三種顯著影響地球氣候的氣溶膠

2021-01-09 中國氣象局

  火山氣溶膠

  大型火山噴發後,火山氣溶膠會在大氣的平流層中形成。這類氣溶膠層主要是由二氧化硫氣體形成的,火山噴發會產生大量二氧化硫氣體。在隨後一周到幾個月的時間裡,二氧化硫在平流層中形成硫酸液滴。在平流層風作用下,這些煙霧顆粒將遍及地球每個角落。一旦如此,火山氣溶膠能在平流層中維持大約兩年。它們能反射太陽光,並降低到達低層大氣及最後到達地球表面的能量總和,從而給地球降溫。1993年地球出現相對低溫的狀況,就被認為是皮納圖博火山噴發造成平流層大量聚集火山氣溶膠的結果。

  沙塵氣溶膠

  從北非沙漠過來的沙塵暴常常席捲整個大西洋區域,在美洲大陸的諸多地區都能觀察到這些塵土覆蓋層的沉降。亞洲大陸也常遭受沙塵暴的侵襲。1994 年9 月,在發現號太空梭(STS-64)上進行空間雷射雷達技術試驗,在非洲上空低層大氣中探測到了大量的沙塵氣溶膠。這些沙塵粒子是颳大風時從沙漠表面吹起來的泥土的細小顆粒。相對於一般的大氣氣溶膠,這些塵土顆粒略大,因此,除非被沙塵暴吹到相對高空,否則通常情況下,它們只會在空氣中短暫飛行然後落回地面。沙塵由礦物質構成,因此沙塵粒子能吸收或者散射太陽光。通過吸收太陽光,沙塵粒子加熱其所在的大氣層,抑制風暴雲以及隨之發生的降雨的形成,使得沙塵暴成為沙漠化加劇的重要原因。

  人為氣溶膠

  焚燒熱帶森林所產生的煙是人為氣溶膠的一部分來源,但更主要的是煤炭和石油燃燒時產生的硫酸鹽氣溶膠,以及硝酸鹽、銨鹽和有機物。自工業革命起,大氣中硫酸鹽氣溶膠的濃度增長迅速。其中北半球工業發達地區的人造氣溶膠濃度最高。硫酸鹽氣溶膠並不吸收太陽光,相反,它反射太陽光,從而降低到達地球表面的太陽光總量。現在,情況也有了一些變化。以北京為例,PM2.5中有機物比例最高,大概能佔一半。自2004年左右我國開始大力實施脫硫措施以來,硫酸鹽得到了有效控制。在許多發達地區,硝酸鹽比重都已超過了硫酸鹽。

  (來源:《中國氣象報》2020年2月21日四版 責任編輯:王美麗)

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