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大気化学：大気中における新粒子生成機構の地球規模の変動性
Nature 631, 8019 doi: 10.1038/s41586-024-07547-1
エアロゾル汚染研究や気候変動評価における主要な難題は、大気エアロゾル粒子が最初にどのようにして生成されるかを理解することである。新粒子生成（NPF）機構が特定の場所で記述されているものの、大半の領域では、そうした機構は重要なNPF過程をシミュレートする大気モデルの能力が限られているために大部分が不確かなままである。今回我々は、分子レベルの実験を統合し、11種のNPF機構の包括的表現と、完全結合全球気候モデルにおける前駆ガスの複雑な化学変換を開発した。シミュレーションと観測結果の組み合わせによって、支配的なNPF機構は世界中で大きく異なり、領域や高度によって変化することが示された。有機物、アミン類、ヨウ素のオキソ酸、HNO3が関与する、これまで無視されていた機構や過小評価されていた機構はおそらく、エアロゾル濃度が高いもしくはエアロゾル放射強制力が大きい大半の領域でNPFを支配しているとみられる。そうした領域には、熱帯雨林上空やアジアモンスーン地域上空の上部対流圏ばかりでなく、海洋性境界層や人間によって汚染された大陸境界層が含まれる。また、こうした過小評価されていた機構は、太平洋や大西洋の上部対流圏といった他の領域においても、顕著な役割を果たす。従って、NPFによって、下部対流圏におけるさまざまな領域上で、0.5％過飽和で雲が形成される際のさまざまな割合（10～80％）の核が説明される。今回の全球NPF機構の包括的シミュレーションは、エアロゾルが気候に及ぼす影響の見積もりと発生源帰属の改善に役立つ可能性がある。
