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我科學家研究發現

青藏高原湖泊對氣候變化響應顯著

本報記者 齊芳
2025年03月24日08:01 | 來源:光明日報
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青藏高原湖泊既對全球氣候變化非常敏感,也對其有重要影響。我國科學家研究評估了近36年間氣候變化給青藏高原湖泊帶來的影響,結果發現,青藏高原湖泊對氣候變化響應顯著,不僅影響到青藏高原以及周邊地區的水循環,也在支撐生物多樣性並提供關鍵生態系統服務方面極具價值。同時,青藏高原湖泊變化不僅對氣候和流域水文變化十分敏感,也影響著湖泊生物地球化學條件,對水安全、農業和基礎設施等帶來重大風險。這項研究由中國科學院青藏高原研究所湖泊與環境變化團隊朱立平研究員等人完成,相關論文日前發表在學術期刊《自然·地球與環境評論》上。

研究中,科研團隊量化了1986年至2022年間青藏高原湖泊面積和水量的變化趨勢,總結了其溫度、透明度、鹽度和葉綠素a變化的時空特征,分析了青藏高原湖泊變化對湖泊生物地球化學和生態系統以及碳源匯影響的復雜性,討論了未來青藏高原湖泊擴展帶來的風險和影響,提出了下一步開展青藏高原湖泊變化研究的方向和策略。“通過大量的實地調查和遙感反演分析發現,隨著氣候變暖,青藏高原湖泊的規模、物理和生物地球化學特征發生了明顯變化。”該論文共同通訊作者、中國科學院青藏高原研究所副研究員鞠建廷說。

朱立平介紹,自1995年以來,青藏高原湖泊面積和體積持續增加,北部湖泊擴張最快﹔水體平均透明度由1.6米升高到2.76米,平均鹽度從48.76‰降至23.76‰,平均葉綠素a由每升3.52微克下降到每升2.53微克,表示水質更清潔,生態環境趨好——這些變化均表現為北部變化幅度高於南部。

此外,盡管外部營養成分輸入仍然較少,浮游植物生產力增加有限,湖泊生物地球化學的響應仍表現為微生物多樣性和營養狀況增強。不同觀測和計算方法認為,青藏高原的湖泊既是大氣二氧化碳的源,也可能是二氧化碳的匯,鹽度較高的湖泊比鹽度較低的湖泊向大氣排放的二氧化碳更強。科研人員預計,在較高溫室氣體排放情景條件下,預計到2050年,青藏高原湖泊面積將增加近20%,約8000至9000平方千米。青藏高原湖泊擴張通過增加熱容而減弱蒸發,其中較大的湖泊通過大尺度大氣環流而導致降水增強﹔封閉湖泊的擴張正在通過外溢和潰決對基礎設施、人居環境和牧業場所構成風險,並可能影響區域二氧化碳的源匯效應。

在這種情況下,研究人員認為,迫切需要准確測定青藏高原每個湖泊的絕對儲水量及變化,從而了解它們與主要水系水循環的關系,並建議發展具有明確物理機制的湖泊水量平衡模型,准確預測未來氣候變暖情景下青藏高原湖泊的變化。同時,進一步開展不同類型和不同季節的青藏高原湖泊原位調查,識別對水質參數更敏感的反射光譜以訓練高精度的反演模型,以便及時從遙感中獲取這些參數的連續變化。

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(責編:邢鄭、孫娜)

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