北极海冰减少导致污染物向青藏高原传输

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从中国科学院青藏高原研究所获悉,该研究所丛志远研究员课题组与合作者研究发现,北极海冰减少将加剧气溶胶等污染物向青藏高原输送。目前,青藏高原变暖速率是过去30年的2倍多,从全球联动角度减少人为排放是控制该地区环境风险的唯一途径。这一成果日前在线发表于学术期刊《自然—气候变化》。

科学家们综合分析了青藏高原气溶胶和气象长期观测数据、北极海冰数据、欧洲气象中心再分析资料等,得出这一结论。

丛志远课题组通过分析纳木错和珠峰地区大气气溶胶长期观测数据,发现气溶胶光学厚度(AOD)大多在每年4月呈现明显年度峰值。而这个时间段,正是南亚地区森林大火和农作物残留燃烧等污染事件的高发期。

该文章的第一作者,卑尔根大学李菲博士表示,在全球变暖背景下,北极海冰加速融化。通过统计诊断分析发现,2月北大西洋一侧北极海冰减少,使得该地区海洋表面和大气底层异常增暖,北极和中纬度大气温度梯度减少。根据热成风原理,该地区极地急流减弱,向高纬度欧亚大陆内陆输送暖、湿的海洋气流减少,导致2至4月乌拉尔山附近积雪深度减少,进而影响4月西风带大尺度扰动,东亚副热带西风急流增强。受青藏高原地形影响,增强的上升气流与青藏高原山谷风等中尺度环流系统相结合,加速南亚污染物翻越喜马拉雅山脉,进入青藏高原。

“在全球变暖背景下,冬季北极海冰融化加剧,影响大气环流,使得大气扩散条件减弱,进而增加青藏高原气溶胶积累,加速青藏高原冰川融化等。目前,青藏高原仍保持整体洁净,如果外来扰动持续增加,将加剧一系列环境风险。”该文章的共同通讯作者,中科院青藏高原所万欣博士说。

据介绍,受大气环流影响,青藏高原周边南亚、中亚排放的气溶胶等大气污染物跨境传输至青藏高原并对其气候环境产生影响。但目前对该区域污染物跨境传输的具体特征和相关机制仍缺乏深刻认识,而这一研究为理解青藏高原污染物跨境传输提供了新视角。