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A large source of cloud condensation nuclei from new particle formation in the tropics

机译：热带新粒子形成的大量云凝结核源

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Cloud condensation nuclei (CCN) can affect cloud properties and therefore Earth's radiative balance(1-3). New particle formation (NPF) from condensable vapours in the free troposphere has been suggested to contribute to CCN, especially in remote, pristine atmospheric regions(4), but direct evidence is sparse, and the magnitude of this contribution is uncertain(5-7). Here we use in situ aircraft measurements of vertical profiles of aerosol size distributions to present a global-scale survey of NPF occurrence. We observe intense NPF at high altitudes in tropical convective regions over both Pacific and Atlantic oceans. Together with the results of chemical-transport models, our findings indicate that NPF persists at all longitudes as a global-scale band in the tropical upper troposphere, covering about 40 per cent of Earth's surface. Furthermore, we find that this NPF in the tropical upper troposphere is a globally important source of CCN in the lower troposphere, where CCN can affect cloud properties. Our findings suggest that the production of CCN as new particles descend towards the surface is not adequately captured in global models, which tend to underestimate both the magnitude of tropical upper tropospheric NPF and the subsequent growth of new particles to CCN sizes.
机译：云凝结核（CCN）会影响云的性质，从而影响地球的辐射平衡（1-3）。有人提出由对流层中的可凝性蒸气形成新的粒子形成（NPF）有助于CCN，特别是在偏远的原始大气区域（4），但直接证据很少，而且这种贡献的大小尚不确定（5-7） ）。在这里，我们使用原位飞机的气溶胶尺寸分布垂直剖面测量值来呈现NPF发生的全球规模调查。我们在太平洋和大西洋的热带对流地区的高海拔地区观测到强烈的NPF。结合化学传输模型的结果，我们的发现表明，NPF在整个对流层上作为热带尺度对流层的全球尺度波段持续存在，覆盖了约40％的地球表面。此外，我们发现热带对流层中的这种NPF是对流层下层CCN的全球重要来源，其中CCN会影响云的性质。我们的发现表明，在全球模型中没有充分捕获到随着新粒子向地表下降而产生的CCN，这往往低估了热带对流层NPF的大小以及随后新粒子向CCN尺寸的增长。

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