中国的青藏高原、以及周边的山地是地球上水资源(主要是冰川和积雪)储量最大的地区之一,仅次于南极和北极,被人们称为地球的“第三极”。受“温室效应”——二氧化碳、氟利昂、甲烷等等温室气体的大气含量升高之后,它们吸收地面反射的太阳辐射、且重新释放出去,导致地球的平均温度上升,这就是“温室效应”——的影响,从1957年至今,南极大陆的平均地表温度一直呈现上升的趋势,大概每10年上升0.05℃,美国波士顿学院的气候学家杰里米.夏肯(Jeremy Shakun)认为,南极大陆西部的冰盖已处于濒临融化和坍塌的临界点,一旦西部冰盖完全融化,可能会导致全球的海平面上升9米左右,高涨的海水会淹没各个大陆的沿海地区。
与南极大陆一样,青藏高原也面临着温室效应和人类活动的危害,上世纪80年代至今,青藏高原一带平均气温的升高幅度明显的高于全球平均水平,相关研究已经证实,全球气候异常会使青藏高原一带的生态环境发生急剧的变化,包括了降水骤增、冰川消退、湖泊收缩、以及局部地区的沙漠化等等,与此同时,毫无节制的放牧、对森林的滥砍滥伐、城镇的快速扩张以及一些基础设施建设等等人类活动使得青藏高原一带的地表风貌发生了剧烈的改变。以上的种种情况相互交织,把青藏高原一带脆弱的生态系统推到衰退的边缘,且有可能会完全瓦解。近日,中科院西北生态环境资源研究院的康世昌研究员和同事们发现,大气污染物与“第三极”冰川的消融关联紧密。
此前的十多年里,康世昌率领的研究团队与国内外的多个科研机构合作,对青藏高原一带进行了大量野外考察和定位观测,创立了一套观测和研究的网络,完全覆盖“第三极”和周边地区的大气污染物和冰川状态。康世昌介绍,这一套观测和研究网络极为重视吸光性气溶胶——比如黑碳、粉尘和有毒污染物等等——的危害,他们采用了多个方法,观测和分析这些大气污染物的传播、以及它们对“第三极”冰冻圈的不利影响。多年的研究表明,大气污染物(特别是吸光性气溶胶)沉降在冰川和积雪上,大幅降低了冰雪表面对阳光的反射率,进而导致冰雪的加速融化。
与此同时,沉降在冰雪上的重金属污染物和有机污染物,随着融化的雪水流入下游地区,对饮用水安全和生态环境构成了严重的威胁。2015年至今,观测和研究网络收集的数据表明,吸光性气溶胶(主要是黑碳和粉尘)使青藏高原东南部4条冰川的融化量升高了15%,也使祁连山老虎沟的12号冰川的融化量提升19.5%至23%,新疆天山乌鲁木齐河源1号冰川也受到吸光性气溶胶的深重影响,冰川的融化量升高了26%。
康世昌和同事们对大气污染物的来源进行了综合分析,发现中国本土的种种污染源之外,南亚一带的大气污染物也从高空和山谷传入青藏高原,加剧了冰雪融化的速率,对“第三极”的生态系统造成不利的影响。康世昌认为,青藏高原一带的地形和气候具有一定程度的独立性和异质性,乃是全球生物多样性的热点地区,构成了中国和周边国家十分重要的生态安全屏障,若大气污染物和温室效应摧毁了“第三极”的生态系统,那么后果是不堪设想的。
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