污染产生的臭氧改变云形成 影响全球气候

    空气污染产生的臭氧正在从根本上改变云的形成方式，它们破坏了构成空中悬浮颗粒的有机混合物，减慢了雨滴的形成。这个新机制可能具有一种非常大的气候效应。现在还未知晓这种效应是会加速还是减缓全球温室效应。

    我们的地球被云层所覆盖，这有利于改善全球变暖。这个新发现让我们了解到我们对云的产生过程的了解是多么的匮乏，我们也不清楚人类的活动是如何影响云的形成。云总是我们确定天气变化时最不确定的因素。

    云是由在固体颗粒上凝集的水蒸气形成的水滴组成的。这些固体颗粒大部分为悬浮在空中的海盐。水滴逐渐增大、碰撞并融合成大水滴而变成雨。在干净的空气中，由于在海盐颗粒的表面形成了有机膜而使水滴的形成过程变慢。因为这些膜是疏水性的，阻止了固体颗粒凝集水，成了云和雨形成的天然制动因素。

    在英国牛津郡卢瑟福·阿普尔顿实验室里，来自伦敦大学的Katherine Thompson和她的同事首次试验了在大气中，天然和人造的氧化剂是如何攻击有机膜的。他们把海水和油酸均衡地泵入一个金属室里，接着注入臭氧。利用拉曼光谱测定法他们观察到臭氧的氧化作用是如何破坏包裹在单个海盐颗粒上的油酸有机层的，它们把它转变成跟具吸水性的层，结果产生的水滴增大了1/5.

    大气中的氧化物有羟基和臭氧，它们在城市的烟雾中形成并分散在全球。在大气下层由于人类的污染在过去的几十年里臭氧的浓度已上升了一倍。

    现在的问题是像臭氧等氧化物的形成是如何作用了云层和天气的。Thompson说我们认为在决定云的形成和地球的发射率上，我们看到的颗粒大小的改变是很大的因素，因此对气候的影响也会很大。但具体是什么样的作用还不清楚。其中一个可能是水滴形成的更快，云形成的更多。那样会遮盖地球的表面而缓解全球变暖。另一个可能是水滴形成的越快也就意味着云变成雨就更快，所以它消失的也越快。这样可能导致云层变少，加速全球变暖。

    Thompson说要预测会导致全球变暖还是变冷不太容易，我们需要有合理的云层粒子物理学的模拟研究来证明它。

    美国科罗拉多州玻尔得的国立海洋和大气管理局的云层模拟家Graham Feingold赞同海盐颗粒周围有机层的破坏有可能产生更多的水滴。但他提醒说我们对这种膜样混合物的属性，形成和分散过程知之甚少，它对气候造成的重大影响值得深入探讨。