大气气溶胶通过吸收和散射太阳光辐射影响地球气候，其中有机气溶胶在近紫外到可见光波段具有显著的吸光能力。然而，由于有机气溶胶组分复杂且在大气中不断演化，其气候效应的评估一直是科学界的一大挑战。传统模式仅追踪有机气溶胶中碳元素的化学演化，难以精确表征吸光有机物的组分来源、变化与吸光性质之间的关系，严重制约有机气溶胶气候效应的评估。

本研究提出了以氮元素为核心的有机气溶胶气候效应评估框架，首次在全球尺度量化含氮有机吸光组分——棕色氮（BrN）的丰度与光学演化规律。本研究开发了全球大气有机氮模型，将有机氮气溶胶划分为吸光性组分（棕色氮，BrN）与非吸光性组分（白色氮，WtN），并模拟表征棕色氮通过光化学老化演变为白色氮的动态过程。研究表明，模式模拟的棕色氮吸收系数可解释北美地面观测有机气溶胶吸收系数的76%；且棕色氮再现了有机气溶胶吸光性的空间分布和季节变化特征。

模拟显示，有机气溶胶吸光的时空变化，主要反映了不同来源有机氮组分在质量吸收效率（mass absorption efficiency，MAEs）和光漂白敏感性的差异。本研究进一步评估了棕色氮对全球大气吸收性气溶胶光学厚度（absorptive aerosol optical depth，AAOD）的贡献。研究对比了模拟的棕色氮 AAOD与全球175个站点的观测，发现模拟的棕色氮 AAOD能够解释观测中有机气溶胶AAOD的61%，并且能较好地再现其时空变化特征。模型表明，生物质燃烧是棕色氮 AAOD的最大贡献源（占39%），其次是人为源（26%）、二次生成的硝基芳香化合物（20%）和二次生成的亚胺类化合物（15%）；生物质燃烧排放的棕色氮是有机气溶胶AAOD时空变化的主要驱动因素。基于上述结果，本研究评估了棕色氮的全球吸光性直接辐射效应（absorptive direct radiative effect，DRE），并与黑碳（black carbon，BC）的吸光性直接辐射效应比较。棕色氮的全球平均吸光性直接辐射效应为0.034 W m⁻²。此效应约为黑碳的贡献的22%；但在生物质燃烧显著的地区，棕色氮的吸光性直接辐射效应可高达黑碳的120%。全球范围内，生物质燃烧是棕色氮吸光性直接辐射效应最大贡献源（0.013 W m⁻²）。

本研究特别指出，气候变暖将导致生物质燃烧增加，而由此排放的高吸光性棕色氮气溶胶将进一步促进气候变暖，形成一个此前未知的正反馈途径。未来应着重研究不同棕色氮物种的光学和吸湿性质如何随化学老化演变，并识别其他非含氮的吸光有机物，最终建立对有机气溶胶气候效应的全面定量认识。这项研究为理解大气有机气溶胶的气候效应提供了新的视角，对预测未来气候变化具有重要意义。
 

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