Nature：甲磺酸不只是海洋硫循环副产物，冷海区云凝结核形成机制可能被低估了一个关键驱动因子

顶级刊物论文速递 · 发布 2026-06-25T06:27:00+08:00 · 更新 2026-06-25T06:33:20+08:00

Nature 6 月 24 日发表论文，利用 CERN CLOUD 舱实验显示，海洋浮游植物释放的二甲基硫衍生物甲磺酸可与氨在低温下共同成核，并与硫酸协同加速新粒子形成与增长。论文最值得关注的是，它把一个长期被视作边缘角色的分子重新拉回全球气候模型核心变量位置：在冷凉海域尤其极区，甲磺酸可能显著抬升云凝结核数量，而这一贡献过去并未被主流模型充分计入。

Nature 6 月 24 日发表论文《Role of methanesulfonic acid in atmospheric particle nucleation and growth》，把大气化学里一个看似细小、但对气候模拟很关键的问题往前推了一步。海洋浮游植物释放的二甲基硫会生成硫酸和甲磺酸两类氧化产物。过去，硫酸被普遍视为驱动新粒子形成的主角，而甲磺酸往往被当作陪衬变量；这篇论文则直接提出，在冷凉海域尤其低温条件下，甲磺酸可能并不是配角，而是被系统低估的重要成核与长大驱动因子。

论文摘要给出的证据来自 CERN 的 CLOUD 实验舱。研究团队发现，在低于零下 10 摄氏度时，甲磺酸可以与氨共同成核，其速率可与“硫酸-氨”体系相当；更进一步，甲磺酸和硫酸还能在低温下协同成核，形成多酸分子簇。即便在极低氨浓度下，只要温度低于 9 摄氏度、相对湿度高于 40%，甲磺酸也能把粒子增长推到接近动力学极限。摘要最具传播性的数字是：在冷凉海洋区域，如果甲磺酸与硫酸并存于相近浓度，成核速率最高可比只考虑硫酸-氨体系快约 10 倍，增长速率可提高约 2 倍。

这为什么重要？因为这些新粒子一旦长大，能成为云凝结核，进一步影响云反照率和辐射平衡。换句话说，这不是一条只服务大气微观机理的小修小补，而是可能影响极区与清洁海洋区域云形成参数化的重要补丁。如果全球模型此前没有把甲磺酸的这部分贡献计入，相关区域的云凝结核浓度和气候反馈强度就可能被低估。对于气候科学界来说，这类结果常常不会立刻改写公众叙事，但会逐步改变模型结构、现场观测设计和对海洋生物源硫排放的优先级判断。

当然，边界也要讲清。论文目前是 Nature 的 accelerated article preview，虽然已过同行评议并公开摘要，但仍注明在最终排版前可能继续编辑；而且摘要层面最强的是机理与模型指向，不等于所有全球气候模型都会立刻因为这一因子发生同样幅度修正。更稳妥的结论是：这篇顶刊论文让甲磺酸从海洋硫循环中的“次要产物”上升为值得在极区云与气候模拟里单独建模的关键变量。

信息来源

• Nature：Role of methanesulfonic acid in atmospheric particle nucleation and growth
• DOI：10.1038/s41586-026-10810-2

可信度说明

来源为 Nature 同行评议论文页与 DOI，摘要公开了实验条件、关键速率变化和全球模型指向，证据等级高于普通机构新闻稿。限制在于本轮直接可核验信息主要来自摘要与元数据，完整方法、参数设定和模型敏感性还需阅读全文与补充材料后再细化判断。