科研進(jìn)展
南亞黑碳氣溶膠加速喜馬拉雅地區固體水儲量損失研究獲新進(jìn)展
黑碳是由化石燃料和生物質(zhì)不完全燃燒產(chǎn)生，僅次于二氧化碳的大氣升溫因子，具有強烈的吸光性。青藏高原毗鄰南亞黑碳高排放區，南亞的黑碳氣溶膠能夠跨越喜馬拉雅山輸送到青藏高原內陸地區。南亞黑碳的排放和傳輸可通過(guò)直接和間接效應，加速青藏高原冰川消融，威脅亞洲水塔。
近日，中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院康世昌研究員課題組，聯(lián)合清華大學(xué)陳德亮教授、美國猶他州立大學(xué)猶他州氣候中心Robert教授，發(fā)現南亞黑碳氣溶膠通過(guò)增加消融和減少冰川物質(zhì)補給，加速了以冰川退縮為主的青藏高原固體水儲量損失，尤其在喜馬拉雅地區及其孕育的印度河、恒河-布拉馬普特拉河流域最為顯著(zhù)。
前期研究發(fā)現，南亞黑碳導致中高層大氣增溫，增強了區域對流活動(dòng)，使得水汽在南亞輻合，黑碳增加了大氣中的云凝結核數量。黑碳引起的這些氣象條件變化，使得更多的水汽在南亞形成降水，由此傳輸到青藏高原的水汽減少，降水也隨之減少，進(jìn)而導致青藏高原冰川的物質(zhì)補給減少。在此基礎上，本研究在區域尺度上量化了南亞黑碳對高原冰川表面反照率和冰川消融的影響，進(jìn)一步評估了南亞黑碳對青藏高原冰川變化的直接消融效應和間接降水補給效應，并深入探究其對流域水儲量的影響。
結果表明，2007至2016年間，南亞黑碳沉降使青藏高原冰川反照率降低，導致消融量增加7.5%；同時(shí)南亞黑碳導致的高原降水減少帶來(lái)冰川物質(zhì)負平衡（虧損）增多6.1%；其中，喜馬拉雅地區尤為顯著(zhù)，冰川物質(zhì)負平衡增幅達到33.7%。冰川物質(zhì)虧損導致陸表水儲量減少，其中青藏高原南部流域陸表水儲量減少顯著(zhù)，尤其在印度河與恒河-布拉馬普特拉河等內流盆地。
南亞黑碳導致印度河流域水儲量整體下降18.9%，其主要驅動(dòng)機制是黑碳加速冰川消融的直接效應，而恒河-布拉馬普特拉河流域的水儲量減少25.7%主要是黑碳顯著(zhù)的間接效應所致，即黑碳改變大氣環(huán)流所引發(fā)的降水補給減少。
未來(lái)南亞黑碳排放仍將持續增加，其影響還會(huì )加劇。因此，為了保護“亞洲水塔”，南亞地區黑碳減排勢在必行。
該成果以Reduced solid water storage over the Tibetan Plateau caused by black carbon為題，以Articles形式發(fā)表在國際知名期刊Communications Earth & Environment上。該研究獲得國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院西部之光交叉團隊項目、甘肅省杰出青年基金等項目的資助。
論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s43247-025-02335-9
南亞黑碳對青藏高原冰川表面反照率（a）、輻射強迫（b）、消融（c）的影響
南亞黑碳通過(guò)直接消融效應與間接補給效應對青藏高原重點(diǎn)流域陸表水儲量（GT/yr）變化的影響
