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《海气重点实验室颜金培课题组在南大洋生源硫循环研究中取得新进展》

  • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者： liguiju
  • 发布时间：2020-04-05

  • 近日，海洋大气化学与全球变化重点实验室（海气重点实验室）颜金培副研究员在南大洋生源硫的海-气转化过程及气溶胶生成机制研究取得新进展，研究成果以“Uptake selectivity of the methanesulfonic acid (MSA) on fine particles over polynya regions of the Ross Sea, Antarctica”为题发表在《Atmospheric Chemistry and Physics》杂志上，该期刊为国际大气领域顶级期刊（1区，影响因子5.67）。

    南大洋生源硫循环是海洋生物地球化学循环的重要组成部分，是掌握海洋生物活动与气候变化间作用与反馈的关键，也是目前CLAW假说研究的热点和难点问题。海洋大气中的甲基磺酸（MSA）是由海洋生物代谢过程产生的二甲基硫（DMS）在大气中氧化生成，对生源硫循环和气候效应具有重要的作用，而被广泛关注。本研究利用高分辨气溶胶质谱技术，分析了MSA在不同颗粒上的存在特征，首次揭示了南大洋MSA在不同细颗粒表面的生成具有选择性，并定量给出了MSA在不同细颗粒上的生成率，为DMS在大气中的氧化及MSA生成提供了新认识。

    该研究成果也是继该课题组在《Environmental Science & Technology》发表关于南大洋气态MSA被严重低估后的另一重要研究成果，为南大洋海洋生源硫循环及其气候效应的研究提供了重要的基础，近年来该课题组利用自行搭建的走航观测系统，开展了大量的现场观测研究，在极区气溶胶及生源硫循环过程取得了系列重要进展。

    以上工作，得到青岛海洋科学与技术试点国家实验室开放基金和南北极考察专项等的支持。论文链接：https://doi.org/10.5194/acp-20-3259-2020。

  • 原文来源：http://www.tio.org.cn/OWUP/html/kycg/20200325/1405.html
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    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2020-08-04
    • 近日，自然资源部海洋大气化学与全球变化重点实验室颜金培课题组在南大洋海冰消融对气溶胶释放与气候变化的影响研究中取得新进展，研究成果以“Effect of sea ice retreat on marine aerosol emissions in the Southern Ocean, Antarctica”为题发表在环境领域顶级期刊《Science of the Total Environment》上（1区，影响因子6.55）。 与温室气体的温室效应不同，气溶胶是另一类影响气候变化的重要物质。海洋气溶胶是海洋上空云凝结核（CCN）的重要组成部分，其会增强对太阳辐射的反射，起到降温效应。如果没有海洋气溶胶，极区增温将比现在的结果严重得多。在进行极区气候变化评估时，如果忽略海洋气溶胶的作用，其得到的结果必将严重低估了温室气体排放对气候变化的影响。本研究利用自主搭建的高分辨气溶胶走航观测技术，首次完整的研究了南大洋罗斯海区域海冰消融过程对海洋气溶胶释放的影响，揭示海冰消融会大幅提高海洋气溶胶的释放，从海冰覆盖到消融，海洋气溶胶的释放量增加超过30%，海冰融化导致的气溶胶释放量增加，有利于减缓极区气候变暖，为极区气候变化影响研究提供了新的认知。 该课题组自2015年开展极区海洋气溶胶与生源硫循环与气候效应研究，致力于解决CLAW假说的关键问题，已经在南大洋生源硫循环与气候变化关系的研究中取得了一系列的重要进展和新的发现，相关成果相继发表在国际知名期刊Environmental Science & Technology，Atmospheric Chemistry and Physics，Global Biogeochemical Cycles，Atmospheric Environment等上，探究了南大洋海洋生物活动与气候变化响应与反馈的关系。 以上工作，得到青岛海洋科学与技术试点国家实验室开放基金和南北极考察专项等的支持。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140773。
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  • 《自然资源部第三海洋研究所海洋大气化学与全球变化重点实验室在南大洋气旋对海盐粒子高空输送影响的研究中取得新进展》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：liguiju
    • 发布时间：2023-10-12
    • 近日，自然资源部第三海洋研究所海洋大气化学与全球变化重点实验室（以下简称海气重点实验室）在南大洋气旋对海盐粒子高空输送机制及其气候影响研究取得新进展。该研究利用高时空分辨观测方法，捕捉了南大洋海盐颗粒在多个不同气旋过程的时空变化特征，首次评估了南大洋气旋对海盐颗粒的高空输送量。发现在气旋发生过程，近海表大气海盐颗粒浓度并未随风速的增大而升高。这与传统大气海盐颗粒浓度与风速正相关的观点并不一致。通过对气旋过程气团的运动和输送机制进行分析，发现在近海表层由于气旋中心压力较周边低，使得周边气流向气旋中心传输；在气旋低压区形成泵吸作用将低层大气向高空输送，底层周边干净气团向低压中心的补充稀释了近海表大气中海盐颗粒的浓度，同时气旋的泵吸作用将大量底层大气中的海盐颗粒带入高空，这两者相互作用使近海表层大气中海盐颗粒的浓度降低。 南大洋气旋发生的频率非常高，特别是在40-60°S西风带区域，平均每2-3天就有一个气旋形成。本研究通过现场观测与理论计算相结合的方式，揭示在气旋发生过程，由于气流的输运作用，虽然海盐颗粒的生成量上升，但底层大气中海盐颗粒的浓度并未增加。计算结果表明超过30%的海盐颗粒在气旋的泵吸作用下，被输送至高空大气中，这部分海盐颗粒最终成为大气云凝结核（CCN）的重要组成部分。由于南大洋气旋多发，气旋产生的海盐颗粒高空输运作用将极大增加南大洋上空 CCN的数量，改变南大洋海域太阳辐射平衡，调控区域气候变暖，并进一步影响南大洋的降水循环，对区域气候产生重要的影响。这一研究对揭示南大洋及南极区域气候变化的规律和特征具有重要的意义。 该研究成果以“Cyclones enhance the transport of sea spray aerosols to the high atmosphere in the Southern Ocean ”为题发表在国际大气领域顶级期刊《Atmospheric Chemistry and Physics》杂志上（1区TOP）。硕士研究生史军为该文第一作者，研究生导师颜金培研究员为该文章的通讯作者。该研究亦是在海洋三所创新培育团队支持下，在极区海洋气候变化研究中取得的一项重要研究成果。 该工作得到国家自然科学基金、青岛海洋科学与技术试点国家实验室开放基金和南北极考察专项等的支持。 论文链接：https://acp.copernicus.org/articles/23/10349/2023/。
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