管理提醒： 本帖被 lou1984 从 化学工程与技术 移动到本区(2010-04-10)
当各国政要齐聚哥本哈根商议如何“收拾”二氧化碳、甲烷等温室气体的过度排放时，一群悬浮在半空的黑色颗粒物也正以某种神秘的方式跟地球气候“捣蛋”。
一项由中国科学院和美国国家宇航局科学家合作完成的最新研究表明，随雪花从天而降的黑碳加速了青藏高原冰川的融化；而且，融化的雪水并不能带走黑碳，“世界屋脊”的命运将因黑碳的积累而不断恶化。
主持这项研究的中科院青藏高原研究所研究员徐柏青说，最近20年，青藏高原冰川开始融化的时间明显提前，而融化的持续时间更长，这其中，天生吸热的黑碳难辞其咎。
5支冰芯还原黑碳时空曲线
漂浮空中的黑碳，是地球上含碳物质不完全燃烧的产物。火山爆发、森林大火冒出的黑烟中有它，煤、石油、秸秆等化石燃料及生物质的燃烧，也增加着它的排放。
黑碳通常“游走”于距离地面2-5公里的高空，不断“加热”着大气，海拔五六千米的青藏高原恰好处于这团“热气”的包围之中。
要近距离观察这种加热效应并不容易，但降雪会将黑碳从云端带入人间，沉积于白雪皑皑的崇山峻岭。此次，科学家从青藏高原的不同方位分别钻取了5支冰芯，分析其中深浅不一的冰层成分，结合大气环流规律追踪黑碳来源，还原了近60年来黑碳含量的时空曲线――上世纪五六十年代，欧洲的黑碳排放对青藏高原西北部冰川的融化有相当“贡献”；八十年代中期以来，来自南亚的黑碳在青藏高原东南部大量“集结”，以几倍于过去的力道“侵蚀”着冰川。
“虽然我们尚无法断言黑碳的融雪作用到底有多强，但国际同行的现场观测实验证明，随着黑碳的沉降累积，原本反光的白雪会‘吃’进更多阳光。”让徐柏青不安的是，黑碳的“破坏力”会随着冰雪消融而不断增强，当冰川表层的新鲜降雪流失殆尽，黑碳会顺势溜入下一层积雪，继续“搞破坏”。
二氧化碳解释不了的“超速”增暖
在全球气温的一片“涨”声中，青藏高原暖得有些“超速”。气象观测表明，近50年来，该地区平均地表温度每10年上升0.33℃，不仅高于我国平均水平（每10年升温0.22℃），更高于同期全球气温每10年0.13℃的升温速率。
“为什么青藏高原的增温速度是全球平均的2倍多？单单用二氧化碳浓度恐怕难以解释。”一些生活在高原东南部的告诉徐柏青，这些年，一到5月初，山上的雪就变得非常湿，不时还能看见雪水顺着山脊流下；直到深秋10月，融化的雪水还在山间流个不停。“这与他们记忆中的融雪时段（6月-9月）不相符。”说的“不对劲”，与科学家发现的冰川容量连年减少的数据较吻合，也印证着徐柏青的研究结果。“藏东南一条冰川自1917年以来，其末端向高海拔方向退缩了3公里，而且大部分‘蚕食’是最近20年里发生的。”
徐柏青推测，黑碳很可能是导致青藏高原异常增暖的重要推手。从冰芯提取的数据来看，黑碳沉降的速度相当惊人。以高原东南部的岗日噶布山为例，上世纪五六十年代，每公斤新鲜积雪中仅含4微克黑碳；而今，等量积雪中的黑碳含量已达15微克。
一个最琢磨不透的“搅局者”
加速冰川融化，仅仅是黑碳气候效应的“冰山一角”。实际上，黑碳更像是一个“两面派”：一边“加热”大气，一边也为地面“遮光”。但若把地球作为一个整体来看，黑碳被证实可以和二氧化碳一样产生温室效应。
不过事情远没那么简单。在数千米高空，黑碳与它的气溶胶“同伙”――硫酸盐、硝酸盐、有机碳、沙尘等相互交织，组成厚重的棕色云团，对区域乃至全球气候系统产生极大影响。
深入棕色云团内部，科学家发现，不同成分的颗粒物对待阳光、水分等气候要素的“态度”各不相同，甚至扮演着截然相反的角色――它们有的吸收阳光，有的则将部分阳光反射回大气；与黑碳的增温作用相反，硫酸盐等颗粒物可为地球降温。
除了直接左右地球温度，黑碳还可作为凝结核，参与云的形成和“生长”，间接“掌控”大气中的水循环，增大区域尺度极端气候事件的发生概率。
更为复杂的是，由于棕色云团在各个地区的分布不同，它对整个气候系统造成的影响并不像二氧化碳那样“整齐划一”。科学家担心，这种状况很可能改变原有的季风模式，导致中国、印度等国的“南涝北旱”进一步加剧。
眼下，科学界对于棕色云团的整体评价尚处于左右摇摆之中。在联合国政府间气候变化专门委员会的历次评估报告中，气溶胶被认为是最琢磨不透的“搅局者”。
“要想说清黑碳等气溶胶的气候效应恐怕还早得很。”徐柏青说，如今大家对气候变化问题越来越重视，但对棕色云团的**************还不够，还缺乏大规模、系统性的研究。
