Science:南半球大洋浮遊植物能“吞雲吐霧”

国产v亚洲v天堂a2015年7月20日/生物谷BIOON/–南半球的大洋(Southern Ocean又稱南極洲大洋),幾乎是全世界雲霧最多的地方,這些大洋的海面上幾乎常年都覆蓋著大量的雲霧。為什麽會出現這樣的氣候現象呢?結果確實很出人意料。最近發表在《Science》上的壹篇文章認為,在南極洲大洋裏面存在壹些很小的生物,它們就是大洋面上雲霧的“罪魁禍首”。

Science:南半球大洋浮遊植物能“吞雲吐霧”

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南極洲占據著南半球維度從0度到40度的大部分地方,圍繞著南極洲的是壹片連續的海洋,因此這片處於南緯60度到南極洲海岸線的大洋就被稱為Southern Ocean,或者南極洲大洋。這片區域常年為雲霧覆蓋,而氣候學上的解釋壹直存在困難。最近的研究表明,海洋中的生物活動,對於南極洲大洋上面的雲霧形成有很大影響。雲和空氣懸浮微粒是氣候學中非常復雜的兩個話題,它們的形成和相互作用機制都非常復雜。

自然界中存在多種樣式的懸浮微粒(或氣溶膠),例如人類活動會帶來的煙塵、煤煙、汽車尾氣等,或者如自然界形成的硫酸鹽、銨鹽等。這些顆粒會形成壹種核心顆粒,會造成水蒸氣冷凝並結合在這些顆粒上,進而形成水滴,並聚集成雲或者霧。南極洲大洋地區人類活動很少,因此成為了研究自然界自然形成雲霧模型的好地方。美國宇航局的Terra地球衛星發現,南極洲大洋上空的雲霧密集程度,與洋面下面的浮遊植物活動密集程度存在著高度重合,這意味著,兩者之間存在很大關聯。

Science:南半球大洋浮遊植物能“吞雲吐霧”

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研究認為,浮遊植物群從兩個方面會導致雲霧增加。壹個方面,這些大洋裏的浮遊植物會釋放二甲基硫醚,然後在大氣中又轉化為硫酸鹽,這些硫酸鹽分子會導致大量氣溶膠的形成,會增加水蒸氣的冷凝並形成雲霧團。另外壹種影響是,海洋會朝著大氣激射壹些有機顆粒,增加雲霧的凝結核。在水面上,壹些有機分子被聚集在壹些小的泡泡表面,然後被海浪花沖進大氣裏面,這些有機分子進而成為了水蒸氣的冷凝核心,形成水顆粒。在低緯度地區,更多的是浮遊植物釋放的硫化物的影響,更高維度的區域則是這些有機顆粒的影響更大。

這個研究還具體討論了季節變化以及空間變化對於雲霧形成的關聯性。該研究是壹個國際聯合課題組完成的,這個SOCRATES (Southern Ocean Clouds, Radiation, Aerosol Transport Experimental Study)課題組正在申請美國國家科學基金會的資金,希望繼續研究並建立雲霧-氣溶膠相互作用的模型。

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