微量気体が雲粒形成に与える影響を解明(Trace gases play unseen role in cloud droplet formation)

2026-02-09 カリフォルニア大学リバーサイド校(UCR)

米国カリフォルニア大学リバーサイド校(カリフォルニア大学リバーサイド校)の研究チームは、大気中に微量に存在するガスが雲粒形成に重要な役割を果たしていることを明らかにした。従来、雲粒は主にエアロゾル粒子の性質によって形成されると考えられてきたが、本研究では、極めて低濃度の反応性ガスが粒子表面で化学反応を引き起こし、雲粒が成長しやすい状態を作り出すことが示された。これらの微量ガスは観測やモデルで見過ごされがちであったが、雲の生成効率や寿命、さらには放射収支や降水過程にも影響を与える可能性がある。成果は、雲形成過程の理解を刷新し、気候モデルの精度向上に寄与する重要な知見を提供する。

<関連情報>

微量ガスの除去は雲粒の形成を増加させることも減少させることも可能である Removal of trace gases can both increase and decrease cloud droplet formation

Elavarasi Ravichandran, Sanghee Han, Abigail S. Williams, Veronica Berta, […] , and Markus D. Petters
Science Advances  Published:14 Jan 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adx0960

微量気体が雲粒形成に与える影響を解明(Trace gases play unseen role in cloud droplet formation)

Abstract

Aerosols consist of liquid or solid particles dispersed in a gas. Aerosol measurements generally rely on drying the particles before quantifying their physicochemical properties. This drying can potentially remove semivolatile compounds from the particles. Here, we show size-resolved cloud condensation nuclei (CCN) measurements quantifying the hygroscopicity parameter in the presence and absence of a denuder. The denuder efficiently removed alkanes and weakly functionalized acids, aldehydes, and alcohols with fewer than 10 carbon atoms from the gas phase. Denuding organic compounds perturbed the CCN-derived hygroscopicity parameter by up to 50%. Denuding either rendered the particles more or less CCN active, and the direction of the effect depended on sample relative humidity and trace gas concentration. The effect was weakest in early spring and strongest in late spring and summer. The measurements demonstrate an unexpectedly strong coupling between the particle and gas phase, influencing CCN activity through either volatilization or surface adsorption, or both.

1702地球物理及び地球化学
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