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增加航运的棕色碳可能会伤害北极冰层

船舶发动机的排放提供了在雪和海冰之上和之上可能积聚多少光吸收分子的线索。随着越来越多的船舶进入北极地区,这种排放量可能会增加。

在当今的工业化世界中,几乎不可能摆脱空气污染。即使远在海上,几乎没有其他污染源,大型船只燃烧大量的石油和柴油燃料。一项新的分析显示,用重质燃料油运行的船舶发动机污染中的褐色碳(光吸收有机分子的复杂混合物的一般术语)可能是气候变化的一个原因,特别是在北极等地区。这些燃料的使用很普遍,预计在不久的将来航运活动将大幅增加。

船用发动机废气含有黑碳:由化石燃料不完全燃烧产生的烟灰黑色颗粒。这种颗粒废气直接吸收太阳光作为气溶胶,并且在雪和冰上沉积后,例如在北极地区。根据所用燃料的类型,这种废气也可以富含棕色碳,最近也被认为是气溶胶对气候影响的重要贡献者。

为了更好地了解船舶的空气污染如何影响地球的大气层,Corbin等人。仔细分析了德国罗斯托克大学四冲程单缸研究船发动机的排放。该发动机类似于许多小型船舶上用作主电源的发动机,以及用于额外动力或备用的大型船舶上的发动机。该团队使用几种不同类型的燃料运行发动机,包括轻型燃料,如柴油和船用汽油,以及重质燃料油,一种黑色,粘稠的副产品,从蒸馏更轻,更透明的燃料中留下。他们测量了原位污染物颗粒的光吸收和相关特性,以及在过滤器上收集的颗粒。然后,他们组合了一套仪器,以检索颗粒中棕色碳的有效折射率。

虽然燃烧较轻的馏分燃料不产生褐色碳,但该团队发现燃烧重质燃料油会产生大量颗粒,特别是棕色碳。与轻质燃料相比,额外的棕色碳增加了重质燃料油排放在雪面上的变暖影响18%,在冰冷水域使用的低发动机负荷下变化甚至更大 - 这是需要的主要差异作者说,在未来的气候模型中考虑过。

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