研究人员测量了深棕色碳对雪融化的影响。野火留下了显著的改变气候的颗粒,这些颗粒吸收阳光,提高大气温度。当这些气溶胶沉积在雪上时,就像厚厚的羊毛毯子,使雪变得更暗,降低其反射阳光的能力。
然而,不同类型烟雾颗粒对这些影响的具体贡献尚未完全了解。最近,华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员在《npj气候与大气科学》期刊上发表的一项研究揭示,深棕色碳(d-BrC)——一种吸光且不溶于水的有机碳——在使雪变暖方面的作用远比之前认为的要大得多。它的加热效果是研究人员最初认为的主要成分黑碳的1.6倍。
先前的研究指出在青藏高原和其他中纬度地区的雪上发现水不溶性有机碳。“然而,没有人真正调查过它们对融化雪的潜力,”华盛顿大学麦凯尔维工程学院的教授拉詹·查克拉巴特里说。
查克拉巴特里的博士生加内什·切鲁博伊纳(Ganesh Chelluboyina),他是麦当劳国际学者学院的研究员,以及博士后塔维恩·卡普尔(Taveen Kapoor),在华盛顿大学花费了大量时间处理这个问题。
团队将d-BrC形容为黑碳的“邪恶表亲”;与黑碳类似,它会沉积在雪上,就像用深棕色斗篷替换白色T恤。与其他颗粒不同,这些颗粒无法被去除或褪色以失去其吸光特性。当雪失去其反射能力并吸收更多热量时,会提高周围空气温度,推动进一步升温。
如果不考虑d-BrC,研究人员可能会低估野火烟雾导致的雪融化程度。这项研究将有助于创建更精确的气候模型和测量。随着大型野火频率的增加,决策者必须解决这种类型的碳,以减轻异常的雪融化。尽管d-BrC吸收的光稍微少于黑碳,但它在野火烟雾中更为普遍,数量是黑碳的四倍。
研究团队旨在进一步探索d-BrC在现实世界中的影响,同时转向实验研究。他们如何在不出门的情况下进行雪气溶胶实验?他们将利用一个四英尺高的雪球进行实验室工作。
“我们将通过向腔体顶部喷洒雾化水滴来制造雪,然后在上面添加气溶胶,”切鲁博伊纳解释道。