粉尘也能“施肥”科研人员揭秘其对气候影响之谜

漫天粉尘不仅是天气现象，更可能是影响全球气候变化的“隐形推手”。中国科学院青藏高原研究所联合英国、瑞典科研团队开展的最新研究揭示，粉尘在调节全球碳循环和气候变化中扮演着关键角色，粉尘携带的营养元素远距离输送至海洋后，进而影响全球碳循环与气候变化。相关研究成果11月11日在线发表于《自然综述：地球与环境》。

研究团队通过集成分析全球22条海洋岩芯粉尘记录，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。

“这一全球性趋势在北大西洋、北太平洋、菲律宾海及南大洋等关键区域均有清晰记录。”论文共同通讯作者、中国科学院院士方小敏说。

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。

文章第一和共同通讯作者、中国科学院青藏高原研究所新生代环境团队研究员昝金波介绍，这一过程对海洋浮游植物产生关键的“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。

该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。

专家表示，这项研究不仅深化了对地球生态系统运作机制的理解，也为预测全球变暖背景下碳循环变化提供了新视角。（记者胡喆）