“粉尘不再是空中烟雾,成为气候调节的重要力量”。全球海洋岩芯数据揭示,中国科学院青藏高原研究所联合英国、瑞典团队的研究发现,粉尘在碳循环和气候变化中起着至关重要的作用。研究人员通过集成分析全球22条海洋岩芯记录,发现新生代以来,全球主要海盆粉尘沉积通量呈阶梯式增长,其显著跃增期与北半球冰盖扩张及亚洲、北美、非洲等源区的干旱化进程同步。
数据显示,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了关键的“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。
研究还发现,不同来源的粉尘“施肥”效果差异显著。亚洲冰川源区粉尘因富含活性铁和磷,对北太平洋的肥效远高于高度风化的北非粉尘。中更新世以来,随着青藏高原冰川侵蚀加剧,输入北太平洋的亚洲粉尘营养通量增加了一至两个数量级,引发该海域浮游植物群落结构和生产力的显著变化。
此项研究首次系统揭示了粉尘“来源-演化-生物效应”的完整链条,指出未来研究应聚焦全球主要粉尘源区营养成分分析,建立粉尘输入与海洋碳汇的定量关联,并将这些认识嵌入地球系统模型,以提升对全球气候变化的预测能力。
数据显示,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了关键的“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。
研究还发现,不同来源的粉尘“施肥”效果差异显著。亚洲冰川源区粉尘因富含活性铁和磷,对北太平洋的肥效远高于高度风化的北非粉尘。中更新世以来,随着青藏高原冰川侵蚀加剧,输入北太平洋的亚洲粉尘营养通量增加了一至两个数量级,引发该海域浮游植物群落结构和生产力的显著变化。
此项研究首次系统揭示了粉尘“来源-演化-生物效应”的完整链条,指出未来研究应聚焦全球主要粉尘源区营养成分分析,建立粉尘输入与海洋碳汇的定量关联,并将这些认识嵌入地球系统模型,以提升对全球气候变化的预测能力。