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大気：CERNで調べるエアロゾル核形成

Nature 476, 7361

大気境界層における雲凝結核の重要な供給源は、微量の硫酸蒸気の核形成に起源があると考えられている。広範囲にわたる研究がなされているにもかかわらず、核形成の機構と宇宙線が果たしうる役割は、まだ定量的に解明されておらず、大気モデルと気候予測における大きな不確実性の一因となっている。J Kirkbyたちは、CERNでのCLOUD実験の最初の結果を報告している。この研究では、精密に制御された条件下で核形成などのイオン–エアロゾル–雲相互作用が調べられており、大気中に実際に存在しうる100 pptv（体積比1兆分の1）のアンモニアによって、硫酸粒子の核形成速度が100〜1,000倍以上増加することが見いだされた。さらに、対流圏中層ではH2SO4–H2Oの二成分核形成がイオンによって引き起こされる可能性があるが、境界層では無視できる程度であり、他の化学種が必要なこともわかった。アンモニアやイオンによって核形成速度が大きく増加しても、境界層における核形成の観測結果を説明するには大気中のアンモニア濃度や硫酸濃度では不十分である、とKirkbyたちは結論している。

2011年8月25日号の Nature ハイライト

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