#青藏高原研究# 14【Nature Communications：喜馬拉雅山和青藏高原大氣和冰川區的黑碳來源】

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【Nature Communications：喜馬拉雅山和青藏高原大氣和冰川區的黑碳來源】論文鏈接

①黑碳由化石燃料和生物質燃燒產生。由於強烈的吸光性，黑碳是僅次於CO2的最重要的大氣升溫因子;同時，黑碳沉降到冰凍圈表面(如冰川、積雪、海冰等)，可以降低雪冰表面反照率，進而導致雪冰的加速消融。由此，黑碳的研究已成為全球氣候變化的一個熱點問題;

②喜馬拉雅山脈和青藏高原被稱為世界的「第三極」，是中低緯度冰川分布最為集中的區域，是亞洲大江大河的發源地，也是全球氣候變化最敏感的地區之一。由於毗鄰東亞和南亞兩個最大的黑碳排放源地(圖1)，青藏高原的大氣和冰川受到了上述兩個地區排放黑碳的影響。黑碳引起的大氣升溫和冰川加速消融，將影響到亞洲區域的水資源，可能引發一系列嚴重的環境和社會問題;

③目前，基於黑碳含量、大氣傳輸模型和排放因子等對該地區黑碳的來源研究還存在很大的不確定性，對黑碳的化石燃料和生物質燃燒的貢獻不清楚，限制了減緩黑碳排放的政策制定;

④研究人員通過對喜馬拉雅山脈和青藏高原大範圍的採樣，通過對跨越喜馬拉雅山脈中段兩條監測斷面及青藏高原的8個台站氣溶膠樣品和8條冰川雪坑樣品的黑碳同位素組成分析，和利用黑碳的14C組成分析了黑碳的化石燃料和生物質燃料的相對貢獻;

⑤研究發現位於尼泊爾南部的藍毗尼站(LM)的氣溶膠黑碳同位素組成與之前報導的南亞數據一致，隨著海拔的升高和大氣黑碳絕對含量的降低，黑碳的生物質燃燒貢獻逐漸增大(圖2a)。雪坑中黑碳的同位素組成在區域上有顯著差異：在高原東北部的祁連山老虎溝12號冰川(LH)雪坑中，黑碳具有最大的化石燃料貢獻(66%)，這一數據與中國東部的數據比較接近;喜馬拉雅山脈南坡的Thorung冰川(TH)雪坑中黑碳的化石燃料貢獻 (54%)與南亞的比率一致; 高原中部的小冬克瑪底冰川(TG)黑碳主要來自生物質燃燒(約70%)(圖2b);

⑥因而，不論是氣溶膠還是雪坑均顯示從高原邊緣到內部生物質燃燒對黑碳的貢獻逐漸增大。因此，生物質燃燒排放的黑碳對青藏高原環境和氣候具有更大的作用。此外，綜合分析14C和13C的組成進一步區分了不同冰川區生物質、煤和液態化石燃料燃燒排放黑碳的相對貢獻(圖3);

⑦這些結果不僅明確界定了喜馬拉雅山脈和青藏高原地區不同燃料對黑碳的貢獻，可以為黑碳的大氣傳輸模擬研究提供驗證數據，更重要的是為相關國家制定黑碳減排政策提供明確的指導。

一作: 李潮流, 通訊: 康世昌(中國科學院西北研究院) & ?rjan Gustafsson【Stockholm University（斯德哥爾摩大學）】，2016-8-23。

Fig.1:

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