Wetenschap
Onderzoekers onthullen bronnen van zwarte koolstof op het zuidoostelijke Qinghai-Tibet-plateau
Zwarte koolstof (BC) is het resultaat van onvolledige verbranding van fossiele brandstoffen en biomassa, met een sterke lichtabsorptie. Het komt na kooldioxide op de tweede plaats als klimaatveroorzakende factor voor de opwarming van de atmosfeer. De afzetting van BC op sneeuw- en ijsoppervlakken vermindert het albedo, versnelt het smelten van gletsjers en sneeuwbedekking en verandert hydrologische processen en watervoorraden in de regio.
Het Qinghai-Tibet Plateau (QTP) is China's meest ontwikkelde cryosfeergebied, waar gletsjers snel krimpen als gevolg van lichtabsorberende onzuiverheden zoals BC. Zowel modellering als geochemisch bewijs geven aan dat BC dat uit deze regio wordt uitgestoten door de Himalaya kan worden getransporteerd en het binnenland van de QTP kan bereiken, wat meer dan 60% van de BC bijdraagt.
Dit treft vooral de zuidelijke en centrale regio's van het QTP. Er is echter een gebrek aan voldoende online monitoring van BC in het gletsjergebied van de QTP, wat een sterkere integratie met modelsimulaties vereist.
Het onderzoeksteam van prof. Kang Shichang van het Northwest Institute of Eco-Environment and Resources van de Chinese Academie van Wetenschappen voerde uitgebreide monitoring uit van BC in de Mingyong-gletsjer onder Meili Snow Mountain en analyseerde de bron en de klimaatimpact ervan met behulp van het regionale klimaat-chemische koppelingsmodel WRF- Chem.
Het onderzoek is gepubliceerd in Science of the Total Environment .
De onderzoekers ontdekten dat de jaarlijkse gemiddelde concentratie van BC in de Mingyong-gletsjer aanzienlijk hoger was dan die in het binnenland van de QTP, met merkbare seizoensvariaties, en bereikte zijn piekwaarde in april.
Het bimodale verschuivingspatroon van BC vertoont de grootste veranderingsamplitude in de lente, wat wijst op een significante invloed van klimatologische omstandigheden op de bron-, transport- en grenslaagdikte van BC.
Bij een golflengte van 370 nm bereikt de absorptiecoëfficiënt zijn maximale waarde, waarbij de meeste absorptiecoëfficiëntwaarden lager zijn dan 20 Mm -1 . Bruine koolstof draagt aanzienlijk bij aan de absorptiecoëfficiënt, met een gemiddelde jaarlijkse bijdrage van 25,2%±12,8%.
Zuid-Azië en Zuidoost-Azië zijn de belangrijkste bronnen van BC in het studiegebied, met een gemiddelde jaarlijkse bijdrage van 51,1%. De hoogste bijdrage vindt plaats in de lente (65,6%) en de zomer (20,2%), wat het belang benadrukt van het overwegen van bijdragen uit andere regio's.
De BC die wordt uitgezonden vanuit Zuid- en Zuidoost-Azië draagt bij aan een positieve stralingsforcering (RF) in de atmosfeer van het studiegebied. De RF aan het oppervlak vertoont aanzienlijke seizoensvariaties, met hogere waarden in de winter en de zomer.
De studie verbetert ons begrip van BC in het typische gletsjergebied van de QTP, inclusief de inhoud, verandering, bron en invloed ervan. Het dient ook als een waardevol referentiepunt voor verdere discussies over de klimaatimpact van BC en andere lichtabsorberende verontreinigende stoffen, evenals voor internationale samenwerking bij het verminderen van BC-emissies.