团队收集有关大气有机化学的前所未有的数据

作者:David L Chandler 2011年夏天的几个星期,来自世界各地的科学家团队聚集在科罗拉多州的一小片黄松松林上进行了一次最详细,最广泛的大气化学调查

在许多情况下,使用专为此项目创建的新测量设备现在,经过多年的分析,他们对本研究结果的全面综合已于本周发布了团队,其中包括来自麻省理工学院的一组使用新开发的设备来识别和量化碳的化合物,在麻省理工学院土木与环境工程和化学工程副教授自然地球科学Jesse Kroll和材料科学与工程系麻省理工学院技术讲师James Hunter的论文中报告了它们的综合结果

在研究期间是Kroll小组的博士生,分别是24 co的资深作者和主要作者报告的撰稿人土木与环境工程系和地球,大气和行星科学系的副教授Colette Heald也是合着者

他们在那片科罗拉多森林中研究的有机(含碳)化合物起了作用大气化学过程中可能影响空气质量,生态系统健康和气候本身的关键作用然而,许多这些过程在现实世界的复杂性中仍然知之甚少,而且它们从未如此严格地采样,研究和量化在一个地方“目标是试图了解森林环境中与有机颗粒物质相关的化学成分,”Kroll解释说“各个团队使用我们各自开发的最先进的仪器进行了大量不同的测量”通过这样做,他们能够填补大气中有机化合物清单中的重大空白,发现大约三分之一的有机化合物m是先前未测量的半挥发性和中等挥发性有机化合物(SVOC和IVOC)的形式“我们一直怀疑我们在大气中测量碳含量存在差距,”Kroll说“似乎有更多的气溶胶我们可以通过测量它们的前体来解释“麻省理工学院的团队,以及其他一些研究小组,开发了专门针对这些难以测量的化合物的仪器,Kroll称其为”仍然处于气相,但很粘稠“它们的粘性使得它们难以通过入口进入测量装置,但这些化合物可能在气溶胶的形成和改变中发挥重要作用,气溶胶是微小的空气传播颗粒,可导致烟雾或雨滴或冰晶的成核,影响地球气候“这些仪器中的一些在这次活动中首次使用,”Kroll在分析结果时表示,这提供了前所未有的测量结果

SVOC和IVOC,“我们意识到我们有这个数据集提供了比以往更多的有机化合物信息

通过将所有这些仪器的数据汇集到一个组合数据集中,我们能够描述有机化合物中的有机化合物

气氛以比以往任何时候都更加全面的方式,找出真正发生的事情“这是一个比看起来更复杂的挑战,研究人员指出,大量不同的有机化合物不断被树木和其他物质排放植被,其化学成分,物理性质以及与其他化合物发生化学反应的能力不同,一旦它们进入空气中,许多化合物开始氧化,从而以指数方式增加其数量和多样性

这些不同化合物的数量和反应发生在Manitou实验森林观测站的一个部分科罗拉多州落基山脉中的五种不同的仪器用于收集有机化合物的数据,其中三种从未使用过

尽管取得了进展,但仍有许多工作要做,研究人员说,尽管现场测量提供了详细的资料随着时间的推移,不同化合物的含量,它无法确定将一组化合物转化为另一组化合物的具体反应和途径 这种分析需要在受控的实验室环境中直接研究反应,并且这种工作正在进行中,在Kroll的麻省理工学院实验室和其他地方填写所有这些细节将有可能提高大气模型的准确性并有助于评估减轻特定空气污染问题的策略,从臭氧到颗粒物,或评估影响地球气候的大气成分的来源和清除机制测量团队包括科罗拉多大学,加州空气资源委员会的研究人员,加州大学伯克利分校,多伦多大学,奥地利因斯布鲁克大学,国家大气研究中心,意大利埃德蒙马赫基金会,哈佛大学,蒙特利尔大学,Aerodyne研究所,卡内基梅隆大学,加州大学欧文分校和华盛顿大学这项工作由国家O资助ceanic and Atmospheric Administration - 麻省理工学院新闻办公室

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