科技日報訊 （記者陳曦 通訊員趙暉）記者7月28日從天津大學(xué)獲悉，該校教授朱佳雷、傅平青聯(lián)合清華大學(xué)教授張強等，采用包含自主研發(fā)模塊的地球系統模型，首次在全球范圍內系統分析了工業(yè)革命以來(lái)農田擴張對二次有機氣溶膠（SOA）及其氣候效應的影響。該研究揭示了人類(lèi)農業(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)表在國際地學(xué)頂級期刊《自然·地球科學(xué)》上。

據介紹，工業(yè)革命以來(lái)，為滿(mǎn)足糧食需求，全球森林和草地大規模轉為農田。傳統研究主要關(guān)注這種轉變對碳儲存、反照率和水循環(huán)的影響。然而，植被釋放的揮發(fā)性有機物是形成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，對氣候系統產(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。

此次科研團隊利用地球系統模擬研究發(fā)現，耕地擴張顯著(zhù)改變了全球植被類(lèi)型分布，導致SOA關(guān)鍵前體物排放減少約10%，全球SOA總量同步下降10%，進(jìn)而顯著(zhù)削弱其輻射降溫能力。

耕地擴張使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，相同耕地擴張的增溫效應將比當前增強約50%。

該研究首次系統揭示了，耕地擴張通過(guò)削弱“降溫屏障”加劇全球變暖的新機制。傅平青說(shuō)：“這項研究警示我們，在制定糧食安全與氣候政策時(shí)，必須同時(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，保護和恢復森林生態(tài)系統不僅能固碳，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)珍貴。該成果為國家制定碳中和戰略和土地科學(xué)管理的協(xié)同政策提供了重要科學(xué)依據，也為全球氣候變化的預測和應對提供了新思路。