浙江大学李卫军Nat. Commun.：发现“多核”黑碳气溶胶，是全球气候模型中缺失的吸光增强效应的重要来源

本研究针对全球气候模型中黑碳吸光能力模拟值长期低于观测值约50%的谜团展开。背景是黑碳气溶胶对地球气候系统影响重大，但其气候效应评估存在显著不确定性。研究目的是通过观测野火烟雾，探究黑碳颗粒的混合态结构，以解释缺失的吸光增强效应。研究发现，长距离传输的野火烟雾中存在大量具有多碳核结构的颗粒，这挑战了传统的单一核壳结构认知，并为碰并老化机制提供了观测证据。研究进一步通过电场模拟和机器学习模型指出，多核结构，尤其是当颗粒动力学直径大于400纳米且黑碳核当量直径大于200纳米时，会导致更高的光吸收增强。结论表明，将多核模型嵌入全球气候模式后，黑碳吸收性气溶胶光学厚度的模拟结果提升了约19%，这解释了长期缺失的吸光效应，并强调未来气候模型必须考虑气溶胶碰并过程及黑碳的复杂多核混合结构，以更准确地评估其辐射强迫。