通过综合分析青藏高原气溶胶和气象长期观测数据、北极海冰数据、欧洲气象中心再分析资料等,中国科学院青藏高原研究所高寒环境质量与安全团队研究员丛志远等,与挪威卑尔根大学、南京信息工程大学、挪威大气研究所、中科院西北生态环境资源研究院等单位合作发现,北极海冰减少加剧气溶胶等污染物向青藏高原输送,为理解青藏高原污染物跨境传输提供了新视角。
青藏高原与北极都属于全球最洁净的地区。受大气环流影响,青藏高原周边南亚、中亚排放的气溶胶等大气污染物跨境传输至青藏高原并影响其气候环境。目前,对该区域污染物跨境传输的具体特征和相关机制仍缺乏深刻认识。
通过分析纳木错和珠峰地区大气气溶胶长期观测数据,研究人员发现,气溶胶光学厚度(AOD)大多在每年4月呈现明显年度峰值。而这个时间段,正是南亚地区森林大火和农作物残留燃烧等污染事件的高发期。
在全球变暖背景下,北极海冰加速融化。通过统计诊断分析发现,2月北大西洋一侧北极海冰减少,使得该地区海洋表面和大气底层异常增暖,北极和中纬度大气温度梯度减少。根据热成风原理,该地区极地急流减弱,向高纬度欧亚大陆内陆输送暖、湿的海洋气流减少,导致2月至4月乌拉尔山附近积雪深度减少,进而影响4月西风带大尺度扰动,东亚副热带西风急流增强。受青藏高原地形影响,增强的上升气流与青藏高原山谷风等中尺度环流系统相结合,加速南亚污染物翻越喜马拉雅山脉,进入青藏高原。
在全球变暖背景下,冬季北极海冰融化加剧,影响大气环流,使得西风急流增强,导致传输至高原的污染物增多,加速青藏高原冰川融化等。目前,青藏高原仍保持整体洁净,如果外来扰动持续增加,将加剧一系列环境风险。目前,青藏高原变暖速率是过去30年的2倍多,从全球联动角度,减少人为排放是控制环境风险的唯一途径。
上述研究成果于近日以Arctic sea-ice loss intensifies aerosol transport to the Tibetan Plateau为题在线发表于Nature Climate Change。挪威卑尔根大学博士李菲为第一和通讯作者,青藏高原所万欣博士为第二和共同通讯作者。该成果得到了国家自然科学基金(41875118,41807389)和中科院战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”(XDA20040501)等项目的资助以及珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站和纳木错多圈层综合观测研究站的支持。

图1 4月北极海冰偏少相关的“泛第三极”水平和垂直环流异常,以及“北极-乌拉尔山-青藏高原遥相关”示意图

图2 气溶胶自动观测网(AERONET)全自动太阳光度计

图3 气溶胶自动观测网(AERONET)全自动太阳光度计
高寒草地和高寒荒漠土壤微生物在高寒生态系统中具有重要作用,但二者在不同类型高寒生态系统中沿海拔梯度的响应模式尚缺乏系统性研究。近期,中国科学院西北生态环境资源研究院研究员李玉强团队对比了青藏高原东部高......
山地冰川是气候变化的灵敏指示器。研究确定山地冰川末次冰期期间千年尺度变化规律及主控因素,有助于探究末次冰期气候突变事件的原因。作为除两极以外现代冰川最为发育的区域,青藏高原被广泛视为开展冰川动力学机制......
青藏高原独特的环境条件是孕育菌物多样性的宝贵沃土,近日,中国科学院昆明植物研究所(以下简称昆明植物所)研究员杨祝良团队在“第二次青藏高原综合科学考察研究”支持下,首次系统性地探讨了青藏高原地区的淡水真......
中国科学院古脊椎所为主的联合研究团队在青藏高原北部青海同德县上新世地层中发现一件保存完好的羚羊头骨化石,鉴定为“泥河羚羊"("Gazella"nihensis)。该化石的......
记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉,我国科学家捕获和测序了百余例距今7100年以来的云南古代人类基因组,填补了东亚和东南亚史前人群遗传数据的关键空白,并首次从遗传学角度明确了青藏高原人群的“......
从秦岭、昆仑山到喜马拉雅山,从青藏高原、黄土高原到云贵高原,从黄河、长江到雅鲁藏布江……我国西部地区占全国七成以上的国土面积,承载着草原、湿地、森林等重要生态资源,同时与十多个国家接壤,在国家生态安全......
近日,由中国科学院青藏高原研究所陈发虎院士牵头发起的“跨大陆交流与丝路文明联盟”(ATES)和丁林院士等牵头发起的“国际巨型高原研究会”(PlateauPlus)获得联合国教科文组织(UNESCO)科......
4月30日,中国科学院植物研究所研究员杨元合、副研究杨贵彪等与合作者在《自然—通讯》发表最新成果,解析了高寒冻土区植物养分重吸收特征。植物养分重吸收是指将原本可能流失的养分重新捕获、回收并再利用的过程......
近日,中国科学院广州地球化学研究所研究员王强团队同合作者,通过系统整合蛇绿岩年代学、变质-岩浆作用序列、沉积记录等多学科证据,重建了班公湖-怒江新特提斯洋(以下简称班-怒洋)开启-俯冲-穿时闭合的完整......
青藏高原湖泊是青藏高原重要的水资源组成之一,影响青藏高原及周边地区的水循环,在支撑生物多样性、提供关键生态系统服务方面极具价值。湖泊变化对气候和流域水文变化敏感,影响湖泊生物地球化学条件,可对水安全、......