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《自然》大幅报道我国青藏高原研究最新进展

发布时间:2017-12-03 阅读:

  自然报告了青藏高原研究的最新进展

  \\ u0026 2008年7月24日,NATURE第454号报道了青藏高原气候与环境研究的最新进展,题目是“世界第三极”。中国科学家的研究工作是本报告的主体。这充分说明我们对青藏高原的研究引起了世界的高度重视,表明我国对青藏高原的研究在国际科学研究中的地位进一步提升。以下是全文翻译(不是剪切)。世界第三极照片:11.jpg \\ u0026 nbsp;与南北极相比,世界对青藏高原的关注较少。然而,除了两极之外,青藏高原的冰雪储量是世界上最多的。青藏高原的冰雪快速消融。半个世纪以来,青藏高原冰川退缩已达82%。十年来,高原冻土消失了10%。气候变化恶化的影响不仅仅局限于青藏高原。也会影响到十亿人正常生活所需要的水资源,甚至会改变北半球的大气环流格局。 \\ u0026高原的作用主要在于它的高度。平均海拔超过4公里,是同纬度地区最冷的地区,也是极地以外最冷的地区。拉萨是西藏自治区的首府,海拔3650米,海拔较低。众所周知,这比世界上最高的玻利维亚拉帕斯的高度还要高,拉萨的年平均气温是8℃,而在同一纬度的休斯敦,得克萨斯州的年平均气温是21℃高海拔使得西藏更加寒冷,特别是在冬季,积雪和冰川反射太阳,加剧了寒冷;高原隆起面积巨大,也影响了高空风的流动,同时这样的高度使得它的表面高原正在发生变化,最直接的原因是气温上升,50年来,高原气温以每十年0.3℃的速度上升,这个速度相当于平均气温的三倍现在的问题是未来的气候将会怎样,以及这些变化将如何影响整个全球气候。斯克里普斯海洋学研究所的大气科学家Veerabhadran Ramanathan说:“我们的未来如果不考虑青藏高原的持续变化,全球气候变化的研究就不会是完整的。“”青藏高原的不寻常的意义,尤其是它的可能的影响,许多气候学家都不知道。其原因之一是与南北极相比,高原的资料很少,探索高原自然奥秘的科学考察也较差。中国科学院青藏高原研究所所长姚檀栋指出,高原的野外考察非常困难,高原的地理隔离相对孤立,至少对西方科学家来说是相对孤立的,也是一个政治挑战。 “青藏高原地处偏远,高海拔,气候条件恶劣。 “摄影:22.jpg姚东东和他的同事们应该知道:在20世纪80年代,他们是在这样一个苛刻的现场环境中不知疲倦地工作的少数科学家进行研究努力获取高原重建古气候资料,在青藏高原冰芯钻探,最深达300米,最高海拔高达7200米“。我们做了所有钻冰芯的工作,当没有直升机,没有大型设备的时候,我们不得不把他们从山上赶下来。“姚檀栋说,”冰川的温度可以达到零下30摄氏度,风尤其猛烈,毫不留情地吹到了脸上像一把刀。 “辛苦的工作最终得到了回报:与俄亥俄州立大学冰川学家Lonnie Thompson合作,基于冰芯氧同位素的研究人员数据恢复了青藏高原最完整的温度记录,从中发现,二十世纪开始大规模升温的趋势,并随着海拔的升高而逐渐增加,这一发现得到了20世纪50年代以来各种气象站的连续观测的证实,在一个正在经历温室气候变暖的世界里,一些变化令人吃惊的是,在青藏高原一些地区的变化加剧了这一变化,这个地区的沙漠在夏天把沙子卷起来,在南北坡上迎接高原,根据最近的卫星观测,是高原上的塔克拉玛干沙漠的尘埃,兰州大学的黄建平说:“在盘子上发现如此大量的尘埃是非常惊人的澳大利亚“。粉尘层被运送到10000米,吸收和反射阳光,从而改变其抵达高原地面辐射。 \\ u0026另一个与沙尘作用的因素是高原地区气候变化的进一步加剧,其原因是“黑炭”来源于人们的生活,如木材与生物能源如木材,作物枝条和牦牛粪便。 ,包括喜马拉雅山脉,是世界上黑碳排放量最大的热点之一,Ramanathan和他的同事利用无人驾驶飞机的观测量化了黑碳对日光的吸收,发现黑碳吸收了50%的太阳能,大气层“,这是该地区气温上升的第二大贡献者,仅次于二氧化碳,”他补充说,黑碳和温室气体的综合作用足以使喜马拉雅山每十年升温0.25°C ;这大概是当前在该地区的观测结果。一旦黑碳降落在喜马拉雅冰川上,就会使冰雪变黑,增加其吸收热量和升温的能力。青藏高原研究所研究员白青说:“现在,高原的消融季节来得早,持续时间更长。”高原边缘的冰川消融速度快于中部,例如有一项研究表明,在青藏高原东部,30年来冰川缩小了17%,相当于中央高原的十倍。姚檀栋认为,如果目前的趋势继续下去,到2050年,三分之二的高原冰川将消失。洪水和干旱冰川由于冰川留下的冰d所形成的水坝积水,会形成危险的冰湖。科学家们在喜马拉雅山北坡发现了34个这样的冰湖,在过去的50年里,共记录了20座大坝倒塌的湖泊倒塌造成的洪水,洪水危险是短期的,由于冰川退缩而形成的高原水源长期较为严重,青藏高原的径流为东南亚包括长江,黄河,湄公河,恒河等多条大河提供了水源,印度河流域,如果冰川不断萎缩,数十亿人将面临水资源短缺的危机。由于气温上升导致“活动层”增厚,冻土条件也是危险的,这就是土壤层每年经历冻结和消融,活动层的变化最终影响地表和大气中的热量和水汽的流动,进一步破坏了这一系统,冻土的撤出不仅使青海 - 提卜铁路危险,但也威胁高原的高山生态系统,因为这些生态系统依靠永久冻土表面固化的水,否则在这样的高度上艰难地增长。中国科学院地理与资源环境研究所副所长欧阳华指出:“大面积冻土的消融将导致土壤含水量下降,从而造成生态危机。由于永久冻土储存了全球三分之一的碳储量,减排将释放大量的碳进入大气,进一步加剧了全球变暖。竞争力青藏高原正在经历各种变化:变暖,冰川退缩,退化冰冻的土壤和高山生态系统的退化,这对地区和全球环境意味着什么?受害者的首当其冲可能是印度季风,印度季风是海陆热力学特性差异造成的,在夏季,亚洲大陆的表面加热比印度洋快,造成地面压力,海洋向陆地输送空气和水蒸气,青藏高原的隆起始于五千万年前,加剧了季风的影响,由于地表吸收比大气更多的阳光,青藏高原的大地表面比大气的高度还要暖和,这就增加了海陆压力梯度并加剧了印度季风。一些气候模式表明,全球变暖将使高原地表温度比海洋更加剧烈,从而增加了季风的强度。另一方面,一些模型表明,气溶胶吸收太阳辐射,加上该地区土地利用的变化,最终将削弱季风。拉马纳坦认为,“季风的强度可能取决于对决“有些研究认为,削弱季风的力量可能占上风,至少在过去三百年中占主导地位,尽管其原因尚不清楚,但兰科克寒旱区学院的Dank Keqin及其同事通过对达索冰川的冰芯进行分析,重建了过去300年的积冰史,并指出冰川在喜马拉雅山脉变迁中已经完全保留了季风。“我们发现温度越高,季风越弱强度“,秦迪肯说,一般来说,每增加0.1℃的温度就会使积冰减少100mm,但他同时指出,在青藏高原其他地区进行编辑,以进一步证实这些结论。佐治亚理工学院的傅福说:“印度季风的变化并不是亚洲对全球气候的唯一威胁。她的研究表明,青藏高原上部的对流将水汽和污染物输送到平流层,对流层正上方的平流层含有大部分的地球臭氧。“平流层空气的强烈水平运动将会扩大“全球水汽和污染物的分布”,水蒸气可能比二氧化碳有更大的温室效应,但通常低于平流层,高度不能超过一两公里,这是高原上的另一种情况。对流层在高原上进一步抬升近6公里,其上界高约18公里,位于平流层下部,此外,青藏高原上空对流层较薄,从表面释放的热量达到一个较高的水平,加热了平流层底部的大气,傅说:“结果,越来越多的水汽到达海峡没有冰冻或降水的地方“。高原上的高温导致更多的冰川消减,更强的水汽输送,最终强对流,携带更多的水汽。她说:“当我觉得有大量的水汽到达平流层时,这是非常令人担忧的,”担忧“最能反映当前在青藏高原上工作的科学家的情绪,他们希望进行一个大的综合研究规模和获取尽可能多的研究数据“姚东东说:”关于青藏高原,我们知之甚少,了解得少“,其中一项正在进行的研究是对中国的所有冰川进行分类并记录其位置,中国科学家从1978年到2002年进行了类似的研究,他们认为这些研究为揭示冰川发生重大变化的研究提供了一个参考点,此外,冰川学家们正在不断识别和密切观察潜在危险的冰湖希望能够应对防波堤所造成的任何洪水。快速解决方案同时,也有人关注的是更大的场景,那就是如何解决污染亚洲整体的问题。徐先生指出,“减少温室气体和黑碳排放将是重中之重。” Ramanathan认为,减少碳黑排放将是“一个快速的想法”,因为黑碳在大气中的半衰期为15-20天,而二氧化碳的半衰期为一个世纪。根据他的模拟,只要不用传统的燃烧木炭,牦牛粪和农作物秸秆的方法烹饪,就可以减少40-60%的黑碳排放量。这将是“一个短期的解决方案,比减少二氧化碳排放更便宜,更快,更容易”。他补充说:“关键是让村民使用清洁能源。” \\ u0026最后,青藏高原可能成为全球变暖背景下人类与环境相互作用的重要实验场所。如何保护世界第三极?“我希望青藏高原的变化只是暂时的,”姚丹东说,“我们现在正在做的事情可能会决定青海环境的未来走向西藏高原“。

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