汞（Hg）是一种具有神经毒性的重金属污染物，其对人体和生态系统的危害巨大。汞在地球各圈层中具有复杂的生物地球化学循环过程，其中海洋是自然界中最大的大气汞排放源，同时也是重要的大气汞汇。海洋边界层是海-气汞传输的场所，汞在海洋边界层的迁移转化直接影响了全球大气汞的传输与沉降。然而，目前我们对海洋边界层中大气汞化学的了解仍存在较大的不足，当前的全球大气汞模型中的化学机制存在较大的不确定性，目前还没有直接的证据能够表明不同大气化学机制在海洋边界层中的适用性。本研究结合三维大气汞同位素模式和海洋大气颗粒汞同位素的观测，验证了不同大气汞化学机制在海洋边界层中的适用性。研究发现，海盐脱溴过程主导了海洋边界层中大气汞的氧化，大气氧化还原使得海洋边界层中零价汞（Hg⁰）和颗粒汞（HgP）的奇数汞同位素非质量分馏特征（Odd-MIF，Δ¹⁹⁹Hg和Δ²⁰¹Hg）存在明显的季节变化，这导致向海洋沉积汞的Odd-MIF也存在明显的季节变化。Br和OH对Hg⁰氧化以及光还原过程都能够显著影响大气汞的Odd-MIF。进一步研究发现，模式中大气汞的沉降通量存在一定的偏差，其中南半球中低纬度的湿沉降通量可能存在低估，北半球的中高纬度的零价汞沉降通量可能存在低估。
    本研究通过同位素的数值模拟揭示了不同大气化学机制在海洋边界层的适用性，发现了海洋边界层中大气汞的Odd-MIF存在季节变化特征，分析了海洋边界层氧化还原对汞Odd-MIF的影响，同时还揭示了模式中大气汞向海洋沉降通量可能存在的偏差。本研究有助于推动我们对大气汞及其同位素地球化学过程的理解。

大气汞化学；汞同位素；海洋边界层；汞沉降