新结果来自在大西洋东部的研究揭示，云种子的微小气溶胶粒子可以在开阔的海洋上从近乎无中生有地形成。这种“新粒子形成”发生在阳光与海洋边界层中的痕量气体分子反应时，海洋边界层是地球表面上方约第一公里内的气氛。这些研究结果发表在《自然通讯》杂志上，将改进气溶胶和云在描述地球气候的模型中的表示方式，以便科学家能够理解这些粒子及其控制过程可能如何影响地球的过去和现在，并做出更好的未来预测。
当科学家们说“新粒子形成”时，他们讨论的是单个气体分子，有时只有几个原子大小，与阳光反应。有趣的是，思考这种规模的物质如何对我们的气候产生如此大的影响——在多少能量被反射或困在我们的气氛中。
但建模气溶胶粒子如何形成和生长，以及水分子如何在其上凝结成为云滴和云，同时考虑到不同的气溶胶属性（例如，它们的大小、数量和空间分布）如何影响这些过程是非常复杂的——尤其是如果你不知道所有气溶胶的来源。因此，来自布鲁克海文的一组科学家和世界各地的大气研究合作者开始在一个相对原始的海洋环境中收集数据。
这项研究利用了在亚速尔群岛的Graciosa岛上的一个长期地面采样站和一架配备了55个大气仪器系统的湾流-1飞机，在岛屿上空和海上不同高度进行测量。地面站和飞机都属于DOE科学办公室的大气辐射测量（ARM）用户设施，由九个DOE国家实验室组成的联盟管理和运营。
科学家们没有预料到在这个环境中边界层会发生新粒子形成，因为他们预计关键的痕量气体浓度会太低。但飞机测量给了他们答案。飞机在测量活动中有着非常特定的飞行模式，他们看到了新粒子形成发生在高空的证据——不在表面，而是在上边界层。
一旦这些气溶胶粒子形成，它们就会吸引额外的气体分子，这些分子凝结并导致粒子生长到大约80-90纳米直径。这些较大的粒子然后被向下输送——这就是我们在表面测量的东西。表面测量加上飞机测量给了我们对正在发生的气溶胶过程的非常好的空间感。
在一定大小时，粒子足够大以吸引水蒸气，水蒸气凝结形成云滴，最终形成云。悬浮在气氛中的单个气溶胶粒子和它们最终形成的云都可以反射和/或吸收阳光并影响地球的温度。
现在科学家们知道新气溶胶粒子在开阔的海洋上形成，他们可以用这些信息做什么？他们将利用这些知识，确保这一过程在地球气候系统的模拟中被捕捉到。另一个重要问题是：“如果这是一个如此干净的环境，那么所有这些前体气体来自哪里？”
这项研究由DOE科学办公室、DOE的大气系统研究和NASA资助。除了布鲁克海文实验室和华盛顿大学的研究人员外，合作还包括来自太平洋西北国家实验室、密苏里科技大学、西雅图华盛顿大学、NASA兰利研究中心、弗吉尼亚州汉普顿的科学系统与应用公司、德国美因茨的马克斯普朗克化学研究所和加州大学圣地亚哥分校的斯克里普斯海洋研究所的科学家。