里程碑！中国揭开“棕色氮”的气候密码！

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里程碑！中国揭开“棕色氮”的气候密码！

李荣茂

2周前

全球变暖可能导致野火频发，进一步放大棕色氮的气候效应。...它告诉我们：应对气候变化，不仅需要减排二氧化碳，更需关注那些曾被忽视的“隐形推手”，如棕色氮这般微小却致命的成分。

2025年3月6日，国外社交平台被中国的一项科技突破刷屏。2025年2月27日，国际顶级期刊《科学》发布了一项由中国科学家主导的里程碑式研究。南方科技大学傅宗玫教授团队与香港科技大学郁建珍教授团队合作，首次在全球范围内量化了有机气溶胶中的吸光性含氮组分，棕色氮的分布及其气候效应。研究显示，棕色氮贡献了全球有机气溶胶约70%的吸光效应，其化学演化过程主导了气溶胶吸光的时空变化。这一成果不仅填补了传统模型的重大空白，更为全球气候变化研究提供了全新的理论框架。透过现象看本质，这里是荣茂观察。

该研究由南方科技大学-香港科技大学联合培养的博士毕业生李钰敏为第一作者，傅宗玫与郁建珍为共同通讯作者。李钰敏自本科阶段便展露科研潜力，曾以第一作者发表论文并获香港科大全额奖学金攻读博士。研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、深圳市重点实验室等多个项目的支持，计算资源由南科大超算中心提供。

大气气溶胶通过吸收和散射太阳辐射影响地球气候，其中有机气溶胶在近紫外到可见光波段的吸光能力尤为显著。然而，其成分复杂且在大气中不断演化，传统模型仅追踪碳元素，难以精确表征吸光特性。例如，传统溶剂提取法存在光学伪影，导致测量偏差；而全球模型长期忽视氮元素的动态变化，无法解释观测数据中的时空差异。

研究团队构建了全球大气有机氮模型，将有机氮分为吸光的棕色氮和不吸光的白色氮，并模拟了棕色氮向白色氮的光化学转化。通过整合实验室数据、全球站点观测及卫星遥感，团队首次揭示了棕色氮的全球丰度分布。例如，野火排放的棕色氮占比高达37%，而海洋和水合反应分别贡献22%和17%。这一模型成功解释了有机气溶胶吸光效应的90%以上观测数据，验证了其时空变化的准确性。

这项研究不仅是一次技术突破，更是对全球气候变化认知的颠覆。它的意义远超学术范畴，直击人类生存的核心命题。

传统气候模型长期低估有机气溶胶的吸光贡献，主因在于忽视含氮组分的动态演化。例如，硝基芳烃等棕色氮成分在氧化或光解时，其吸光效率可因分子结构变化而倍增或消失。傅宗玫团队提出的“氮核心”模型，首次将化学老化过程纳入全球尺度模拟，揭示了棕色氮主导吸光效应的机制。

棕色氮的吸光效应与人类活动密切相关。野火、工业排放等源头的棕色氮，在北极等敏感区域贡献了80%的吸光效应，加速冰川消融。研究预测，全球变暖可能导致野火频发，进一步放大棕色氮的气候效应。这为《巴黎协定》的实施提供了紧迫的科学依据：控制含氮污染物排放，已成为减缓气候变暖不可忽视的一环。

此次研究通过全球模型与多源数据融合，终结了“碳氮之争”，但也引发新问题：例如，棕色氮的生物毒性及其对生态系统的长期影响尚未明晰。科学探索永无止境，这一突破既是终点，更是起点。

该研究彰显了中国在大气科学领域的全球领导力。傅宗玫教授团队此前已揭示有机氮气溶胶对全球氮沉降的贡献，而郁建珍教授作为亚洲气溶胶研究联盟院士，其建立的PM2.5分析网络为香港环保政策提供关键技术支撑。此次合作依托深圳-香港的跨境科研优势，展现了粤港澳大湾区打造国际科创中心的潜力。

当我们在雾霾中寻找蓝天，在数据中解码地球的呼吸，这项研究犹如一盏明灯，照亮了人类理解气候系统的迷雾。它告诉我们：应对气候变化，不仅需要减排二氧化碳，更需关注那些曾被忽视的“隐形推手”，如棕色氮这般微小却致命的成分。

科学的价值，在于让不可见变为可见，让复杂归于明晰。傅宗玫与郁建珍团队的成果，不仅是实验室里的突破，更是对人类命运共同体的深刻关怀。它呼唤各国政府将氮污染物纳入气候治理框架，也启示公众：每一次环保行动，都在为地球减负。

此刻，我们站在认知的转折点上。或许未来的某天，当孩子们问起“科学家如何拯救地球”时，这个故事将成为答案的一部分。你如何看待这项研究？它是否改变了你对空气污染与气候变化的认知？在评论区留下你的思考，让我们共同见证科学的力量。

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这项研究不仅是一次技术突破，更是对全球气候变化认知的颠覆。它的意义远超学术范畴，直击人类生存的核心命题。

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