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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，增強了南亞區(qū)域的對流活動，使得水汽在南亞當(dāng)?shù)剌椇希煌瑫r，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)補給減少。
“研究表明，在2007年至2016年間，減少的物質(zhì)補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，具有強烈的吸光性，是僅次于二氧化碳的大氣升溫氣候強迫因子。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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