我国学者和海外合作者在有机气溶胶气候效应研究中取得进展

图 吸光性有机氮（棕色氮）是全球大气有机气溶胶短波辐射吸收的主要贡献者

　　在国家自然科学基金项目（批准号：42325504）等资助下，南方科技大学傅宗玫课题组联合香港科技大学郁建珍课题组等国内外研究单位，在有机气溶胶气候效应研究中取得重要进展。成果以“氮主导全球大气有机气溶胶的吸光效应（Nitrogen dominates global atmospheric organic aerosol absorption）”为题，于2025年2月28日在《科学》（Science）期刊发表。论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr4473 。

　　大气气溶胶通过吸收和散射太阳光辐射影响地球气候，其中有机气溶胶在近紫外到可见光波段具有显著的吸光能力。然而，由于有机气溶胶组分复杂且在大气中不断演化，评估其气候效应一直是科学界的一大挑战。传统模式仅追踪有机气溶胶中碳元素的化学演化，难以精确表征吸光有机物的组分来源、变化与吸光性质之间的关系。

　　针对这一难题，研究团队提出了通过量化吸光性有机氮组分（称为“棕色氮”）来评估全球有机气溶胶的辐射吸收。研究团队首次模拟量化了有机气溶胶中棕色氮的全球丰度，并揭示了其光学性质随化学老化的演变规律。研究表明，棕色氮的全球平均吸光性直接辐射效应为0.034 W m-2。棕色氮贡献了全球有机气溶胶约70%的吸光效应，且其化学演化主导了有机气溶胶吸光的时空变化。这一成果建立了一个以氮元素为核心的新理论框架，对表征及追踪有机气溶胶的气候影响意义重大。

　　该研究特别指出，气候变暖将导致生物质燃烧增加，而由此排放的高吸光性棕色氮气溶胶将进一步促进气候变暖，形成一个此前未知的正反馈途径。研究结果为理解大气气溶胶的气候效应提供了新的视角。未来还需进一步探究不同棕色氮物种的光学和吸湿性质如何随化学老化演变，并识别其他非含氮的吸光有机物的气候效应，以全面认识气候变化与大气成分的相互作用机理。