中新網(wǎng)北京3月20日電 (記者 孫自法)過(guò)去30多年間，氣候變化給青藏高原湖泊帶來(lái)哪些影響？在不同溫室氣體排放情景下，青藏高原湖泊未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)如何？
對(duì)氣候變化響應(yīng)顯著
中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所3月20日發(fā)布消息說(shuō)，該所湖泊與環(huán)境變化團(tuán)隊(duì)朱立平研究員領(lǐng)銜完成的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，青藏高原湖泊對(duì)氣候變化響應(yīng)顯著，在較高溫室氣體排放情景(SSP5-8.5)條件下，預(yù)計(jì)到2050年，青藏高原湖泊面積將增加近20%，約8000-9000平方公里。
青藏高原湖泊擴(kuò)張通過(guò)增加熱容而減弱蒸發(fā)，而大湖泊通過(guò)大尺度大氣環(huán)流而導(dǎo)致降水增強(qiáng)。同時(shí)，封閉湖泊的擴(kuò)張正在通過(guò)外溢和潰決對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施、人居環(huán)境和牧業(yè)場(chǎng)所構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)，并可能影響區(qū)域二氧化碳的源匯效應(yīng)。
本次研究成果示意圖。中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所 供圖這一青藏高原氣候及環(huán)境變化研究重要成果論文，近日在國(guó)際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然-地球與環(huán)境評(píng)論》(Nature Reviews Earth& Environment)發(fā)表。
論文第一作者和通訊作者朱立平研究員指出，青藏高原湖泊是“亞洲水塔”重要水資源組成，不僅影響到青藏高原和周邊地區(qū)的水循環(huán)，也在支撐生物多樣性及提供關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)方面極具價(jià)值。湖泊變化不僅對(duì)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(xué)條件，對(duì)水安全、農(nóng)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施等構(gòu)成重大風(fēng)險(xiǎn)。
多項(xiàng)特征發(fā)生明顯變化
為全面研究青藏高原湖泊對(duì)氣候變化的響應(yīng)和影響，研究團(tuán)隊(duì)量化1986-2022年間青藏高原湖泊面積和水量的變化趨勢(shì)，總結(jié)湖泊溫度、透明度、鹽度和葉綠素a變化的時(shí)空特征，分析湖泊變化對(duì)湖泊生物地球化學(xué)和生態(tài)系統(tǒng)以及碳源匯影響的復(fù)雜性，討論未來(lái)湖泊擴(kuò)展帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)和影響，并提出下一步開(kāi)展青藏高原湖泊變化研究的方向和策略。
論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所鞠建廷副研究員說(shuō)，通過(guò)大量實(shí)地調(diào)查和遙感反演分析發(fā)現(xiàn)，隨著氣候變暖，青藏高原湖泊的規(guī)模、物理和生物地球化學(xué)特征均發(fā)生明顯的變化。
朱立平介紹，自1995年以來(lái)，青藏高原湖泊面積和體積持續(xù)增加，北部湖泊擴(kuò)張最快。1986-2022年，受氣候變暖和降水增加的影響，1 平方公里以上湖泊總面積從37109平方公里增加到46980平方公里，蓄水量增加了169.7平方公里。大于或等于10平方公里的大中型湖泊平均地表溫度升高1.33℃，南部的升溫速率為0.44℃/10年，高于北部的升溫速率(0.21℃/10年)，導(dǎo)致北部的蒸發(fā)量(1056毫米/年)弱于南部(1172毫米/年)。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3.52微克每升下降到2.53微克每升，表示水質(zhì)更清潔，生態(tài)環(huán)境趨好。這些變化均表現(xiàn)為北部變化幅度高于南部。
此外，盡管外部營(yíng)養(yǎng)成分輸入仍然較少，浮游植物生產(chǎn)力增加有限，青藏高原湖泊生物地球化學(xué)的響應(yīng)仍表現(xiàn)為微生物多樣性和營(yíng)養(yǎng)狀況增強(qiáng)。不同觀測(cè)和計(jì)算方法認(rèn)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，鹽度較高湖泊比鹽度較低湖泊向大氣排放的二氧化碳更強(qiáng)。
未來(lái)研究提出三建議
朱立平總結(jié)表示，為更好了解青藏高原湖泊變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制及其相關(guān)影響，研究團(tuán)隊(duì)基于最新成果，對(duì)未來(lái)開(kāi)展進(jìn)一步研究提出三方面建議：
一是迫切需要準(zhǔn)確確定每個(gè)湖泊的絕對(duì)儲(chǔ)水量及變化，從而了解它們與主要水系水循環(huán)的關(guān)系。
二是發(fā)展具有明確物理機(jī)制的湖泊水量平衡模型，從而準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)氣候變暖情景下湖泊的變化。
三是進(jìn)一步開(kāi)展不同類型和不同季節(jié)的湖泊原位調(diào)查，識(shí)別對(duì)水質(zhì)參數(shù)更敏感的反射光譜以訓(xùn)練高精度的反演模型，以便及時(shí)從遙感中獲取這些參數(shù)的連續(xù)變化。(完)