当化石燃料或生物量燃烧时，空气中充满了煤烟（也称为黑碳）。黑碳是一个重要的短期气候驱动因素，因为它吸收太阳能，进而影响云的形成。黑炭对云层的影响程度已经争论了30年。科罗拉多州立大学大气科学家最近发表的一项研究旨在解决这一争论并改进气候模型。以前在实验室里所做的研究，是关于黑炭是否能有效地对冰核起作用，冰核是云形成的重要过程。烟尘颗粒与空气中其他类型的气溶胶粒子一样，可以作为冰晶生长的基础。实验室对其的研究从无冰核活动到有效结冰的结果差异很大。这些结果能够跨越如此大的范围，一个原因是形成黑碳的燃烧过程极其复杂（这取决于燃烧的燃料），以及燃烧是否被仔细控制。研究人员在一个全球模型中模拟了黑炭冰核粒子与其他自然来源的贡献。他们发现，在中层云中，黑碳并不像先前认为的那样重要，因为中层云中的冰粒子是大陆上空降水的主要来源。自然来源，如沙尘和海雾，对中层云的性质有更大的影响。这些云通过反射阳光、释放降水和决定云层持续时间的不同方式，对气候产生影响。该研究结果表明，无论燃料类型或燃烧条件如何，黑炭在中层云中都具有类似的结冰特性，与其他非人为来源相比，这些黑碳在结冰方面的效率更低。大气模型高估了黑碳作为冰核粒子的作用，而这些新发现则纠正了这一误差。这项研究排除了黑碳作为烟雾颗粒结冰的主要因素，但对于生物质燃烧如何影响云层，还留下了许多尚未解决的问题。
相关论文链接：https://www.pnas.org/content/early/2020/08/20/2001674117
(郭亚茹 编译; 张灿影 审校)
