粉尘对全球碳循环与气候有何影响？我国科研团队揭示奥秘
记者今天从中国科学院青藏高原研究所获悉，由该研究所新生代环境团队昝金波研究员与方小敏院士领衔的国际研究团队通过研究，系统综述了粉尘对全球碳循环与气候的影响，梳理并揭示出全球主要沙尘源区在地质时期粉尘通量的演化规律、矿物组成及关键营养元素含量的差异，评估了其对海洋生态系统的潜在影响。在此基础上，明晰了粉尘循环在全球生物地球化学循环与气候变化中的关键作用与反馈机制，并指出了该领域未来研究的突破方向。相关研究成果11月11日在学术期刊《自然综述：地球与环境》在线发表。
△亚洲与北非粉尘对全球碳循环及气候影响的机制对比。全球变暖导致的冰川源粉尘减少，可能显著削弱其对海洋生产力的施肥作用。（箭头与棕色阴影分别标示粉尘主要传输路径与源区）
中国科学院青藏高原研究所昝金波研究员介绍，全球陆地每年释放的粉尘超过40亿吨。作为连接陆地、大气与海洋的关键纽带，源自干旱、半干旱区的粉尘携带铁、磷等海洋限制性营养元素，通过大气环流远距离输送至海洋并沉降。这一过程对海洋浮游植物产生关键的“施肥效应”，不仅有效提升海洋初级生产力，还通过强化“生物泵”效能，将大量二氧化碳从大气转移并封存于深海，进而深刻影响全球碳循环与气候变化。当前研究多聚焦于粉尘的通量变化，而对“来源-演化-生物效应”这一完整链条，尤其是粉尘组成与海洋生物群落的相互作用机制，仍缺乏系统认知，已成为制约粉尘气候效应准确评估的关键瓶颈。
研究团队认为，未来粉尘研究三大核心方向为：
整合现代观测、藻类培养实验与多指标古气候重建，系统量化全球主要粉尘源区（如撒哈拉、亚洲干旱区）的营养成分及其生物可利用性；
利用地球化学指标，在北太平洋等关键区域建立粉尘输入与海洋碳汇的定量关联，评估其导致的碳汇效应；
最终建立包含粉尘组分与生物反馈过程的区域化参数方案，将其嵌入地球系统模型，以显著提升对“粉尘-碳循环-气候互馈机制”的模拟与预测能力。
记者今天从中国科学院青藏高原研究所获悉，由该研究所新生代环境团队昝金波研究员与方小敏院士领衔的国际研究团队通过研究，系统综述了粉尘对全球碳循环与气候的影响，梳理并揭示出全球主要沙尘源区在地质时期粉尘通量的演化规律、矿物组成及关键营养元素含量的差异，评估了其对海洋生态系统的潜在影响。在此基础上，明晰了粉尘循环在全球生物地球化学循环与气候变化中的关键作用与反馈机制，并指出了该领域未来研究的突破方向。相关研究成果11月11日在学术期刊《自然综述：地球与环境》在线发表。
△亚洲与北非粉尘对全球碳循环及气候影响的机制对比。全球变暖导致的冰川源粉尘减少，可能显著削弱其对海洋生产力的施肥作用。（箭头与棕色阴影分别标示粉尘主要传输路径与源区）
中国科学院青藏高原研究所昝金波研究员介绍，全球陆地每年释放的粉尘超过40亿吨。作为连接陆地、大气与海洋的关键纽带，源自干旱、半干旱区的粉尘携带铁、磷等海洋限制性营养元素，通过大气环流远距离输送至海洋并沉降。这一过程对海洋浮游植物产生关键的“施肥效应”，不仅有效提升海洋初级生产力，还通过强化“生物泵”效能，将大量二氧化碳从大气转移并封存于深海，进而深刻影响全球碳循环与气候变化。当前研究多聚焦于粉尘的通量变化，而对“来源-演化-生物效应”这一完整链条，尤其是粉尘组成与海洋生物群落的相互作用机制，仍缺乏系统认知，已成为制约粉尘气候效应准确评估的关键瓶颈。
研究团队认为，未来粉尘研究三大核心方向为：
整合现代观测、藻类培养实验与多指标古气候重建，系统量化全球主要粉尘源区（如撒哈拉、亚洲干旱区）的营养成分及其生物可利用性；
利用地球化学指标，在北太平洋等关键区域建立粉尘输入与海洋碳汇的定量关联，评估其导致的碳汇效应；
最终建立包含粉尘组分与生物反馈过程的区域化参数方案，将其嵌入地球系统模型，以显著提升对“粉尘-碳循环-气候互馈机制”的模拟与预测能力。
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