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研究透视：大气化学-甲烷 | Science

今日新材料 · 公众号 · · 2024-07-15 00:00

正文

甲基氯仿methyl chloroform（一种禁用的臭氧消耗物质）的衰变，为平均对流层羟基自由基hydroxyl radical (OH)丰度，提供了明确的观测指标。几乎所有目前的全球化学模型，都计算出大约15%过量OH，因此甲烷损失过快。甲烷是一种短寿命的气候强化剂，对实现全球变暖目标，是至关重要的，而这一错误理解，却影响了气候变化的模型预测。

近日，美国加利福尼亚大学尔湾分校（University of California, Irvine）Michael J. Prather，纽约州立大学奥尔巴尼分校（University at Albany）Lei Zhu，在Science上发文，对于紫外区（290至350纳米）水汽吸收的新观测表明，在近地表热带大气中，阳光减少时，主要光解率降低8%至12%。

在化学传输模型中，结合这一新机制仅减少了4%的OH和甲烷损失，但结合其他提出的机制，如对流层卤素化学（7%），有望解决这一难题。

Resetting tropospheric OH and CH4 lifetime with ultraviolet H2O absorption.

利用紫外线H2O吸收重置对流层OH和CH4寿命。

图1. H2O的紫外线吸收，及其对光解和加热速率的影响。

表1. 当包括H2O的紫外线吸收时，地表关键对流层光解率（J值）的降低。

表2. 参考案例：对流层化学（Teramole、Teramole/年和年）和变化（%）。

甲烷Methane是仅次于二氧化碳、第二种最重要的人为温室气体，因此对于开发成功预测气候变化的模型，了解甲烷大气化学，是至关重要的。目前的模型都低估了甲烷在大气中的寿命，因为都高估了大气中所含的羟基自由基（OH）的数量，这种化学物质是造成甲烷流失的主要原因。

该项研究表明，这种差异的原因，主要是因为以前未认识到的水蒸气，在紫外线中的吸收路径，导致模型计算出的OH浓度过高，致命甲烷的寿命过短。

文献链接

Michael J. Prather, Lei Zhu , Resetting tropospheric OH and CH4 lifetime with ultraviolet H2O absorption. Science 385, 201-204 (2024).

DOI:10.1126/science.adn0415

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adn0415

本文译自Science。

来源：今日新材料

声明：仅代表译者观点，如有不科学之处，请在下方留言指正！

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