土壤尘的冰核形成作用：矿物组分和生物组分的相对重要性

据估计,农业土壤尘排放量约占全球大气矿尘量的 20%.与冰核形成能力研究比较充分的干旱地区粉尘相比,肥沃地区土壤形成的大气粉尘中通常含有大量的有机组分.利兹大学的O'Sullivan等从英国的四个不同地方采集肥沃土壤,然后用实验的方法分析从这些土壤中提取的粉尘微粒在沉浸情况(immersion mode)下的冰核形成活性.他们通过对比液滴的粒径来判断这些土壤粉尘颗粒在237～267K之间的冰核形成能力.研究结论如下：当温度在258K以上时,土壤尘的冰核形成活性会由于热处理或与过氧化氢的反应而减小,表明冰核形成源于土壤中的生物组分；当温度低于258K时,冰活性位点的密度趋向与土壤矿物组分的相同,表明土壤尘中的无机组分,尤其是k-长石部分,在温度较低的情况下,对冰核形成更加重要.尽管农业活动产生的粉尘对全球大气含尘量只有相对较小的贡献,但是它对冰核形成活性的增强效应在云冰核形成中可能起到非常重要的作用,尤其是当环境温度在258K以上时,这种增强作用会更加显著.

——邓彦阁 译自《Atmos. Chem. Phys. Discuss.》： 13,20275-20317,2013