近日，國際期刊《環(huán)境科學(xué)和技術(shù)》（Environmental　Science?。Αechnology）發(fā)表了中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院冰凍圈科學(xué)與凍土工程重點實驗室研究成果Stable　Carbon　Isotope　Signatures　of　Carbonaceous　Aerosol　Endmembers　in　the　Tibetan　Plateau。該研究詳細闡釋了青藏高原碳質(zhì)氣溶膠端元的穩(wěn)定碳同位素特征。

碳質(zhì)氣溶膠不僅可以改變大氣輻射平衡，還通過降低冰雪表面反照率，加速冰川融化。然而由于碳質(zhì)氣溶膠的異質(zhì)性，其來源識別和環(huán)境影響評估具有一定難度。碳同位素（δ13C、Δ14C）技術(shù)是識別碳質(zhì)氣溶膠來源的有效工具，不同來源的碳質(zhì)氣溶膠具有不同的δ13C特征，通過對比氣溶膠樣品和已知端元樣品的δ13C值，可確定氣溶膠的來源。

青藏高原是除南北極以外冰川最為發(fā)育的區(qū)域。在全球變暖的背景下，該區(qū)域大多數(shù)冰川正處于加速退縮狀態(tài)，沉降在冰川表面的碳質(zhì)顆粒物的貢獻不容忽視。因此，明確該區(qū)域碳質(zhì)氣溶膠的來源對于應(yīng)對冰川退縮至關(guān)重要。迄今為止，青藏高原地區(qū)的碳質(zhì)氣溶膠端元數(shù)據(jù)尚未被系統(tǒng)采集和研究，限制了對這一關(guān)鍵地區(qū)碳質(zhì)氣溶膠來源和環(huán)境影響的評估。

鑒于此，研究團隊在青藏高原系統(tǒng)采集了化石燃料（交通和燃煤）排放、生物質(zhì)燃料（牛糞和木材）燃燒排放的大氣顆粒物樣品以及表土樣品。通過分析樣品中總碳（TC）、水不溶性顆粒碳（WIPC）和元素碳（EC）的δ13C特征發(fā)現(xiàn)，青藏高原碳質(zhì)氣溶膠端元的δ13C值與其他地區(qū)存在顯著差異。由于海拔較高，空氣稀薄，化石燃料燃燒排放顆粒物的δ13C值相對其他地區(qū)偏負。由于燃料的特殊性，生物質(zhì)燃料燃燒排放顆粒物的δ13C值則相對其他地區(qū)偏正。且由于燃燒狀態(tài)的不同，牛糞燃燒以及交通排放顆粒物中不同碳質(zhì)組分（TC、WIPC、EC）的δ13C值存在顯著差異，而煤炭與木材燃燒排放顆粒物中不同碳質(zhì)組分的δ13C值無顯著差異。細顆粒表土（小于20μm）的δ13C值與區(qū)域植被類型的變化相關(guān)。

本研究加深了對青藏高原碳質(zhì)氣溶膠排放特征的理解，有助于準確解析青藏高原及其周邊地區(qū)碳質(zhì)氣溶膠的來源，為進一步評估碳質(zhì)氣溶膠對冰凍圈消融的影響和氣候效應(yīng)提供了數(shù)據(jù)支撐。

西北研究院博士生張超為論文第一作者，李潮流研究員為論文通訊作者。該研究獲得了第二次青藏高原綜合考察研究項目、中國科學(xué)院“西部之光”計劃和冰凍圈科學(xué)國家重點實驗室的共同資助。

論文鏈接：https：／／doi．org／10.1021／acs．est．3c09357　

圖1．　青藏高原化石燃料源的不同碳質(zhì)組分δ13C值分布

圖2．　青藏高原生物質(zhì)燃料源的不同碳質(zhì)組分δ13C值分布

圖3．　青藏高原細顆粒表土δ13C值的空間分布