隐藏的气候守护者,海洋甲硫醇排放如何增强南大洋气溶胶冷却
在地球错综复杂的气候系统中,海洋发挥着关键作用,影响着天气模式和全球气温。南大洋常常被神秘所笼罩,如今已成为应对气候变化的关键区域。最近的一项研究揭示了该地区甲硫醇( MeSH )排放的作用,揭示了它们对气溶胶冷却和气候调节的重大影响。
多年来,二甲基硫醚(DMS)一直是研究海洋硫排放及其通过硫酸盐气溶胶产生的冷却效应的重点。然而,最近的这项研究将甲硫醇(MeSH)带入了人们的视野。MeSH是一种由海洋生物产生的含硫气体,测量起来一直很困难,但它对气候的影响却是深远的。
研究人员编制了一个广泛的海水MeSH浓度数据库,确定了统计预测因子并生成了全球海洋MeSH排放的月度字段。通过将这些排放纳入全球化学-气候模型并分析卫星温度数据,他们发现了MeSH在增强南大洋硫酸盐气溶胶方面发挥的重要作用。
研究发现,MeSH排放使南大洋上空的硫酸盐气溶胶负担显著增加30-70 % ,硫酸盐气溶胶的增加通过散射阳光和增加云层反照率增强了冷却效果。在气候模型中加入MeSH排放可减少辐射偏差,提高对南大洋预测的准确性。
这项研究强调了在气候模型中考虑MeSH的重要性。研究结果表明,海洋硫排放(尤其是MeSH)对气候变冷的影响比以前理解的更为显著。这一新认识可能有助于建立更准确的气候模型,更好地预测气候变化的影响,强调了对海洋排放进行全面研究的必要性。
参考文献:Marine emissions of methanethiol increase aerosol cooling in the Southern Ocean. Science Advances 27 Nov 2024 Vol 10, Issue 48 , DOI: 10.1126/sciadv.adq2465
一、甲硫醇排放与二甲基硫醚相比,对气候变冷有何影响?
甲硫醇(MeSH)和二甲基硫醚(DMS)都是海洋生物产生的含硫气体,但它们对气候变冷的影响不同。甲硫醇 (MeSH) 排放在气候冷却中发挥的作用比二甲基硫醚 (DMS) 更有效
尽管这两种化合物都参与了气候冷却气溶胶的形成,但甲硫醇 (MeSH) 在氧化和形成气溶胶方面比二甲基硫醚 (DMS) DMS 更有效。这意味着甲硫醇有助于产生更多的硫酸盐气溶胶,而硫酸盐气溶胶对地球气候有冷却作用。
研究表明,尽管 DMS 长期以来被认为是硫酸气溶胶的主要来源,但甲硫醇的贡献却十分显著,尤其是因为它能导致更有效的气溶胶形成。这项研究表明,甲硫醇排放使硫酸气溶胶负担增加约 25%,进一步增强了南大洋等海洋环境的冷却效应
二、海洋排放形成的硫酸盐气溶胶如何影响全球气温?
海洋排放物(如二甲基硫醚 (DMS) 和甲硫醇产生的硫酸盐气溶胶)对全球气候有冷却作用。这些气溶胶将阳光反射回太空,并通过充当云凝结核来增强云的形成,从而形成更明亮、反射性更强的云。这一过程有助于减少到达地球表面的太阳辐射量,从而冷却气候。
硫酸气溶胶的冷却效应不仅限于其排放的地区。它们可以影响全球的天气模式和温度,从而导致降水和气候动态的潜在变化。
此前,也有相关研究减少硫排放(例如船舶燃料的排放)会减少硫酸盐气溶胶的产生,这可能会导致全球气温升高,因为气溶胶引起的冷却作用减弱。这些变化会影响热浪强度和地表水温,对气候动态和区域天气模式有潜在影响。
总之,海洋排放产生的硫酸气溶胶通过散射阳光和增强云层反射率在冷却地球表面方面发挥着至关重要的作用,这对气候调节和建模具有重要意义。
三、思考
浮游植物群落和海洋环流等因素如何影响甲硫醇排放的全球分布?
气候变化对甲硫醇排放的长期影响及其对冷却效应的影响是什么?这可能涉及反馈回路,即海洋变暖会增加排放或减少前体分子的产生。
甲硫醇排放如何与大气中其他气溶胶产生机制(如来自海浪或人为来源的气溶胶产生机制)相互作用?
这些有趣的问题旨在激发你的思考,助你更深入地理解,希望能为你带来新的启示和帮助~~~
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