欧洲核子研究组织（CERN）研究表明，来自树木的有机分子擅长播种云 - 物理世界

树木释放的一类有机化合物在云形成中发挥的作用可能比之前想象的要大得多。 这就是结论 卢布纳达达 瑞士保罗谢勒研究所和一个国际团队表示，他们的见解可能在预测地球气候的未来方面发挥至关重要的作用。

当树木受到压力时，它们会释放出有机分子，与大气中的臭氧、硝酸根和其他化合物发生反应。 这些反应会产生微小的固体颗粒，称为超低挥发性有机化合物 (ULVOC)。

在某些情况下，低挥发性有机化合物可以长得足够大，使水滴凝结在其表面，从而促进云的形成。 云对地球气候有重大影响——其中许多影响人们知之甚少。 因此，在全球气候模型中不能忽视了解 ULVOC 的影响。

参与 ULVOC 形成的最重要的分子是三种类型的碳氢化合物，称为异戊二烯、单萜和倍半萜。 让事情变得更加复杂的是，科学家们认为气候变化正在改变它们向大气中的排放。

提高浓度

“萜烯的浓度正在增加，因为植物在遇到压力时会释放更多的萜烯，例如当气温升高和极端天气条件以及植被更频繁地遭受干旱时，”达达解释道。

通过之前的研究，气候科学家现在对异戊二烯和单萜水平的增加如何影响全球云的形成有了深入的了解，帮助他们更好地预测地球气候的未来。

到目前为止，倍半萜烯的作用已被证明更难确定。 “这是因为它们很难测量，”达达说。 “首先是因为它们与臭氧反应非常快，其次是因为它们比其他物质出现的频率要低得多。”

尽管排放量较低，但这些分子比异戊二烯和单萜更有可能形成云形成所需的大颗粒。 最终，这意味着更深入地了解倍半萜烯的云形成作用对于改善我们的地球气候模型至关重要。

CERN 多云

在他们的研究中，Dada 的团队利用以下方法探索了倍半萜烯形成 ULVOC 的能力： 宇宙留下室外水滴 （云）日内瓦欧洲核子研究组织 (CERN) 室。 在那里，研究人员可以模拟云形成所涉及的不同大气条件。

“在近 30 m³，这个密封气候室是全球同类产品中最纯净的。 它非常纯净，即使在大气中记录的低浓度下，它也使我们能够研究倍半萜，”Dada 解释道。

研究小组从仅包含异戊二烯和单萜的混合物开始，测量了随着倍半萜浓度的增加，室内云形成速率的变化。 效果立竿见影。 即使当倍半萜烯仅占云室内混合物的 2% 时，其增加的 ULVOC 产量也已经使云的形成率增加了一倍。

大气中的塑料气溶胶可能影响气候

正如 Dada 解释的那样，“这可以通过以下事实来解释：倍半萜分子由 15 个碳原子组成，而单萜仅由 XNUMX 个碳原子组成，异戊二烯仅由 XNUMX 个碳原子组成。” 由于倍半萜烯的分子量较高，其挥发性远低于其他两种分子，使其更容易聚结成固体颗粒。

结果表明，倍半萜烯对云形成的影响必须纳入未来的全球气候模型中。 达达和同事希望他们的研究能让气候科学家更好地预测随着地球持续变暖，云的形成及其对地球大气层的影响将如何变化。

基于他们的技术，研究人员现在的目标是更广泛地了解其他人造化合物的排放如何影响气候。 “接下来，我们和我们的云合作伙伴希望调查工业化过程中到底发生了什么，”团队成员解释道， 伊马德·埃尔·哈达德。 “此时，自然大气越来越多地与人为气体混合，例如二氧化硫、氨和其他人为有机化合物。”

该研究描述于 科学进展.

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• Sumber: https://physicsworld.com/a/organic-molecule-from-trees-excels-at-seeding-clouds-cern-study-reveals/