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从青藏高原到第三极和泛第三极
发布时间:2017-11-13 07:11:54    来源:中国气象报    编辑:chenjing

编者按:“一带一路”是21世纪具有突破性、全局性、长远性的国家重大倡议。以青藏高原为核心的第三极以及受其影响的东亚、南亚、中亚、中东欧等泛第三极地区,面积约2000万平方公里,涵盖20多个国家和地区的30多亿人口,是“一带一路”的核心地带和全球人口分布最密集区,同时也是气候变暖最强烈的区域和未来全球气候变化影响不确定性最大的地区。从区域甚至全球尺度上深入认识泛第三极地区的资源环境问题、引领泛第三极资源环境前沿科学研究、整体提升该区域应对气候变化的能力,对于“一带一路”倡议的实施意义重大。

姚檀栋(中国科学院院士、中科院青藏高原所所长)

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青藏高原、第三极、泛第三极与“一带一路”地理位置。

青藏高原是世界屋脊、亚洲水塔,是地球第三极,是我国重要的生态安全屏障、战略资源储备基地。以青藏高原为核心的第三极是全球气候变暖最强烈的地区,也是未来全球气候变化影响不确定性最大的地区。以青藏高原为核心的第三极为起点向西辐散,涵盖青藏高原、帕米尔高原、兴都库什、天山、伊朗高原、高加索、喀尔巴阡等山脉,面积约2000 万平方公里的泛第三极地区是“一带一路”的核心区,与30 多亿人的生存与发展环境密切相关。泛第三极是地球上生态环境最脆弱和人类活动最强烈的地区,随着“一带一路”重大倡议建设的实施,泛第三极环境变化的重要性受到全球关注。保护泛第三极地区资源环境的可持续性将为“一带一路”建设提供重要科技支撑。

为什么要研究青藏高原?

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科考队员对珠峰绒布冰川进行考察

青藏高原是地球上最独特的地质-地理-生态单元,是开展地球与生命演化、圈层相互作用及人地关系研究的天然实验室。青藏高原是地球上最年轻、海拔最高的高原,西起帕米尔高原和兴都库什,东到横断山脉,北起昆仑山和祁连山,南至喜马拉雅山区,平均海拔超过4000米。青藏高原在我国气候系统稳定、水资源供应、生物多样性保护、碳收支平衡等方面具有重要的生态安全屏障作用,是亚洲冰川作用中心和“亚洲水塔”,也是亚洲乃至北半球环境变化的调控器。

青藏高原的隆升使西风发生绕流,并通过“放大”海陆热力差异导致亚洲夏季风的增强,影响了全球气候系统,从而改变了地球行星风系,使亚洲东部和南部避免了出现类似北非和中亚等地区的荒漠景观,成为我国及东南亚地区气候系统稳定的重要屏障;青藏高原的隆升使其成为长江、黄河、恒河、印度河等亚洲大江大河的发源地,孕育了诸如两河文明、印度文明和中华文明,造福了亚洲人民;青藏高原的隆升对生物圈的演化有极其重要的影响,为物种的起源、分化与全球扩散创造了条件,影响了动植物的演替,使其成为全球山地物种形成、分化与集散的重要中心之一;青藏高原的隆升使其成为除南北极以外全球最大的冰川作用中心,其冰冻圈的进退不但对区域环境和生态产生重大影响,同时也影响全球海平面变化;青藏高原的隆升造成高原构造变形活跃,地形陡峻,地震活动强烈,加之高原对气候变化响应敏感及极端气候事件增多,导致自然灾害频发;青藏高原的隆升使其成为我国重要战略资源储备基地,其铜、铬、钴、铅、锌等矿种占全国同类矿种储量的30%—80%,金、铂族和稀土储量也占半壁江山;青藏高原的隆升控制了我国西部塔里木、柴达木乃至中国东部等盆地的沉积、圈闭的形成和油气的运聚过程,目前我国已探明的石油储量大多与青藏高原隆升过程密切相关。

因此,研究青藏高原的环境变化、圈层相互作用及其灾害效应和资源效应等,既是重大科学命题,也是关乎区域生态环境安全、人类生存环境和社会经济发展的重大战略需求。

从地理视角看“泛第三极”与“一带一路”

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卫星拍摄青藏高原的地形地貌与主要山脉。

从地理的视角看,“一带一路”的核心区是以青藏高原为主体的第三极向西扩展,涵盖青藏高原、帕米尔高原、兴都库什、天山、伊朗高原、高加索、喀尔巴阡等山脉的泛第三极地区。泛第三极包括中国、尼泊尔、印度、不丹、巴基斯坦、阿富汗、孟加拉国、缅甸、斯里兰卡、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、伊朗等20 多个国家和地区,面积约2000 万平方公里,人口多达30 多亿,与丝绸之路经济带高度重合。

随着科学问题研究的深入和“ 一带一路”建设的实施,泛第三极环境变化的重要性受到全球关注。目前,泛第三极环境正在发生重大变化,西风和印度季风相互作用是触发泛第三极环境变化的动力源。超常的气候变暖是泛第三极环境变化的放大器。从过去的气候变化看,整个泛第三极地区的升温速率是全球平均变化的两倍,按照巴黎气候大会设定的全球温升2℃ 的上限预测, 这一地区温升可能将高达4℃ 。如此剧烈的气候变化会对这一地区生态环境和人类活动产生怎样严重后果存在很大的不确定性。气候变暖导致上游亚洲水塔区冰川退缩、湖泊扩张、冰湖溃决、洪水频发,将对“一带一路”沿线国家社会经济发展产生严重威胁。

同时, 冰雪融水是维系泛第三极地区重要的水资源。该地区特别是天山地区冰川的变化幅度大于全球的平均水平,冰川退缩正在改变水循环,使得下游中亚大湖区沙漠绿洲未来命运堪忧。此外,荒漠化等特殊地表过程加重了泛第三极地区生态环境恶化,“一带一路”建设六大经济走廊中的四条走廊带受到严重的荒漠化威胁。人类排放的PM2.5 叠加于特殊沙尘暴过程,成为地球上环境和人类健康的最大威胁, 其中地球上PM2.5 污染最严重的区域即是从中亚沙漠区沿泛第三极一直延伸到中国东部。

综上所述, 泛第三极地区的快速气候变化和不断加剧的人类活动与这一地区特殊过程的叠加效应,导致这一地区未来资源环境变化具有极大的不确定性。因此,需要深入研究泛第三极资源环境变化规律与驱动机制,科学预估未来变化趋势,为人类活动最强烈的丝绸之路经济带可持续发展提供科学依据和决策支持。

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