平流层二氧化碳的同位素来源特征,从in situ垂直配置文件推断出来
Joram J D Hooghiem1,2, Sergey Gromov3, Rigel Kivi4
1Centre for Isotope Research (CIO), Energy and Sustainability Research Institute Groningen (ESRIG), University of Groningen, Groningen, The Netherlands.
平流层一氧化碳 (CO) 的同位素显示出明显的高度趋势. 这些二氧化碳同位素特征为甲氧化和二氧化碳光解产生的二氧化碳产生提供了新的见解,从而增强了气候模型.
科学领域:
- 大气化学 大气化学
- 同位素地球化学 同位素地球化学
- 石流层科学 石流层科学
背景情况:
- 平流层一氧化碳 (CO) 预算受到甲 (CH4) 氧化,基 (OH) 驱动的损失和大气运输的影响.
- 虽然CO分子分数已得到充分研究,但其同位素组成在很大程度上仍未被探索,作为这些过程的约束因素.
研究的目的:
- 介绍一氧化碳 (CO) 同位素 (δ13C-CO 和 δ18O-CO) 的新型平流层观测.
- 分析这些同位素的高度依赖趋势及其对平流层化学的影响.
- 探索二氧化碳同位素作为量化二氧化碳生产途径的代理物的实用性.
主要方法:
- 在平流层中对δ13C-CO和δ18O-CO进行了新的垂直配置观测.
- 分析与甲氧化和二氧化碳下沉相关的同位素分离机制.
- 研究CO2光解和臭氧 (O3) 光解中的同位素特征.
主要成果:
- δ13C-CO与海拔高度呈反向关系,受OH沉中的动力分化和CH4氧化中的13C贫CO的影响.
- δ18O-CO 呈现出随着海拔高度的增加趋势,这是由来自 O ((1D) 和 CO2 光解的 18O 丰富氧驱动的.
- 在CO同位素组成中观察到明显的高度依赖的趋势.
结论:
- 二氧化碳同位素作为有价值的代理量化二氧化碳光解产生的二氧化碳生产.
- 将CO同位素数据与摩尔分数整合到全球模型中,可以更好地评估平流层的CH4沉降和OH丰度.
- 对平流层过程的更好理解影响了对水蒸气及其辐射效应的预测.
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