科技日报记者 王祝华 通讯员 林春靓
南海夏季的沙尘气溶胶，竟主要源自遥远的中东和中亚地区。8月29日，记者从海南大学获悉，该校高树基教授与罗笠研究员团队联合中国科学院大气物理研究所、中国海洋大学等单位开展的一项研究，首次证实了这一突破性发现，同时揭示了沙尘气溶胶的跨洲传输路径及其对南海生态系统的潜在影响。相关成果发表于期刊《国家科学评论》。
为厘清南海夏季沙尘气溶胶的来源与传输规律，团队综合运用多种卫星遥感数据及南海夏季航次观测数据，经系统分析发现：夏季，中东—中亚地区的沙尘气溶胶在特定大气环流驱动下，会抬升至3—5千米高空并向南输送至印度洋，随后在印度洋夏季风的推动下，由西向东横跨印度洋，最终抵达南海。这一跨洲传输路径，得到了大气流场、沙尘光学厚度及气团轨迹分析的共同印证。此外，2011—2020年的长期卫星监测数据显示，南海夏季频繁受到中东和中亚沙尘气溶胶的影响。
作为典型的寡营养盐边缘海，南海的生物固氮作用长期受铁等元素限制，而沙尘气溶胶正是铁等元素的重要天然载体。观测数据显示，沙尘影响期间，南海海域的铁沉降量较非沙尘期间增加约10倍，为夏季南海上层海水补充了大量外源铁。更关键的是，基于沙尘气溶胶中溶解态铁浓度估算出的固氮通量，与南海原位观测值高度相近——这一结果表明，沙尘沉降输入南海的铁，可能是支撑南海夏季生物固氮作用的重要因素之一。
此次研究的核心价值在于，首次完整阐明了中东—中亚沙尘通过大气环流实现长途搬运的机制，为全球尺度下沙尘与海洋生态系统的交互作用研究提供了关键案例。研究团队表示，未来将进一步深入探索沙尘输送与南海海洋碳氮循环的耦合关系，并重点评估该过程在全球气候变化背景下的生态效应及潜在碳汇潜力。
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