黃河流域不同站點之間風(fēng)化和侵蝕速率的空間差異。論文作者供圖　　

　　在地質(zhì)時間尺度上，硅酸鹽巖的風(fēng)化通過吸收大氣CO2的方式進行，在調(diào)控全球氣候方面起到關(guān)鍵性作用，從而提供了人類賴以生存的宜居地球環(huán)境。但是，到底是氣候驅(qū)動？還是構(gòu)造控制是影響硅酸鹽風(fēng)化速率的控制機制？從上個世紀(jì)以來一直是地球科學(xué)前沿爭論的焦點之一?！　?/p>

　　作為世界第五大河，黃河流經(jīng)了具有顯著差異的地形地貌、巖性、氣候和植被等區(qū)域，包括源頭的青藏高原、中游的黃土高原及下游的洪積平原。這些特征是開展地表風(fēng)化速率控制機制研究的理想場所。但是，截至目前，黃河季節(jié)性硅酸鹽風(fēng)化和碳消耗的數(shù)據(jù)仍然相當(dāng)有限，可用的季節(jié)性數(shù)據(jù)集中來源于黃河中下游地區(qū)。對于黃河源頭構(gòu)造活躍的青藏高原，其季節(jié)時間尺度硅酸鹽風(fēng)化和大氣CO2消耗率的研究依然十分缺乏?！　?/p>

　　為此，中國科學(xué)院地球環(huán)境所張飛副研究員團隊開展了黃河源頭流經(jīng)祁連山大通河流域的季節(jié)性風(fēng)化及大氣碳消耗過程的研究。在此基礎(chǔ)上，他們進一步利用5組高時間分辨率（每周）河水化學(xué)數(shù)據(jù)，對黃河流域從上游到下游整個流域進行全面比較，探索化學(xué)風(fēng)化在整個黃河流域的時空差異及其控制因素。　　

　　他們的研究發(fā)現(xiàn)：硅酸鹽風(fēng)化和CO2消耗速率從黃河上游到下游呈現(xiàn)整體降低趨勢；相反，侵蝕速率呈現(xiàn)升高趨勢，其中最顯著的升高發(fā)生在黃河中游的黃土高原區(qū)域?！　?/p>

　　另外，他們還進一步重點比較了構(gòu)造活躍的青藏高原與極易受侵蝕的黃土高原之間的風(fēng)化差異。其結(jié)果表明，青藏高原東北部黃河源頭及周邊地區(qū)的硅酸鹽風(fēng)化和CO2消耗速率是黃土高原的4.5倍。與此相反，黃土高原的物理侵蝕速率是青藏高原東北部的9.5倍。再結(jié)合詳細的水文監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，他們提出：地表徑流而非侵蝕對黃河流域的化學(xué)風(fēng)化起著關(guān)鍵作用。　　

　　上述相關(guān)研究成果近期發(fā)表在SCI期刊《地球科學(xué)前沿》（Frontiers in Earth Science）。楊柳為第一作者，張飛副研究員和黃華宇教授為共同通訊作者?！　?/p>

　　論文相關(guān)信息：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feart.2022.909749/full