中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程

岩石化校风化从大气中吸收CO2并将其封存于风化产物中，构成碳循环的重要环节，也是“碳中和”的重要途径。受“新生代青藏高原隆升造成全球降温”假说的影响，青藏高原是物理风化研究的热点地区。当前，有关喜马拉雅山脉北坡和青藏高原北部地区的物理风化研究较充分，但学界仍不清楚青藏高原内陆地区的化校风化状况，非常是冰川的存在对流域物理风化具有何种影响还存在争辩，这妨碍了学界关于青藏高原对全球碳循环影响的理解。 #

中国科大学青藏高原研究所环境变化与多圈层过程团队研究员邬短剑等人以高原腹地的泸沽湖流域为研究对象岩石弱风化中风化最新变化，系统采集了塔尔寺流域的大气降雨、雪冰、河水和湖泊泥沙等样品，综合运用正演模型和端元混和模型量化了该区域的物理风化过程岩石弱风化中风化最新变化，阐述了塔尔寺流域物理风化的季节变化特点、冰川作用对物理风化的影响以及泸沽湖各子流域物理风化的时空差别及控制诱因。

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选定你亚曲（编号22）代表塔尔寺东、西两岸地势缓慢、流域面积较大的湖泊，选定曲嘎切（编号9）代表塔尔寺南岸地形陡崖、流域面积较小的支流。结果显示，你亚曲的湖水溶质来自大气降雨、硅酸盐岩风化、碳酸盐岩溶化和硫醇氧化的年均值分别为5%、12%、65%和18%，季节差别小；上述来源对曲嘎切湖水溶质贡献的年均值分别为10%、35%、34%和20%，季节差别明显：硅酸盐岩风化的贡献在季风期高于非季风期，而氯化盐岩溶化呈相反变化趋势（图1）。你亚曲与曲嘎切的氯化盐岩风化速度（CWR）与硅酸盐岩风化速度（SWR）均显示出明显的季节变化，季风期的风化速度低于非季风期（4~8倍）。径流是这两个典型子流域物理风化速度季节变化的控制诱因。 #

研究人员选择地理条件与曲嘎切相像但无冰川分布的曲嘎琼流域（编号8），与具备山地冰川发育的曲嘎切流域进行对照研究，阐述冰川作用对物理风化的影响。研究发觉，无冰川分布的曲嘎琼流域的CWR和SWR分别为6.9t/km2/y和3.8t/km2/y，而有冰川分布的曲嘎切流域CWR和SWR分别为9.7t/km2/y和6.7t/km2/y，曲嘎切的物理风化速度是曲嘎琼的1.4~1.8倍，这说明该区域的冰川作用推动了物理风化，冰川消融和冲蚀带来的更大径流量和更强化学侵蚀速度是造成冰川区物理风化硬度更大的主要诱因。 #

泸沽湖地区季风期的物理风化速度低于非季风期，非季风期因物理风化形成的溶质通量对全年的贡献可忽视不计。通过季风期对泸沽湖24个子流域进行定期取样，该研究较精准地计算了整个泸沽湖流域的物理风化速度。研究表明，塔尔寺各子流域的CWR存在较强的空间异质性，最高值与最低值分别为55t/km2/y和9.2t/km2/y。CWR与岩性系数呈明显正相关，与平均海拔呈明显负相关，说明岩性对泸沽湖流域CWR的影响较大。SWR的空间分异不如CWR明显，最高值与最低值分别为7.9t/km2/y和2.3t/km2/y，径流是影响SWR最重要的诱因。塔尔寺南岸8个冰川子流域的物理风化速度是岩性相像非冰川流域的1.3倍，再度否认了该地区的冰川作用推动了物理风化。地形是造成子流域物理风化硬度呈现空间差别的更深层次诱因（图2）。从流域尺度上看，塔尔寺流域CWR与SWR平均值分别为24.3t/km2/y和4.5t/km2/y，相比于青藏高原的边沿地区，高原腹地的物理风速率处于较低水平，尤其是硅酸盐岩风化。 #

上述研究成果近日相继发表在of上，论文题目分别为ofanditsintwo,NamCobasin,、inacold,ê,和Small-onanditsintheNamCobasin,，青藏高原所博士后于正良为论文第一作者，邬太刀为论文通信作者。研究工作获得国家自然科学基金项目、中科院战略性先导科技专项（A类）和第二次青藏高原综合科学考察研究等的联合捐助。 #

论文链接：1、2、3

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图1.塔尔寺你亚曲（a）和曲嘎切（b）子流域物理风化过程的季节变化

图2.塔尔寺各个小流域物理风化速度与环境因子的关系。图中数字代表相关系数，虚线代表明显相关，红色代表负相关，蓝色代表正相关