为了深化对沙尘过程的环境影响及气候效应的理解，促进学科间交流，3月14日，熊本县立大学环境共生学部的张代洲教授作为同心·问海第75期的主讲人，受邀就“内陆和海洋大气中沙尘携带的盐和微生物”主题进行学术报告，由海洋与大气学院的周杨副教授主持，重点介绍了西北沙漠地区沙尘粒子中所含硫酸盐、硝酸盐、及长距离传输中的变化，并概述了沙尘微生物的研究进展。
张教授首先详细介绍了沙尘粒子中盐的特性。沙尘粒子不仅含有矿物硫酸盐，其表面的SO2也转化为硫酸盐，进一步改变了粒子的物理化学及光学属性。张教授团队基于塔克拉玛干沙漠以及其他研究文献中的观测数据，揭示了沙尘中硫酸盐含量的稳定性，并指出沙尘在内陆传输过程中，粒子表面二次生成的硫酸盐含量并非如普遍认知那样高。这一发现强调了沙尘粒子固有的矿物硫酸盐含量，同时也为我们指出了如何区分原生矿物硫酸盐与二次生成硫酸盐这一难点课题。此外，沙尘传输受天气系统的显著影响，如锋面过境时，原有的湿润污染气团被干燥的新鲜沙尘气团替代，导致硫酸盐浓度的显著降低及PM10含量的增加。对于硝酸盐，其浓度主要由采样时期背景空气中的硝酸盐决定，维持在2-8µg/m3 的较稳定水平，沙尘对其浓度影响较小。根据这一现象，张教授团队进一步揭示了全球主要沙漠地区的背景硝酸盐呈现出日间升高、夜间降低的日变化趋势。
随后，张教授向我们详细介绍了沙漠地区盐湖的考察情况，包括腾格里沙漠、青海湖以及运城盐湖等地的生态环境，这为未来关于沙尘中盐分及微生物研究的方向提供了宝贵的指导。研究发现沙尘能够携带大量微生物向下风向地区传播，如在北京和熊本的观测中，沙尘与微生物浓度呈现同步上升的现象。另外，沙尘中的微生物浓度的变化也受到降水类型、风速及沙尘的长距离传输等因素的影响。
张教授进一步向我们展示了当前正在开展的研究工作。在沙漠至西北太平洋的沙尘传输路径上已建立多个观测站点，这为深入研究沙尘中盐分和微生物的特性及其传输机制奠定了坚实的基础。其中中国海洋大学鱼山校区八关山站点（BARO）位于西风带下，天气过程多样，处于陆海交接处的城区山顶，提供了研究沙尘传输及其他相关课题的绝佳环境。
最后，张教授与参会者分享了当前研究中面临的一些重要且难以解决的问题，包括如何区分气溶胶中盐分的自然来源与人为来源、云雾过程中气溶胶的作用、微生物与冰云以及新粒子的形成等。在讨论与交流环节，盛立芳教授、高会旺教授、石金辉教授等老师和同学们与张教授就沙尘中硫酸盐和硝酸盐的特征及研究意义、目前研究的不足及未来的研究方向等问题展开了热烈讨论。张教授以其幽默而生动的讲解方式让参会者感到意犹未尽。本次报告及讨论不仅为参会者提供了深刻的洞见，也为未来的科研方向指明了道路。
图：报告现场照
（海洋与大气学院 王昕烁撰稿）