模型高估了黑碳作为冰核颗粒的作用，这些发现纠正了这种误解。

Schill说：“这提供了自然的和人为的因素的更清晰的图景，这些因素可能会影响未来气候中的云和降水。”

该研究消除了从烟尘颗粒中形成冰的主要嫌疑人黑碳，但留下了许多关于生物量燃烧如何影响云的未定问题。

席尔说：“黑碳只是构成烟的复杂汤的一种成分。” “我们知道烟雾中的某些物质会形成冰粒，但我们还不完全了解这些云种子是什么。”

科罗拉多州立大学的大气科学家正致力于解决这个问题，包括Kreidenweis / DeMott小组的一项研究，该研究针对生物量燃烧对此类种子对云层水平的贡献。这项新生的工作是基于WE-CAN战役期间采集的样本，在该样本中，研究飞机上的科学家飞入野火烟雾。这项新研究的发现证实，放空的羽状物具有Schill在他的地面研究中发现的相同特征。