第七届青年地学论坛

  近年来北极快速变暖使其成为全球气候变化研究的热点区域。气溶胶由于直接和间接的气候效应会对北极地区辐射强迫产生巨大影响，进而影响全球气候。其中，气溶胶中的含碘颗粒尤其受到关注，这是由于大气含碘物种可诱导生成新颗粒进而形成云凝结核，具有更显著的气候效应。此外，碘化学在北极海洋边界层中可扮演重要角色，可以引起大气中臭氧的亏损，同时可以改变HO_x和NO_x化学以及汞的氧化等。本研究依托于中国第八次北极考察雪龙号科考船，使用单颗粒质谱对走航途中大气含碘颗粒进行监测，分析其混合状态以及分布特征，并对其影响因素进行了讨论。
  研究发现，根据颗粒混合状态可将北极大气含碘颗粒主要分为七类，含碘颗粒的混合状态很大程度取决于大气中已有颗粒类型，这可能是由于气态可凝碘物种在已有颗粒上凝结。大气碘浓度在楚科奇海，斯瓦尔巴群岛以及冰岛附近较高，在北冰洋和大西洋航段浓度较低。结合72-h后向轨迹和海水叶绿素浓度发现,冰岛附近以及大西洋航段的含碘颗粒很大程度受到当地海洋生物排放的影响，而在楚科奇海以及纬度更高的北冰洋以及斯瓦尔巴群岛附近的大气含碘颗粒受到海冰边缘区的影响，这反映了浮冰区是北极高纬度地区重要的大气碘源。此外，在冰岛附近以及大西洋海域发现大气气溶胶碘浓度受到光照的调控，在光照强烈的白天，气溶胶碘浓度整体较低，当光照开始减弱时，气溶胶碘开始大量生成，猜测可能是由于光照控制了IO自由基的光解速率进而控制了大气碘物种向气溶胶相的转化。在此过程中，大气柱臭氧总量与气溶胶碘浓度呈现反向变化，这反映了大气碘化学会对北极夏季臭氧产生一定影响，由于碘化学造成臭氧损耗过程通常伴随着IO自由基的消耗，这一结果也在一定程度上支持了前面的猜测。
 

北极,气溶胶,碘化学