研究发现降雨引发了天然纳米粒子的爆发 并生长为云凝结核

雨锋接近亚马逊雨林中的 ATTO 研究站。 图片来源：Sebastian Brill，马克斯-普朗克化学研究所

 科学家们通过分析亚马逊高塔观测站（ATTO）提供的大量有关气溶胶粒子、痕量气体和气象条件的长期数据得出了这一结论。 ATTO 位于巴西马瑙斯东北约 150 公里的亚马逊雨林深处，配备有先进的仪器和高达 325 米的测量塔。 它由来自德国和巴西的科学家共同运营。

目前发表在《Nature Geoscience》杂志上的这项研究的第一作者路易斯-马查多（Luiz Machado）解释说："降雨会清除气溶胶颗粒，并将臭氧从大气引入林冠层。 臭氧可以氧化植物排放的挥发性有机化合物，尤其是萜烯，氧化产物可以促进新颗粒的形成，导致纳米颗粒的暂时爆发。

研究人员发现，纳米粒子的浓度在森林树冠上方最高，并随着高度的增加而降低。马克斯-普朗克化学研究所研究小组组长、合著者克里斯托弗-波尔克（Christopher Pöhlker）补充说："这种梯度在整个雨季都持续存在，表明树冠层中不断有颗粒形成，新形成的颗粒向上流动，通过进一步吸收低挥发性分子而增长，并成为云凝结核。"

参与大气中天然纳米粒子的形成和增长的低挥发性分子包括异戊二烯、萜烯和其他挥发性有机化合物氧化后形成的含氧和含氮有机化合物，这些有机化合物由植物自然排放，并被空气中的臭氧和羟基自由基氧化。

早先的研究曾在对流层上部对流云的外流中检测到新粒子的形成，并认为新形成的纳米粒子是向下流动的，而不是向上流动的。

马克斯-普朗克化学研究所所长、合著者乌尔里希-波施尔（Ulrich Pöschl）总结说："我们的发现意味着对亚马逊雨林、气溶胶、云层和降水之间相互作用的科学理解发生了范式转变，这对区域和全球气候都很重要。"

编译自/ScitechDaily