全球不同區(qū)域站點(diǎn)左旋葡聚糖含量的對(duì)比

近日，中國科學(xué)院大氣物理研究所、中國科學(xué)院青藏高原研究所和重慶大學(xué)的研究人員聯(lián)合發(fā)表在《地學(xué)前緣》雜志上的一篇論文揭示，以青藏高原為核心的第三極地區(qū)擁有全球最潔凈的環(huán)境條件。

“新的研究首次從雪冰-大氣化學(xué)角度闡明了第三極是全球最潔凈的地區(qū)之一，研究成果為推動(dòng)第三極地區(qū)環(huán)境保護(hù)提供了新的科學(xué)數(shù)據(jù)支撐?！闭撐耐ㄓ嵶髡?、重慶大學(xué)副教授游超告訴《中國科學(xué)報(bào)》。

第三極地區(qū)毗鄰全球人口最稠密且發(fā)展迅速的地區(qū)，其環(huán)境狀況一直備受科學(xué)家和社會(huì)的廣泛關(guān)注。

研究人員收集了第三極地區(qū)的高海拔冰川的雪冰樣品，并通過模型將雪冰中左旋葡聚糖含量轉(zhuǎn)換為大氣中左旋葡聚糖含量，然后與毗鄰地區(qū)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，第三極地區(qū)站點(diǎn)左旋葡聚糖含量比周邊地區(qū)低了約2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。

第三極地區(qū)左旋葡聚糖含量高值主要集中南部的區(qū)域，第三極東部站點(diǎn)的左旋葡聚糖含量較低，而廣袤的高原腹地地區(qū)的左旋葡聚糖含量極低。

研究人員同時(shí)也收集了已公開發(fā)表文獻(xiàn)報(bào)道的全球高山地區(qū)、海島和極地地區(qū)的左旋葡聚糖數(shù)據(jù)。對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，即使在南部人口集中區(qū)域的左旋葡聚糖含量也要比全球其他地區(qū)的高山站點(diǎn)低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。而廣袤的高原腹地地區(qū)多個(gè)高山樣品點(diǎn)（海拔>5000m）的左旋葡聚糖含量僅和海島與極地地區(qū)相當(dāng)?；谏鲜鍪聦?shí)，認(rèn)為第三極地區(qū)完全能夠代表全球的背景環(huán)境條件。

第三極地區(qū)是亞洲水塔，然而自20世紀(jì)中期以來，第三極地區(qū)氣候變暖幅度是同期全球平均值的2倍，成為了全球變暖背景下環(huán)境變化不確定性最大的地區(qū)。

青藏高原生態(tài)環(huán)境和水循環(huán)格局的重大變化，如冰川退縮、凍土退化、冰湖潰決、冰崩、草地退化、泥石流頻發(fā)等對(duì)人類生存環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展造成了重大影響。青藏高原的環(huán)境變化將輻射影響毗鄰的20多個(gè)國家和30多億人口的生存與發(fā)展。

前人研究發(fā)現(xiàn)，第三極地區(qū)的環(huán)境條件受到來自周邊地區(qū)污染物的影響。且冰芯和湖芯等沉積物記錄證據(jù)顯示，第三極地區(qū)的重金屬、持久性有機(jī)污染物、黑碳等均呈現(xiàn)出自20世紀(jì)末開始持續(xù)升高的態(tài)勢。

然而，最新來自第三極地區(qū)雪冰和毗鄰地區(qū)左旋葡聚糖的證據(jù)表明，第三極地區(qū)仍擁有全球最潔凈的環(huán)境條件。左旋葡聚糖是環(huán)境研究中用于示蹤森林火災(zāi)等火燃燒的一種分子標(biāo)志物，主要來自于植物體纖維素在火燃燒時(shí)的高溫?zé)崃呀膺^程。

研究人員早先曾發(fā)現(xiàn)喜馬拉雅山地區(qū)的森林火災(zāi)等能夠?qū)е赂吆０伪ǜ采w區(qū)的黑碳沉降量劇增，并影響冰川雪冰融水的季節(jié)分配。在全球變暖背景下，近年來喜馬拉雅山及周邊沿線地區(qū)森林火災(zāi)等火燃燒事件頻發(fā)，減少因人類生產(chǎn)活動(dòng)引起的火燃燒將有助于保護(hù)第三極地區(qū)的環(huán)境，也將有助于維護(hù)現(xiàn)階段亞洲水塔的穩(wěn)定性狀態(tài)。

這項(xiàng)研究工作得到了第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究、中國科學(xué)院和國家自然科學(xué)基金委員會(huì)項(xiàng)目的支持。



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