团队收集前所未有的大气数据的有机切

时间:2017-09-05 00:20来源: 作者: 点击:
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几周在2011年的夏天, 团队来自世界各地的科学家聚集在一小块杰克松森林在科罗拉多州最详细的, 扩展的调查大气化学曾试图在一个地方, 在许多情况下使用新的测量设备专门为这个项目。 现在, 经过多年的分析, 全面综合的结果本周公布。

两队, 其中包括麻省理工学院的一组使用一个新开发的工具来识别和量化碳化合物呢, 报告他们的组合结果在《华尔街日报》的一篇论文自然地球科学。 杰西·克罗尔, 麻省理工学院的副教授土木与环境工程和化学工程, 和詹姆斯·亨特, 麻省理工学院材料科学与工程系技术教练是谁Kroll的博士生’s组的研究, 资深作者和第一作者, 分别, 24的贡献者。 科莱特副教授综土木与环境工程系的也是一个合作者。

有机 (含碳) 科罗拉多化合物他们研究了在那片森林中发挥关键作用在大气化学过程会影响空气质量, 健康的生态系统, 和气候本身。 然而,许多这些过程仍然没有得到很好的理解真实世界的复杂性, 他们从来没有这么严格采样, 研究了, 在一个地方和量化。

“目的是试图了解化学与有机颗粒物在森林环境中有关,” Kroll解释道。 “各种组织了很多不同的测量使用最先进的工具我们都有发展。” 这样做, 他们能够填补巨大的差距大气中有机化合物的库存, 发现,大约三分之一的人以前的形式无边无际的挥发性,intermediate-volatility有机化合物 (SVOCs和IVOCs)。

“我们’已经长期怀疑有差距在我们测量大气中的碳,” 克罗尔说。 “似乎有更多的比我们可以解释的气溶胶通过测量他们的前兆。”

麻省理工学院的团队, 以及一些其他的研究小组, 开发工具,专门针对这些难以估测的化合物, Kroll描述为 “还在气相, 但粘性。” 其粘性很难让他们通过一个入口到测量装置, 但这些化合物可能扮演了一个重要的角色在气溶胶的形成和改变, 空气中微小颗粒,可以导致烟雾或雨滴或冰晶体的成核, 影响地球’年代的气候。

“这些工具被用于第一次在这个运动,” 克罗尔说。 当分析结果, 提供前所未有的测量SVOCs IVOCs, “我们意识到我们有这个数据集提供了更多的信息比我们以前的有机化合物。 通过将数据从所有这些乐器组合在一个数据集相结合, 我们能够描述大气中的有机化合物比以前更全面的方式, 找出’年代。”

它’年代比看起来更复杂的挑战, 研究人员指出。 大量的不同的有机化合物不断发出的树木和其他植物, 不同于他们的化学成分吗, 他们的物理性质, 和他们的能力与其他化合物发生化学反应。 一旦他们进入空气的许多化合物开始氧化, 成倍地增加他们的数量和多样性。

协作活动描述这些不同化合物的量和反应发生在神灵的部分实验在科罗拉多洛矶山脉的森林天文台。 五个不同的仪器被用来收集数据的有机化合物, 和三个从未使用过的。

尽管进展, 还有许多工作要做, 研究人员说。 虽然实地测量提供了一个详细的数量的不同的化合物, 它不能识别的具体反应和通路转换到另一组化合物。 这种分析需要的直接反应在特定的实验室的研究, 和那种工作正在进行, 在克罗尔’麻省理工学院的实验室和其他地方。

填写所有这些细节将有可能改进大气模型的准确性和帮助评估诸如策略以减少特定的空气污染问题, 臭氧和颗粒物, 或评估的来源和去除机制影响地球的大气成分’年代的气候。

测量团队包括来自科罗拉多大学的研究人员, 加州空气资源委员会, 加州大学伯克利分校, 多伦多大学的, 奥地利因斯布鲁克大学, 国家大气研究中心, 埃德蒙·马赫基金会在意大利, 哈佛大学, 蒙特利尔大学的, 重航空器的研究, 卡内基-梅隆大学, 加州大学欧文分校的, 和华盛顿大学的。 这项工作是由美国国家海洋和大气管理局。

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