我國學者和海外合作者在有機氣溶膠氣候效應研究中取得進展

圖 吸光性有機氮（棕色氮）是全球大氣有機氣溶膠短波輻射吸收的主要貢獻者

　　在國家自然科學基金項目（批準號：42325504）等資助下，南方科技大學傅宗玫課題組聯合香港科技大學郁建珍課題組等國內外研究單位，在有機氣溶膠氣候效應研究中取得重要進展。成果以“氮主導全球大氣有機氣溶膠的吸光效應（Nitrogen dominates global atmospheric organic aerosol absorption）”為題，于2025年2月28日在《科學》（Science）期刊發表。論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr4473 。

　　大氣氣溶膠通過吸收和散射太陽光輻射影響地球氣候，其中有機氣溶膠在近紫外到可見光波段具有顯著的吸光能力。然而，由于有機氣溶膠組分復雜且在大氣中不斷演化，評估其氣候效應一直是科學界的一大挑戰。傳統模式僅追蹤有機氣溶膠中碳元素的化學演化，難以精確表征吸光有機物的組分來源、變化與吸光性質之間的關系。

　　針對這一難題，研究團隊提出了通過量化吸光性有機氮組分（稱為“棕色氮”）來評估全球有機氣溶膠的輻射吸收。研究團隊首次模擬量化了有機氣溶膠中棕色氮的全球豐度，并揭示了其光學性質隨化學老化的演變規律。研究表明，棕色氮的全球平均吸光性直接輻射效應為0.034 W m-2。棕色氮貢獻了全球有機氣溶膠約70%的吸光效應，且其化學演化主導了有機氣溶膠吸光的時空變化。這一成果建立了一個以氮元素為核心的新理論框架，對表征及追蹤有機氣溶膠的氣候影響意義重大。

　　該研究特別指出，氣候變暖將導致生物質燃燒增加，而由此排放的高吸光性棕色氮氣溶膠將進一步促進氣候變暖，形成一個此前未知的正反饋途徑。研究結果為理解大氣氣溶膠的氣候效應提供了新的視角。未來還需進一步探究不同棕色氮物種的光學和吸濕性質如何隨化學老化演變，并識別其他非含氮的吸光有機物的氣候效應，以全面認識氣候變化與大氣成分的相互作用機理。