中美科研團隊揭示黑碳對霧霾和氣候變化作用機制

來源:中國青年報 2016-05-16 06:54 http://www.d-black.cn/

　　新華社北京5月15日電（記者魏夢佳）由北京大學和美國德州農(nóng)機大學專家組成的科研團隊近日公布一項新的研究成果，揭示了黑碳對霧霾和氣候變化的作用機制，加深了科學界對黑碳氣候效應的認識。

　　生活中因燃燒產(chǎn)生的黑碳隨處可見，如工廠煙囪、柴油車尾氣管、點燃的生日蠟燭上方都能見到很多黑煙，其實就是其中包含的成千上萬個小到10納米、大到100微米的黑碳所致。這些黑碳雖小，卻有極強的光譜吸光性，是關(guān)鍵性溫室物質(zhì)，對全球氣候變化有著重要影響。據(jù)悉，盡管目前黑碳的增溫作用已被世界公認，但不同研究對其具體輻射強迫的估算一直存在巨大差異，使黑碳成為氣候變化研究領(lǐng)域中最具爭議的部分和不確定性的來源。

　　為此，由北京大學環(huán)境科學與工程學院胡敏教授和美國德州農(nóng)機大學的張人一教授領(lǐng)導的國際研究小組設(shè)計了一種新的大氣煙霧箱，能夠很好地模擬黑碳排放到大氣后的粒徑、形貌和吸光性質(zhì)隨時間的變化。

　　基于這種方法，研究團隊識別出了黑碳在大氣中發(fā)生性質(zhì)演變的兩個階段。據(jù)觀測，當?shù)蛽]發(fā)性有機物一層層包裹在已變?yōu)榍蛐蔚谋砻妫谔嫉奈饽芰偷玫綐O大增強，最高可增強至剛排放黑碳的2.4倍。

　　研究還進一步發(fā)現(xiàn)，大氣中較高的污染物濃度加速了黑碳性質(zhì)的轉(zhuǎn)化。應用大氣煙霧箱，專家首次定量了在不同城市大氣條件下黑碳性質(zhì)變化的時間尺度，并發(fā)現(xiàn)快速的轉(zhuǎn)化不僅增強了污染地區(qū)黑碳的輻射強迫，也使得邊界層更容易因高吸光能力的黑碳而變得穩(wěn)定，從而導致更加頻繁的重度霧霾爆發(fā)。

　　據(jù)悉，這項成果近期發(fā)表于美國知名科學期刊《美國國家科學院院刊》。美國大氣化學專家高度評價此成果是“彌合了對黑碳氣候效應觀測和模型模擬研究之間的兩到三倍的鴻溝”，“使科學界對黑碳氣候效應的認識更加趨于一致”。