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果然有五彩斑斓的"黑"!碳原来还有这么多颜色

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(原标题:Does Carbon Come In Different Colors?)

作者 | 小小

出品 | 网易科技《知否》栏目组(公众号:tech_163)

碳是我们日常生活中最常见的元素,几乎存在于绝大多数有生命的有机体中,帮助形成了无数化合物,因此经常被称为“元素之王”。

大多数人认为,碳都是黑色的,甚至有人用“碳黑”这样的词汇描述没有光泽的黑色。但事实上,碳还有其他颜色,包括“蓝碳”和“褐碳”。

何为蓝碳?

在深入研究蓝碳之前,我们需要了解些关于红树林的知识。红树林通常生长在缺氧的土壤附近,那里的水流动缓慢,导致沉积物堆积。红树林可以通过它们缠绕在一起的根部来识别,这些根部让树木看起来像是站在高跷上。这种独特的根部结构帮助红树植被应对每日涨落的潮汐。

果然有五彩斑斓的黑!碳原来还有这么多颜色

高跷根清晰可见的红树林

那么,红树林与蓝碳有什么关系?这是因为,红树林会吸收大气中的二氧化碳,进行光合作用,从而产生蓝碳。这些碳储存在这种植被的根部附近,受到盐碱地和缺氧环境的影响,蓝碳实际上无法重新参与到碳循环过程中。

蓝碳也可由浮游植物产生。浮游植物是存在于世界海洋中的微生物,它们利用二氧化碳进行光合作用,并产生蓝碳作为副产品。当这些浮游植物死亡时,蓝碳在海底附近积聚。由于海底缺乏氧气,碳被永远困在那里,这正是海洋作为“碳汇”的作用所在。

何为黑碳

黑碳是由石油产品(如焦油)的不完全燃烧产生的,植物油的燃烧和生物质的不完全燃烧也会形成黑碳。黑碳是煤烟的主要成分,而煤烟则是从汽油和柴油发动机排放的。最近,黑碳也成为全球气候变化的重要贡献者。

当大气中存在黑碳时,它有能力吸收23%的太阳辐射,并反射其余的辐射。与之相比,大气中天然存在的碳只能吸收3%的太阳辐射。因此,黑碳对全球变暖产生了重大影响,还会干扰云的形成和标准降雨模式。

果然有五彩斑斓的黑!碳原来还有这么多颜色

燃烧生物质会产生黑碳或褐碳

何为褐碳?

当亚洲褐色云团被确认为潜在的大气变暖因素之一时,褐碳的想法引起了世界的关注。褐碳是通过燃烧生物质排放出来的。

在亚洲农村地区,特别是在印度次大陆,烹饪燃料的燃烧导致大气中产生褐碳。这种棕碳聚集在距大气层约3到5公里的太空中,形成褐色云团。

棕碳主要吸收光谱中的蓝色射线。它能散射阳光,从而减少水体的蒸发量。其结果是,降雨模式受到干扰,农作物受到影响。据说泰姬陵的苍白色,除了酸雨之外,就是由于阿格拉大气中存在太多褐碳所致。

然而,科学家后来发现,亚洲褐色云团的命名有些不正确,因为褐碳的问题并不仅仅局限于印度洋地区。美国宇航局(NASA)宣称,南亚上空的朦胧云层也开始覆盖其他大陆上空,在全球范围内广泛存在。

果然有五彩斑斓的黑!碳原来还有这么多颜色

雾霾背后的泰姬陵

综上所述,我们可以确定碳有多种不同的颜色。这些不同颜色的碳中,大多数都对我们的全球环境构成了重大威胁,因为它们加剧了气候变化的不利影响。

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