什么是棕碳?

Question

最近，大气科学界对棕色碳很感兴趣。《大气化学与物理》杂志上有一篇论文，题目是“黑碳还是棕碳?”M.O. Andreae和A. Gelencser合著的《吸光碳质气溶胶的性质》，于2006年出版。然而，看完这篇论文，我比以前更困惑了。

我的第二个问题是，“区分棕碳和黑碳的必要性是什么?”

Answer 1

碳质气溶胶是由具有不同化学、物理和光学性质的物质混合形成的。

某些有机物质大部分对阳光是透明的，因此不会导致地球变暖或变冷。其他物质大多是反射性的，因此它们在大气中的存在有助于地球的冷却。然而，有些物质会吸收阳光，从而使大气变暖。

吸光碳质气溶胶也不形成均匀的基团。它们包括烟灰颗粒、烟雾、有机化合物(如左旋葡萄糖)和腐殖质的幽灵，它们都具有不同的光学性质。下图简要展示了两种化合物的吸收光谱，分别代表不同种类的吸光材料。

一种标记为B1的化合物在可见光谱上具有更均匀的吸收系数分布，其中红边的吸收系数约为蓝边的一半。另一种标记为B2的化合物在蓝色边缘的斜率要陡得多。它的颜色是淡黄色或浅棕色。想想当一块木头被点燃时可以看到的黄色烟雾。

假设吸收光谱均匀，对于有机碳的吸光效果显著过高的估计大气中碳对光的吸收。

另一方面，通过测量光谱的绿色或红色部分来估计大气中的碳含量将导致显著的低估在光谱的蓝色和紫外线部分吸收光。

为了减少某些吸光碳的吸收光谱不均匀所造成的误差，我们可以将吸光碳质气溶胶视为两组独立的吸光碳黑碳具有均匀的光吸收光谱和褐碳对蓝色边缘的光吸收急剧增加。

在我们的例子中，B1将被分配给黑碳组，B2将被分配给棕碳组。