南京信息工程大学的科研团队在2002年就创立了环境科学与工程学院，如今已经把本—硕—博的人才培养体系搭建得非常完善。他们在江苏省大气环境监测与污染控制高技术重点实验室和大气环境与装备协同创新中心这些平台上搞研究，每年平均能产出150多篇SCI论文。这些成果获得过环保部科学技术奖一等奖，还有中国产学研合作创新奖。学院有很多成果入选了“中国生态环境十大科技进展”，所以这次他们在《自然·地球科学》上发表的论文，其实是学院在气溶胶化学和全球变化交叉领域长期努力的一个集中体现。 南京信息工程大学环境科学与工程学院的研究团队给那层看不见的黑碳穿上了一层“外衣”，他们发现黑碳本身像小黑炭一样吸热，而包裹在它表面的那层高吸光物质能把热量层层放大。这个过程就像是给黑碳装上了放大镜。过去大家都盯着城市本地的排放看，很少有人知道远在千里之外的植物是怎么影响这层“外衣”的。研究团队跑到野外去观测，发现植物在夜间释放的单萜和倍半萜会被氧化成高氧化态的有机产物。这些产物乘着气流一路南下，跑到几百公里外的城市里。一旦到了城市上空，这些产物就像“额外原料”一样被大气中的自由基继续氧化，最后就把黑碳包裹住了。 为了验证这个过程，团队利用区域大气化学模式做了模拟实验。他们把观测到的植物源前体物浓度输入到模拟系统里，结果发现植物源驱动的光化学反应显著加快了二次有机气溶胶的生成速率。黑碳颗粒表面被二次有机物质包裹得越来越厚，尤其是在植物源影响明显的时候。随着表面包覆层氧化态的升高，黑碳吸收辐射的能力也会陡增。在这个时候，黑碳的加热能力平均能被放大20%，比植物源贡献弱的时候增加得多得多。 这项研究揭示了一个可怕的未来图景：如果未来气温升高导致植物源排放进一步增强，黑碳的混合状态就会呈现出正反馈效应。植物源提供更多的前体物会让大气氧化性升高，进而导致二次有机包覆层变厚，黑碳的加热效应就会被进一步放大。这意味着城市热岛效应、雾霾天气还有能见度变差等一系列连锁反应可能会提前到来并且变得更严重。 这个研究的亮点就是把“看不见”的黑碳放到了聚光灯下。城市上空的黑碳颗粒不是单打独斗的，而是被一层看不见的“外衣”紧紧裹着。这层“外衣”的化学成分和厚度完全被远在千里之外的植物源排放悄悄改写了。结果就是同样的黑碳颗粒在人类排放和植物排放联手作用下辐射加热能力被放大约20%，变成了加剧城市热岛效应的隐形推手。