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          研究表明南亞黑碳?xì)馊苣z加速青藏高原冰川物質(zhì)虧損

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          日期:2022-12-12 17:27:55    來源:科技日報    


          (資料圖片)

          科技日報記者 頡滿斌

          12日,記者從中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院了解到,科研人員從南亞黑碳?xì)馊苣z影響區(qū)域降水的角度,分析其對青藏高原冰川變化的影響。研究發(fā)現(xiàn),21世紀(jì)以來,南亞黑碳?xì)馊苣z通過改變南亞季風(fēng)水汽輸送,進(jìn)而間接影響青藏高原冰川的物質(zhì)補(bǔ)給。該成果發(fā)表在綜合性期刊《自然·通訊》上。

          中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院冰凍圈科學(xué)國家重點實驗室副研究員楊俊華介紹,南亞黑碳?xì)馊苣z導(dǎo)致中高層大氣增溫,增加了南北氣溫梯度,增強(qiáng)了南亞區(qū)域的對流活動,使得水汽在南亞當(dāng)?shù)剌椇?;同時,黑碳可以增加大氣中的云凝結(jié)核數(shù)量。黑碳?xì)馊苣z引起的這些氣象條件變化,使得更多水汽在南亞當(dāng)?shù)匦纬山邓?,從而傳輸?shù)角嗖馗咴乃麥p少,導(dǎo)致高原中部和南部季風(fēng)期降水減少,特別是高原南部減少顯著,降水的減少進(jìn)一步帶來冰川的物質(zhì)補(bǔ)給減少。

          “研究表明,在2007年至2016年間,減少的物質(zhì)補(bǔ)給占青藏高原平均冰川物質(zhì)虧損的11.0%,而在高原南部達(dá)到22.1%。”楊俊華說。

          黑碳?xì)馊苣z是化石燃料和生物質(zhì)不完全燃燒的產(chǎn)物,具有強(qiáng)烈的吸光性,是僅次于二氧化碳的大氣升溫氣候強(qiáng)迫因子。黑碳沉降到雪冰中會導(dǎo)致雪冰表面反照率降低,從而加速冰川和積雪的消融,進(jìn)而改變區(qū)域的水文過程以及水資源變化。青藏高原被譽(yù)為“亞洲水塔”,是亞洲數(shù)條大江大河的發(fā)源地,水資源變化事關(guān)十億人口的用水安全。

          青藏高原毗鄰的南亞地區(qū)是目前全球黑碳高排放區(qū)之一,模式與地球化學(xué)證據(jù)均顯示,南亞黑碳?xì)馊苣z能夠跨越喜馬拉雅山脈輸送到青藏高原內(nèi)陸地區(qū),南亞排放源對青藏高原黑碳?xì)馊苣z的貢獻(xiàn)達(dá)到60%以上,并主要影響高原的南部和中部地區(qū)。

          同時,對冰川和積雪的觀測與模擬研究發(fā)現(xiàn),黑碳?xì)馊苣z對青藏高原雪表反照率降低的貢獻(xiàn)平均約為20%,導(dǎo)致高原冰川消融增加約20%,并使得積雪期減少3~4天。由此,南亞黑碳?xì)馊苣z的跨境傳輸對青藏高原冰凍圈的加速消融影響顯著。

          由此,南亞黑碳?xì)馊苣z對青藏高原冰川消融具有直接和間接效應(yīng),即跨境傳輸和沉降導(dǎo)致的高原冰川加速消融為直接效應(yīng);而減少高原夏季降水量,即降低高原冰川的物質(zhì)補(bǔ)給量,進(jìn)而使得冰川物質(zhì)虧損量增大為間接效應(yīng)。南亞黑碳?xì)馊苣z直接和間接效應(yīng)的共同作用,加速了以冰川為主體的“亞洲水塔”水資源損失。

          關(guān)鍵詞: 青藏高原

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