南海夏季的沙塵氣溶膠，竟主要源自遙遠(yuǎn)的中東和中亞地區(qū)。8月29日，記者從海南大學(xué)獲悉，該校高樹基教授與羅笠研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所、中國(guó)海洋大學(xué)等單位開展的一項(xiàng)研究，首次證實(shí)了這一突破性發(fā)現(xiàn)，同時(shí)揭示了沙塵氣溶膠的跨洲傳輸路徑及其對(duì)南海生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響。相關(guān)成果發(fā)表于期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》。
為厘清南海夏季沙塵氣溶膠的來源與傳輸規(guī)律，團(tuán)隊(duì)綜合運(yùn)用多種衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)及南海夏季航次觀測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)：夏季，中東—中亞地區(qū)的沙塵氣溶膠在特定大氣環(huán)流驅(qū)動(dòng)下，會(huì)抬升至3—5千米高空并向南輸送至印度洋，隨后在印度洋夏季風(fēng)的推動(dòng)下，由西向東橫跨印度洋，最終抵達(dá)南海。這一跨洲傳輸路徑，得到了大氣流場(chǎng)、沙塵光學(xué)厚度及氣團(tuán)軌跡分析的共同印證。此外，2011—2020年的長(zhǎng)期衛(wèi)星監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，南海夏季頻繁受到中東和中亞沙塵氣溶膠的影響。
作為典型的寡營(yíng)養(yǎng)鹽邊緣海，南海的生物固氮作用長(zhǎng)期受鐵等元素限制，而沙塵氣溶膠正是鐵等元素的重要天然載體。觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，沙塵影響期間，南海海域的鐵沉降量較非沙塵期間增加約10倍，為夏季南海上層海水補(bǔ)充了大量外源鐵。更關(guān)鍵的是，基于沙塵氣溶膠中溶解態(tài)鐵濃度估算出的固氮通量，與南海原位觀測(cè)值高度相近——這一結(jié)果表明，沙塵沉降輸入南海的鐵，可能是支撐南海夏季生物固氮作用的重要因素之一。
此次研究的核心價(jià)值在于，首次完整闡明了中東—中亞沙塵通過大氣環(huán)流實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)途搬運(yùn)的機(jī)制，為全球尺度下沙塵與海洋生態(tài)系統(tǒng)的交互作用研究提供了關(guān)鍵案例。研究團(tuán)隊(duì)表示，未來將進(jìn)一步深入探索沙塵輸送與南海海洋碳氮循環(huán)的耦合關(guān)系，并重點(diǎn)評(píng)估該過程在全球氣候變化背景下的生態(tài)效應(yīng)及潛在碳匯潛力。