挖掘罕见的原始空气揭示污染的影响

五年前，2014年3月，研究人员在一架蒸汽湾流1号研究飞机上花了3个小时，因为它在亚马逊热带雨林的原始空气和附近受污染的空气之间蜿蜒曲折。这就像往返一样，随着时间的推移，科学家们在两种截然不同的环境之间编织，攫取当今工业环境特有的空气样本以及未受污染的空气样本，就像工业时代之前那样。

由PNNL的Manish Shrivastava领导的国际科学家小组分析了一些数据，发现人为污染刺激了气候变化颗粒的产生，这种颗粒被称为次生有机气溶胶，远远超过以前的想象。该团队在Nature Communications上公布了其成果。

研究结果表明，汽车，发电厂和其他来源的污染如何与亚马逊树木的自然排放相结合，促使微小颗粒显着增加，这些颗粒可以反射或吸收阳光，帮助产生云，改变降雨模式，并确定碳流动的方式土地和大气之间 - 都对我们的星球产生了巨大的影响。

其结果来自一项名为GOAmazon的研究活动，由大气辐射测量研究设施，能源部科学办公室用户设施领导。该活动的重点是马瑙斯附近和周边地区，马瑙斯是一个拥有200多万人口的巴西城市，周围环绕着数百英里的热带森林。科学家将马瑙斯周围广阔的森林树冠称为“绿色海洋”，将该活动的名称作为其首字母。

该地区提供了一个难以在地球上任何其他地方找到的研究环境。在一个不确定的边界的一侧是一个直立的热带雨林，空气清澈透明，每立方厘米有300个气溶胶颗粒;另一方面是马瑙斯上空的空气，由于人类活动，颗粒浓度高出100倍。

“为了真正了解污染如何影响大气，我们需要将今天的大气与工业时代之前的时代进行比较，”Shrivastava说。“这很有挑战性;当然，我们不能回到过去。但亚马逊是地球上为数不多的能够同时研究过去和现在的大气化学的地方之一。“

在五年前的那个阳光明媚的日子里，ARM飞机从边界的一侧缓冲到另一侧，每秒钟飞过一个足球场的长度，从原始的空气样本，然后污染。

Shrivastava说：“该地区提供了一个很好的自然实验室来了解人为排放如何影响大气化学和气候。”

虽然我们星球上只有一小部分为这项研究提供了独特的机会，但研究结果适用于每时每刻都在地球上发生的大气化学。

这种化学反映了森林草甸或鲜花的清新气息。当那些气味袭击我们的嗅觉神经时，我们实际上感觉到一系列气体，例如含碳的异戊二烯和萜烯，这些气体是由树木和其他植物自然释放出来的。这些气体会导致臭氧和其他形式的雾霾，影响到达地球的太阳光量。

当这些天然碳排放在阳光下与氮氧化物(自然从土壤中释放出来)相互作用时，也是人类活动产生的一种常见产物 - 一种结果是形成称为二次有机气溶胶的微小颗粒。虽然气溶胶很小，比人类头发的宽度小得多，但它们在地球气候方面并不是一个小小的参与者。它们是地球能量和碳循环的重要组成部分，部分决定了地球巨大的碳储量及其在陆地和大气之间的流动方式。

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