1.简要说明大气中尘埃粒子对形成冰的影响,以及冰对全球变暖的重要作用。
大气中的尘埃粒子是冰形成的重要因素。若没有尘埃,即使温度远低于冰点,云中的水也能保持液态。由细沉积物和淤泥(岩石、矿物和植被的微观碎片)组成的尘埃会促进云中冰晶的形成。云中冰的形成是会促成全球变暖还是会帮助地球降温,取决于云层中含有多少冰、存在多少冰核粒子以及这些粒子的性质。
2.详细分析来自铜河的高纬度尘埃和来自撒哈拉沙漠尘埃的不同及其对气候的影响。
①过往的研究主要集中在撒哈拉沙漠以及非洲和亚洲各地的风暴中卷入大气的尘埃粒子上,这些地区都位于中低纬度,涉及沙漠环境产生的尘埃。该团队采用了不同的方法,决定将重点放在高纬度尘埃的来源上。他们分析了来自铜河的尘埃,铜河绵延超过275英里,最后流入阿拉斯加湾。据估该河每年输送7000万吨冰川沉积物。
②在夏季和秋季的低水位期间,来自铜河的淤泥被风卷起,跨越北美数百英里,到达能够在云层中形成冰的高空。该团队在铜河地区的沙尘暴期间收集了样本。这些材料在实验室中进行了分析,并与来自沙漠环境的尘埃粒子类型进行了比较。和撒哈拉沙漠尘埃不同的是,铜河的尘埃粒子中含有更多生物物质,其是由该地区丰富的植被和野生动物沉积下来的。“这一发现尤为重要,在于其表明不仅需要对尘埃浓度进行正确地建模,而且必须调整INPs的参数化,以正确表示高纬度来源,从而更好地表示初级冰产量及其在云属性和气候反馈中的作用”。
③来自阿拉斯加的尘埃粒子比来自撒哈拉的尘埃更能有效地形成冰,因为其中含有更多的微观生物物质碎片。“我们了解像撒哈拉这样的沙漠在向大气供应冰核粒子方面非常重要,而这项研究表明,像铜河谷这样的河流三角洲也非常重要,”首席作者、利兹大学与英国国家大气科学中心(NCAS)大气科学家Sarah Barr说。“像铜河这样的地方排放了大量的尘埃,我们需要了解这些排放,以改进我们的气候模型。”共同作者、利兹大学与NCAS高级大气观测科学家Ryan Neely III指出:“这项研究为我们应如何探索两极冰核粒子的来源以及评估它们对气候系统的潜在影响设定了标准。”