近日，中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室康世昌研究员课题组，联合清华大学、美国犹他州立大学犹他州气候中心相关研究团队，发现南亚黑碳气溶胶通过增加消融和减少冰川物质补给，加速了以冰川退缩为主的青藏高原固体水储量损失，尤其在喜马拉雅地区及其孕育的印度河、恒河-布拉马普特河流域最为显著。该成果“Reduced solid water storage over the Tibetan Plateau caused by black carbon” 以Articles形式发表在了国际知名期刊《Communications Earth & Environment》上。

黑碳是由化石燃料和生物质不完全燃烧产生，是仅次于CO2的大气升温因子，具有强烈的吸光性。青藏高原毗邻南亚黑碳高排放区，南亚的黑碳气溶胶能够跨越喜马拉雅山输送到青藏高原内陆地区。南亚黑碳的排放和传输可通过直接和间接效应，加速青藏高原冰川消融，威胁亚洲水塔。直接效应指跨境输入的黑碳沉降至雪冰表面，导致雪冰反照率降低，从而加速冰川消融。间接效应指南亚黑碳气溶胶通过改变夏季风水汽输送，间接影响青藏高原冰川的物质补给。

研究组前期的研究发现，南亚黑碳导致中高层大气增温，增强了区域对流活动，使得水汽在南亚辐合；而且黑碳增加了大气中的云凝结核数量。黑碳引起的这些气象条件变化，使得更多的水汽在南亚形成降水，由此传输到青藏高原的水汽减少，降水也随之减少，进而导致青藏高原冰川的物质补给减少（Nat. Commu 2022, 13(1), 7360）。在此基础上，本研究在区域尺度上首次量化了南亚黑碳对高原冰川表面反照率和冰川消融的影响（图1）。进一步，综合评估了南亚黑碳对青藏高原冰川变化的直接消融效应和间接降水补给效应，并深入探究其对流域水储量的影响。

结果表明，2007-2016年间，南亚黑碳沉降使得青藏高原冰川反照率降低，导致消融量增加7.5%；同时南亚黑碳导致的高原降水减少带来冰川物质负平衡（亏损）增多6.1%；其中，喜马拉雅地区尤为显著，冰川物质负平衡增幅达到33.7%。冰川物质亏损导致陆表水储量减少，导致青藏高原南部流域陆表水储量减少显著，尤其在印度河与恒河-布拉马普特拉等内流盆地。如图2所示，南亚黑碳导致印度河流域水储量整体下降18.9%，其主要驱动机制为黑碳加速冰川消融的直接效应；而恒河-布拉马普特拉流域25.7%的水储量减少则主要是黑碳显著的间接效应，即黑碳改变大气环流所引发的降水补给减少所致。

未来南亚黑碳排放仍将持续增加，其影响还会加剧。因此，为了保护“亚洲水塔”，南亚地区黑碳减排势在必行。本研究获得了国家自然科学基金、中国科学院西部之光交叉团队项目、甘肃省杰出青年基金等项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s43247-025-02335-9

图 1 南亚黑碳对青藏高原冰川表面反照率（a）、辐射强迫（b）、消融（c）的影响。

图2. 南亚黑碳通过直接消融效应与间接补给效应对青藏高原重点流域陆表水储量（GT/yr）变化的影响。