研究:海洋生物釋放的化合物有助於產生雲 但現有雲層會阻止新雲的形成

據外媒CNET報道,科學家們乘坐美國宇航局(NASA)的飛機在天空中飛行時發現,從海洋中排放的化合物中有超過三分之一永遠無法幫助形成新雲。通常情況下,雲的產生需要海洋浮游生物釋放的特定硫磺化合物。當飢餓的海洋動物咬斷這些生物,打破它們的細胞壁時,就會出現這種排放。但是根據周一發表在《美國國家科學院院刊》上的研究,這種珍貴的元素在努力製造新雲–其他雲的時候遇到了一個“路障”。

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威斯康星大學麥迪遜分校的化學教授、新報告的資深作者Tim Bertram在一份聲明中說:“事實證明,這個關於雲層形成的故事真的不完整。”

Bertram的研究旨在完善對雲層形成的認識,這可以幫助我們更好地了解海洋的變化可能對雲產生的影響。雲對地球的大氣層至關重要–它們可以反射多餘的陽光並調節我們的降雨量。這就是在未來,像這樣的研究可能會對繪製氣候變化的影響起到作用的原因。Bertram的工作可追溯到雲的起源。

這些海洋生物釋放出二甲基硫化物(DMS),其中包括兩個碳原子和一個硫原子,它變成了空氣中的硫酸。硫酸成為雲顆粒粘附的有用工具,直到它們成長為我們在碧藍的天空中欣賞到的雲團。

“在過去的三四年裡,”Bertram說,”我們一直在質疑這個故事的一部分,通過實驗室實驗和大規模現場實驗。現在,我們可以更好地將海洋排放的東西和你如何形成這些鼓勵雲層形成的微粒聯繫起來。”

Bertram提到了幾年前,一群科學家對雲的起源有了新的認識。在浮游生物產生的DMS完全變成硫酸之前,人們發現它達到了一個中間階段,稱為過氧化氫甲基硫代甲酸鹽,或HPMTF。在當時,HPMTF是一個全新的概念。為了真正了解HPMTF是如何在天空中運行的,Bertram和其他研究人員包下了NASA擁有的一架巨大的DC-8飛機,親自檢查了它。

他說:“這是一個飛行實驗室。基本上,所有的座位都被拆除了,非常精確的化學儀器被放了進去,使研究小組能夠在非常低的濃度下測量大氣中的排放分子和所有的化學中間物。”

令人驚訝的是,他們計算出,在達到中間步驟時,約有36%的雲層形成所需的硫被流失到大氣中已經存在的雲層中。當其他雲層沒有出現在硫磺“雲苗”的附近時,研究小組看到“嬰兒”雲層以正常的速度“孕育”出來。

“硫磺在雲中的這種損失降低了小顆粒的形成率,所以它降低了雲核本身的形成率,”Bertram說。”對雲的亮度和其他特性的影響將不得不在未來進行探索。”

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