站在海边，闻一口盐雾，你会闻到大海的刺鼻气味。那种成熟的，几乎腐烂的气味?那是硫磺。
海洋浮游生物每年向空气中吸入超过 2000 万吨的硫，大部分以二甲基硫醚 (DMS) 的形式存在。在空气中，这种化学物质可以转化为硫酸，硫酸通过为水滴形成提供场所来帮助产生云。在世界海洋的范围内，这个过程会影响整个气候。
但是威斯康星大学麦迪逊分校、美国国家海洋和大气管理局和其他机构的新研究表明，从海洋中排放的 DMS 中有超过三分之一永远无法帮助新云的形成，因为它会被云本身丢失。新发现显着改变了对海洋生物如何影响云的普遍理解，并可能改变科学家预测云形成如何响应海洋变化的方式。
通过将阳光反射回太空并控制降雨，云在全球气候中发挥着重要作用。准确预测它们对于了解气候变化的影响至关重要。
“事实证明，这个云形成的故事真的不完整，”威斯康星大学麦迪逊分校的化学教授、新报告的资深作者蒂姆·伯特伦说。“在过去的三四年里，我们一直在通过实验室实验和大规模现场实验质疑这个故事的部分内容。现在，我们可以更好地将海洋排放的物质与如何形成这些促进云形成的微粒联系起来。”
威斯康星大学麦迪逊分校的研究生戈登诺瓦克与来自其他 13 个机构的合作者构建了该分析，该分析将于 10 月 11 日在美国国家科学院院刊上发表。
几年前，由 NOAA 的 Patrick Veres 领导的这组合作者发现，在变成硫酸的过程中，DMS 首先变成了一种名为 HPMTF 的分子，这种分子以前从未被发现。在这项新研究中，该团队使用 NASA 拥有的装载仪器的飞机，在云层内部和晴朗的天空下，在开阔的海洋上捕获这些化学物质的详细测量值。
“这是一架巨大的 DC-8 飞机。这是一个飞行实验室。基本上所有的座位都被拆除了，并安装了非常精确的化学仪器，使团队能够以非常低的浓度测量大气中释放的分子和所有化学中间体，”伯特伦说。
从飞行数据中，该团队发现 HPMTF 很容易溶解到现有云的水滴中，从而永久地从云成核过程中去除硫。在无云区域，更多的 HPMTF 存活下来，变成硫酸并帮助形成新的云。
在佛罗里达州立大学的合作者的带领下，该团队在一个大型的全球海洋大气化学模型中解释了这些新的测量结果。他们发现 DMS 中 36% 的硫以这种方式流失到云中。另外 15% 的硫会通过其他过程流失，因此结果是只有不到一半的硫海洋浮游生物释放，因为 DMS 可以帮助形成云团。
“云中硫的这种损失降低了小颗粒的形成率，因此它降低了云核本身的形成率。未来必须探索对云亮度和其他特性的影响，”伯特伦说。
直到最近，研究人员基本上都忽略了云对海洋化学过程的影响，部分原因是很难从云层中获得好的数据。但这项新研究显示了获取数据的正确工具的力量以及云可以发挥的重要作用，甚至影响产生云本身的过程。
“这项工作确实重新开启了海洋化学的这一领域，”伯特伦说。
