北極海冰減少加劇污染物向青藏高原傳輸

通過綜合分析青藏高原氣溶膠和氣象長期觀測數據、北極海冰數據、歐洲氣象中心再分析資料等,中科院青藏高原所高寒環境質量與安全團隊叢志遠研究員等,與挪威卑爾根大學、南京信息工程大學、挪威大氣研究所、中科院西北生態環境資源研究院等單位合作發現,北極海冰減少加劇氣溶膠等污染物向青藏高原輸送。

8月31日,該成果在線發表於《自然-氣候變化》(Nature Climate Change),為理解青藏高原污染物跨境傳輸提供了新視角。

青藏高原與北極都屬於全球最潔淨的地區。受大氣環流影響,青藏高原周邊南亞、中亞排放的氣溶膠等大氣污染物跨境傳輸至青藏高原並影響其氣候環境。目前,對該區域污染物跨境傳輸的具體特徵和相關機制仍缺乏深刻認識。

通過分析納木錯和珠峰地區大氣氣溶膠長期觀測數據,科研人員發現,氣溶膠光學厚度(AOD)大多在每年4月呈現明顯年度峰值。而這個時間段,正是南亞地區森林大火和農作物殘留燃燒等污染事件的高發期。

北極海冰減少加劇污染物向青藏高原傳輸

北極海冰減少加劇污染物向青藏高原傳輸

氣溶膠自動觀測網(AERONET)全自動太陽光度計

該文章的第一作者,挪威卑爾根大學李菲博士表示,在全球變暖背景下,北極海冰加速融化。通過統計診斷分析發現,2月北大西洋一側北極海冰減少,使得該地區海洋表面和大氣底層異常增暖,北極和中緯度大氣溫度梯度減少。根據熱成風原理,該地區極地急流減弱,向高緯度歐亞大陸內陸輸送暖、濕的海洋氣流減少,導致2至4月烏拉爾山附近積雪深度減少,進而影響4月西風帶大尺度擾動,東亞副熱帶西風急流增強。受青藏高原地形影響,增強的上升氣流與青藏高原山谷風等中尺度環流系統相結合,加速南亞污染物翻越喜馬拉雅山脈,進入青藏高原。

「全球氣候變暖背景下,冬季北極海冰融化加劇,影響大氣環流,使得西風急流增強,導致傳輸至高原的污染物增多,加速青藏高原冰川融化等。目前,青藏高原仍保持整體潔淨,如果外來擾動持續增加,將引發一系列環境風險。」該文章的共同通訊作者,中科院青藏高原所萬欣博士說。目前,青藏高原變暖速率是全球平均變暖速度的2倍,從全球聯動角度,減少人為排放是控制環境風險的唯一途徑。

北極海冰減少加劇污染物向青藏高原傳輸

4月北極海冰偏少相關的「泛第三極」水平和垂直環流異常,以及「北極-烏拉爾山-青藏高原遙相關」示意圖

來源:cnBeta