科技日報(bào)訊 （記者陳曦 通訊員趙暉）記者7月28日從天津大學(xué)(xué)獲悉，該校教授朱佳雷、傅平青聯(lián)(lián)合清華大學(xué)(xué)教授張強(qiáng)等，采用包含自主研發(fā)(fā)模塊的地球系統(tǒng)模型，首次在全球范圍內(nèi)系統(tǒng)分析了工業(yè)(yè)革命以來(lái)農(nóng)田擴(kuò)張對二次有機(jī)氣溶膠（SOA）及其氣候效應(yīng)的影響。該研究揭示了人類(lèi)農(nóng)業(yè)(yè)活動(dòng)如何通過(guò)改變土地覆蓋，影響大氣成分和氣候變化。研究成果近日發(fā)(fā)表在國際地學(xué)(xué)頂級期刊《自然·地球科學(xué)(xué)》上。

據(jù)介紹，工業(yè)(yè)革命以來(lái)，為滿(mǎn)足糧食需求，全球森林和草地大規(guī)模轉(zhuǎn)為農(nóng)田。傳統(tǒng)研究主要關(guān)(guān)注這種轉(zhuǎn)變對碳儲存、反照率和水循環(huán)(huán)的影響。然而，植被釋放的揮發(fā)(fā)性有機(jī)物是形成SOA的重要前體。而SOA可通過(guò)直接影響太陽(yáng)輻射和改變云特性，對氣候系統(tǒng)產(chǎn)(chǎn)生重要冷卻作用。這種“降溫屏障”因森林減少而受損的程度及其對氣候的影響，此前長(cháng)期被忽視。

此次科研團(tuán)隊(duì)利用地球系統(tǒng)模擬研究發(fā)(fā)現(xiàn)，耕地?cái)U(kuò)張顯著(zhù)改變了全球植被類(lèi)型分布，導(dǎo)致SOA關(guān)(guān)鍵前體物排放減少約10%，全球SOA總量同步下降10%，進(jìn)(jìn)而顯著(zhù)削弱其輻射降溫能力。

耕地?cái)U(kuò)張使SOA凈降溫作用減少11%。在未來(lái)氣候變暖與空氣污染減輕的情景下，相同耕地?cái)U(kuò)張的增溫效應(yīng)將比當(dāng)前增強(qiáng)約50%。

該研究首次系統(tǒng)揭示了，耕地?cái)U(kuò)張通過(guò)削弱“降溫屏障”加劇全球變暖的新機(jī)制。傅平青說(shuō)：“這項(xiàng)研究警示我們，在制定糧食安全與氣候政策時(shí)(shí)，必須同時(shí)(shí)考慮土地利用變化對‘碳賬本’和‘氣溶膠降溫賬’的雙重影響?！?/p>

研究建議，保護(hù)和恢復(fù)森林生態(tài)(tài)系統(tǒng)不僅能固碳，還能維持重要的SOA自然降溫功能，這一“非碳”效益在未來(lái)氣候變暖背景下將愈發(fā)(fā)珍貴。該成果為國家制定碳中和戰(zhàn)略和土地科學(xué)(xué)管理的協(xié)(xié)同政策提供了重要科學(xué)(xué)依據(jù)，也為全球氣候變化的預(yù)測和應(yīng)對提供了新思路。