为了全面贯彻党的二十大精神,面向国家战略需求和长远发展,强化国家战略科技力量,加快实施国家重大科技项目,加强基础研究,聚焦科技自立自强,打赢关键核心技术攻坚战,推动我国地理科学事业发展,中国地理学会于2024年1月启动了2023年度“中国地理科学十大研究进展”遴选工作。经中国地理学会会士和常务理事及本会所属分支机构推荐、专家组评议,遴选出了“2023年度中国地理科学十大研究进展”,并于2024年4月27日正式发布。
兰州大学资源环境学院、西部环境教育部重点实验室杨胜利教授参与的“亚洲粉尘驱动太平洋生态系统和全球变化”研究成果获得获评此项荣誉。该成果由中国科学院青藏高原研究所昝金波研究员、方小敏院士领衔,联合兰州大学杨胜利教授、中国科学院青海盐湖研究所韩文霞研究员等共同完成。
项目团队历时多年,在青藏高原北侧的西昆仑山前海拔3300米的最高黄土台地中心,通过黄土钻探,成功获取了目前已知的亚洲内陆也是全世界最厚的连续黄土粉尘堆积序列,岩芯深度达671米。经过持续研究,首次获取了360万年以来连续高分辨率粉尘通量和营养元素铁(Fe)等的记录,发现亚洲中纬度干旱区的粉尘释放和营养物质含量,自晚上新世以来呈现出阶段性增加趋势,对北太平洋和南海生物地球化学循环产生重要影响。尤其在约80万年中更新世气候转型时期,亚洲内陆干旱区向北太平洋输送的Fe元素和Fe2+通量分别增加了约70%和120%,促进了北太平洋生物繁盛,使浮游植物种群由颗石藻转型为固碳作用更强的硅藻,消耗了大量大气CO2,加剧了全球气候变冷。全球变冷又促使亚洲内陆气候进一步变干、冰冻圈物理风化过程增强,进一步加剧内陆粉尘释放和向太平洋粉尘Fe2+的输入。
图1 西昆仑山黄土钻探现场
该研究为亚洲粉尘营养物质演化驱动大洋生物活动、生物多样性和全球气候变化的“铁假说”提供了直接证据,揭示了青藏高原岩石圈/冰冻圈-大气圈-太平洋生物圈通过链式响应驱动全球碳循环和环境变化的过程与机制。相关研究成果2次发表美国科学院院刊(PNAS)、地球物理通讯(Geophysical Research Letters)等国际高水平期刊,并被中央电视台、光明日报、科技日报、中国日报等十多家权威媒体报道和广泛引用。研究成果的主要完成人及所在单位:昝金波(中国科学院青藏高原研究所)、方小敏(中国科学院青藏高原研究所)、杨胜利(兰州大学)、韩文霞(中国科学院青海盐湖研究所)、宁文晓(中国科学院青藏高原研究所)、康健(中国科学院青藏高原研究所)、胡喆(中国科学院青藏高原研究所)。
图2 青藏高原北部冰川侵蚀增强驱动亚洲沙尘Fe化学组成与太平洋生态系统转型
本次“中国地理科学十大研究进展”代表了2023年度中国地理科学领域在基础研究和应用开发方面最新的研究进展和重大研究突破,充分体现了多学科交叉汇聚与多技术跨界融合的地理学传统特质和现代科学范式的革新方向,体现了中国地理科学面向世界科学前沿和服务于国民经济建设相统一的发展主线。
新闻背景:
2023年度“中国地理科学十大研究进展”评选揭晓 原文链接:http://www.gsc.org.cn/gsc/zhiKuDetail.html?id=23&contentId=1654