Year: 2025
Type: article
Abstract: 大气气溶胶通过散射和吸收太阳辐射显著影响气候。除黑碳外，有机气溶胶（OA）亦能吸收近紫外至可见光，产生正的辐射强迫。然而，传统模式多以碳质量表征OA，忽视了有机氮（ON）的关键作用。最新研究提出的“棕色氮”（BrN）框架，即通过表征OA中具有吸光性的氮组分，来表征有机气溶胶的吸光效应。全球模式结果表明，BrN贡献了全球OA吸收的60%-70%，其直接辐射强迫约0.034 W m⁻²，占碳质气溶胶吸收的约18%，其中生物质燃烧是最主要来源。BrN已知组分主要包括硝基芳烃、含氮多环芳烃、杂环化合物和亚胺类二次产物，来源于一次排放（生物质燃烧、人为活动、海洋、沙尘等）和二次生成过程。其吸收效率取决于分子结构及大气老化演化。BrN在氧化与光解作用下可发生“光暗化”或“光漂白”，部分转化为不具吸光性的“白色氮”。全球模拟显示，BrN经长程输送后仅约23%的吸收性得以保留，并呈现显著空间差异。同时，BrN还可作为光敏剂，增强大气氧化能力。“棕色氮”框架揭示了一条新的气候——化学相互作用路径。未来需加强BrN观测、解析关键发色团及老化机制，以降低OA辐射强迫评估的不确定性，并为气候变化研究与政策提供科学支撑。
Authors: Yumin Li, Kezheng Liao, Tzung-May Fu, Jianzhen Yu
Language: English
Subfield: Atmospheric Science
Field: Earth and Planetary Sciences
Domain: Physical Sciences
SDG: Climate action
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W4415783435