科研進(jìn)展
非溫度因子調控青藏高原多年凍土退化機制研究獲新進(jìn)展
青藏高原分布著(zhù)全球最大的高海拔連續多年凍土區,其穩定性對碳、水和養分循環(huán)以及生態(tài)系統服務(wù)和工程安全具有重要意義。近年來(lái),氣候變暖導致的多年凍土退化加劇,嚴重威脅區域生態(tài)與基礎設施。然而,長(cháng)期以來(lái),人們更多關(guān)注氣溫升高所帶來(lái)的影響,對非溫度環(huán)境因子影響多年凍土變化的機制尚不明確。
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)與凍土工程全國重點(diǎn)實(shí)驗室吳青柏團隊整合了2001至2020年間青藏高原55個(gè)原位監測站點(diǎn)數據,系統研究了多年凍土變化的時(shí)空特征及其驅動(dòng)因子。
研究發(fā)現,高原多年凍土退化正在加速?;顒?dòng)層厚度增加速率由2001至2010年的45±15 cm/10年,增至2011至2020年的86±30 cm/10年,近地表多年凍土溫度升溫速率也幾乎翻倍。值得注意的是,氣溫僅能解釋不足20%的多年凍土變化,而降水、風(fēng)速、自由空氣凍結層高度等非溫度因子整體貢獻率達45%。尤其是降水在34°N南北表現出相反效應,北部降水增加加速多年凍土升溫和活動(dòng)層加深,而南部降水增加則促進(jìn)多年凍土降溫與活動(dòng)層變淺。
該研究揭示了氣候與環(huán)境因子協(xié)同作用下青藏高原多年凍土退化機制的影響路徑,強調非溫度因子在多年凍土退化中的關(guān)鍵作用,突破了以往對“氣溫主導”多年凍土變化的認識,為改進(jìn)碳、水、養分循環(huán)模擬和保障青藏高原重大工程設施安全提供了新思路。
相關(guān)成果以 Non-temperature environmental drivers modulate warming-induced 21st-century permafrost degradation on the Tibetan Plateau 為題發(fā)表于國際期刊 Nature Communications。西北研究院博士后付子騰為論文第一作者,吳青柏研究員為共同第一作者和通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、科技部重點(diǎn)研發(fā)計劃項目、冰凍圈科學(xué)與凍土工程全國重點(diǎn)實(shí)驗室自主部署課題和甘肅省博士后專(zhuān)項的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41467-025-63032-x
不同環(huán)境因子對青藏高原多年凍土特征及其變化的相對貢獻