【大公報訊】記者郭如佳報道：香港教育大學（教大）研究人員參與一項突破性研究，發現在野火中，約五分之一的黑碳粒子結構包含兩個或以上的碳核心，且目前並未被納入全球氣候模型當中，團隊推測這或正是導致黑碳光吸收量長期被低估約50%的關鍵原因。研究再次印證黑碳是全球變暖的第二大推手，團隊建議未來的氣候模型應明確納入黑碳的多核心混合狀態，以提升全球輻射強迫評估的準確性，並為更具科學依據的減排策略提供指引。
近年來，野火災害日趨嚴重且引發重大損失。根據全球再保險公司Munich Re的數據，自1980年以來最具破壞性的200場火災中，當中一半損失達10億美元的均發生在過去十年。因此，準確理解野火產生的黑碳粒子對氣候系統的真實影響，對制定有效解決方案至關重要。
過往理論認為黑碳粒子「老化」主要是由於外層不斷積聚變厚，因此其氣候影響通常以「單核心」假設計算。然而，研究團隊透過在雲南野火季的實地觀察以及電子顯微技術分析顯示，黑碳粒子可因碰撞和聚合，形成單一粒子內含多個核心的團簇，而這種核心直徑往往超過200納米。
該研究的第一作者陳曦垚博士表示：「黑碳的混合狀態對理解其氣候效應至關重要。若忽略傳輸過程中的碰撞過程，以及相應的多碳核結構與光學性質，將不利於對黑碳相關氣候風險的準確評估與政策制定。」
為量化多核心粒子的影響，團隊開發了一個機器學習吸收增強模擬器，並將其整合至全球大氣模型中。模擬結果顯示，多核心黑碳粒子令全球平均黑碳吸收增加19%，尤其對頻頻受到野火影響的地區，例如東南亞、中國西南部、青藏高原、南部非洲和北美等地區，增幅更為明顯。
有助氣候治理及全球合作
是次研究由浙江大學地球科學學院教授李衛軍領導，匯聚大氣科學、全球氣候建模、電子顯微鏡、大氣環境、空氣污染及地球系統科學等多個領域的專家。教大科學與環境學系助理教授程炳沛為團隊成員之一。研究成果已發表於國際權威期刊《自然─通訊》。
通訊作者李衛軍教授解釋：「我們透過納米尺度觀察發現，在野火和城市的老化大氣中存在大量多核心黑碳粒子，而這些結構過往未被納入氣候模型。透過改進演算法，我們現成功模擬其增強的光學吸收並量化其對全球暖化的貢獻，為更精確評估黑碳的氣候影響提供了科學基礎，亦有助於氣候治理及全球合作。」
程炳沛博士補充道，這種結合單粒子測量、光學模擬、全球氣候建模及機器學習的綜合研究方法，推動了對黑碳增溫效應的理解，並有助更準確地評估黑碳的輻射強迫效應，支持制定更有效的氣候政策。
