提到全世界变暖，人们往往起首想到二氧化碳、甲烷以致氟利昂等可以或许加重年夜气温室效应的温室气体。许多人不知道，年夜气中还有存于一类可以按捺天气变暖的物资。而人类扩张农田等举动，可能于客不雅上致使年夜气中“降温物资”削减，进而加重全世界天气变暖。

天津年夜学传授傅平青团队结合清华年夜学、美国密西根年夜学等单元的研究职员，初次于全世界标准上体系量化了工业革命以来人类扩张耕地对于年夜气中天然源二次有机气溶胶含量和其辐射效应的影响，并体系展现了耕地扩张经由过程粉碎“天然冷却樊篱”，从而加重全世界变暖的新机制。相干研究结果近日发表在《天然-地球科学》。

冷却年夜气的“自然小球”

二次有机气溶胶是一种可以或许按捺全世界变暖的“降温物资”。“一提到‘气溶胶’，各人很轻易遐想到造成雾霾气候的细颗粒物PM2.5，即直径小在或者等在2.5微米的固体或者液体颗粒状物资，此类物资往往是由汽车尾气、工业排放酿成的。”论文第一作者、天津年夜学传授朱佳雷说，除了了人类举动，天然界也孕育发生气溶胶，二次有机气溶胶就是此中最主要的一种。两种气溶胶的主要差别点于在前者往往含有许多风险人体康健的物资，后者不单“纯自然”，还有能起“降温”作用。

“咱们可以将这些气溶胶想象成一个个飘浮于年夜气中的自然小球，会反射阳光，削减达到地面的阳光辐射量。此外，二次有机气溶胶还有能促成云滴形成，云滴可以掩蔽阳光，从而降低地表温度。”朱佳雷说，二次有机气溶胶对于地球天气体系起主要的天然冷却作用。

二次有机气溶胶是怎样孕育发生的？

朱佳雷告诉《中国科学报》，二次有机气溶胶的孕育发生以挥发性有机物VOCs为“原料”。这类“原料”颠末吸附、凝聚、年夜气化学反映等一系列历程，终极转化为悬浮在年夜气中的细粒子。而这类挥发性有机物恰是天然植被生命历程中开释的。

工业革命以来，为满意人口激增孕育发生的食粮需求，人类最先年夜范围开垦农田，致使全世界丛林、草地面积锐减。“当丛林、草原变农田后，其开释出的挥发性有机物是否孕育发生变化、是否影响年夜气中二次有机气溶胶的含量，进而对于地球这层‘降温樊篱’造成侵害？这个问题持久被人们轻忽。”朱佳雷说。

“种庄稼”不如“长年夜树”

研究团队使用纳入自立研发的繁杂二次有机气溶胶形成机制的地球体系模子，于全世界标准体系上量化了工业革命以来耕地扩张对于天然源二次有机气溶胶含量和其辐射效应的影响。

“咱们发明，今朝人类耕地扩张显著转变了全世界植被类型漫衍。”朱佳雷先容，工业革命以来，全世界耕地面积增加了约2.7倍，增加面积重要来自丛林及草地的转化。这致使二次有机气溶胶的要害性前体物排放削减约10%，全世界的二次有机气溶胶总量同步降落约10%。

为何一样是长植物的地盘，“种庄稼”及“长年夜树”对于挥发性有机物的影响有云云年夜的差异呢？

朱佳雷注释说，差别植物开释挥发性有机物的强度相差极年夜，由于挥发性有机物是植物心理历程中的“副产物”。植物新陈代谢越旺盛，开释的挥发性有机物越多。“一棵年夜树的新陈代谢量是不异面积的小麦难以相比的。”

是以，差别植被类型的“耕地化”对于二次有机气溶胶削减的影响也有很年夜不同。常绿阔叶林面积削减致使的二次有机气溶胶降落量占总降落量的50%。比拟之下，草地面积虽然削减患上至多，但其影响却极小。然而，这些变化搜集于一路，对于年夜气降温作用的影响是巨年夜的。

研究团队发明，工业革命以来的耕地扩张，已经经使二次有机气溶胶对于年夜气的净降温作用削减了11%，其净增温效应相称在同期二氧化碳增温效应的8%。

更严重的是，于天气变暖与空气污染减轻的将来情景下，不异耕地扩张的增温效应将比当前强约50%。同时，于报酬气溶胶削减的配景下，来自天然的气溶胶将于云的形成历程中饰演更主要的脚色。

“碳帐本”及“气溶胶降温账”都应思量

于朱佳雷看来，当前全世界天气变暖的研究既要存眷二氧化碳这种“增温”气体，也要存眷二次有机气溶胶这种起“降温”作用的物资，如许才能对于天气变化举行更精准的猜测及评估。

“现阶段，咱们对于二氧化碳的研究已经经比力成熟，其于天气变化猜测中的不确定性已经经很小了。但对于在气溶胶类物资的降温效应，咱们的存眷度及熟悉还有很不足，这也是咱们于举行科学研究以和制订相干政策时需要留意的。”朱佳雷说。

傅平青暗示：“这项研究警示咱们，于制订食粮安全与天气政策时，必需同时思量地盘使用变化对于‘碳帐本’及‘气溶胶降温账’的两重影响。”

对于此，研究团队指出，掩护及恢复丛林生态体系不仅能固碳，还有能维庄重要的天然降温功效，使植树造林等“双碳”战略举措孕育发生跨越预期的缓解天气变暖效益，这一“非碳”效益于将来天气变暖配景下将十分贵重。

“咱们但愿这些研究结果可以或许为国度制订碳中及战略及地盘治理政策提供必然的科学依据，为全世界天气变化猜测及应答相干问题提供新思绪。”傅平青说。（陈彬）

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