由明尼苏达大学研究小组领导的一项新研究首次提供了全球卫星对影响地球大气的一种最重要化学物质的测量结果。

 

异戊二烯是一种由植物和树木大量排放到大气中的天然碳氢化合物，每年大约排放5000亿千克。异戊二烯具有化学活性，一旦进入大气，它就会与人为污染物结合，对空气质量产生不利影响。异戊二烯还会与大气中的主要氧化剂——OH自由基发生反应，从而降低大气自身清除污染物和温室气体的能力。

 

科学家们利用大气模型来预测当前和未来的大气组成和空气质量，杏耀以及诊断大气去除温室气体和空气污染物的能力。但是由于稀疏的地面测量，异戊二烯的排放速率是高度不确定的，而且科学家也不确定在多大程度上异戊二烯起到抑制或维持大气中OH自由基丰度的作用。

 

现在，研究人员已经开发出第一个从太空测量异戊二烯的全球测量方法。利用交叉跟踪红外探测器(CrIS)卫星传感器的观测结果，研究人员开发了一种利用机器学习来确定世界不同地区异戊二烯大气浓度的检索方法。他们将这些测量与大气模拟相结合，以测试目前对全球异戊二烯排放以及异戊二烯如何影响大气氧化的科学理解。这项研究将发表在9月9日周三的《自然》杂志上。

 

“异戊二烯是全球大气化学最重要的驱动因素之一，”密歇根大学土壤、水和气候学系教授迪伦·米勒(Dylan Millet)说。“这些卫星测量提供了对地球生物圈和大气如何相互作用的新认识。”

 

通过将CrIS的异戊二烯测量数据与其他卫星数据相结合，研究人员首次能够从异戊二烯源区域的空间上估计OH的丰度。这些观察结果支持了最近的实验室和理论研究结果:异戊二烯的排放会降低大气中的羟基，但并不像最初认为的那么强烈。因此， 杏耀平台经营之道 ，即使在存在天然异戊二烯排放的情况下，大气也保持着一种显著的自我清除污染的能力。将这些测量数据与其他基于空间的数据相结合，将为研究OH随时间的变化打开新的大门。

 

本研究为探讨异戊二烯季节性-年际变化及其对全球大气影响的多年研究奠定了基础。来自这些新的卫星测量数据的信息也可用于改善目前的大气模型，目的是更准确地预测气候变化中的空气质量。

 

研究人员发现:

 

-对异戊二烯的卫星测量显示，杏耀平台模型高估了亚马逊地区。这些差异表明迫切需要更好地了解热带地区异戊二烯和其他活性化学品的排放情况。

 

-在非洲南部，CrIS的测量结果显示了一个主要的异戊二烯热点，这是自下而上的预测所没有的。这表明有必要在这个研究不足的地区进一步研究异戊二烯的来源。

 

”这些最新的卫星数据显示,虽然我们对异戊二烯化学的理解是很好,我们还有很多要学习如何异戊二烯的排放变化在地球不同的生态系统,”凯利威尔斯说,研究员的土壤,水,和气候在美国M大学的食品、农业和自然资源科学。