新研究：北極變暖可能加速云中冰晶的形成
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】近期，日本國立極地研究所的一項新研究發(fā)現(xiàn)，北極變暖正導(dǎo)致無雪無冰的裸露地帶和植被區(qū)釋放更多的自然氣溶膠。這些氣溶膠在云中起到了關(guān)鍵作用，能夠促進形成更多的冰晶，從而可能對云的成分構(gòu)成和北極氣候產(chǎn)生深遠影響。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)氣候模型的預(yù)測，即隨著北極變暖，混合相云(冰晶和液態(tài)水同時存在的云)中將包含更多液態(tài)水和更少的冰晶，因為較高的溫度通常會抑制冰晶的形成。
氣溶膠對云的形成具有復(fù)雜而重要的影響。它們既可以促進液態(tài)水滴的凝結(jié)，也可以在某些條件下促進冰晶的形成。在北極地區(qū)，隨著地表變暖，無雪無冰的區(qū)域逐漸增加，這些區(qū)域釋放出的自然氣溶膠中含有大量的冰核顆粒(INPs)，這些INPs是誘導(dǎo)云中冰晶形成的關(guān)鍵因素。
為了深入探究北極地表氣溫上升與氣溶膠中INPs之間的關(guān)系，日本國立極地研究所的研究人員對挪威斯瓦爾巴地區(qū)從2019年9月到2020年10月初的INPs進行了詳細的測量和分析。研究結(jié)果顯示，北極地表變暖確實導(dǎo)致了無雪無冰區(qū)域的增加，進而釋放出更多的活性INPs。這些INPs在云中發(fā)揮了重要作用，誘導(dǎo)了冰晶的形成，并減少了混合相云中的液態(tài)水含量。
這一發(fā)現(xiàn)對北極氣候的預(yù)測和評估具有重要意義。如果北極變暖持續(xù)加速云中冰晶的形成，那么它可能會改變云的輻射特性、降水模式和氣候反饋機制。具體來說，更多的冰晶可能意味著更強的云反照率(即云層反射太陽輻射的能力)，這有助于減緩北極地區(qū)的變暖速度。然而，另一方面，冰晶的增加也可能導(dǎo)致云層的降水效率降低，從而延長云的生命周期并加劇北極地區(qū)的輻射冷卻效應(yīng)。
日本國立極地研究所的這項新研究為我們揭示了北極變暖與云中冰晶形成之間的新聯(lián)系。這一發(fā)現(xiàn)不僅挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)氣候模型的預(yù)測能力，也為我們理解北極氣候的復(fù)雜性和多樣性提供了新的視角。未來，我們需要進一步加強對北極地區(qū)氣溶膠、云和氣候相互作用的觀測和研究，以更準(zhǔn)確地預(yù)測和評估北極氣候的變化趨勢及其對人類社會的潛在影響。
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