《青藏高原北部內陸河流域的化學風化與大氣CO2消耗》是依託南京大學，由吳衛華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：青藏高原北部內陸河流域的化學風化與大氣CO2消耗
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：吳衛華
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬分析青藏高原北部內陸河流域的化學風化對大氣CO2的消耗，探討其在地質時間尺度和短時間尺度上對全球碳循環的貢獻。項目將對青藏高原北部的四大內陸河（塔里木河、黑河、疏勒河與石羊河）進行綜合研究，採集流域內的雨/雪水、河水、沉積物和岩石樣品，測定總有機碳、顆粒有機碳、溶解有機碳與溶解無機碳含量，分析常微量元素含量和Sr、Nd、C、S同位素組成，厘定大氣輸入、人類活動、岩石風化（矽酸鹽、碳酸鹽和蒸發岩）對河水中溶解質的貢獻，計算青藏高原北部的矽酸鹽和碳酸鹽風化速率及其消耗的大氣CO2。結合青藏高原其它區域河流的數據，探討：（1）整個青藏高原區域的碳酸鹽風化在短時間尺度上對全球碳循環的貢獻；（2）青藏高原抬升引起的矽酸鹽風化增強對新生代以來大氣CO2濃度下降和全球氣候變冷的影響。
結題摘要
青藏高原的抬升是地球歷史上最重大的地質事件之一，對全球氣候和環境均有重要影響。高原抬升加強了化學風化速率，消耗了大量大氣CO2，進而影響全球碳循環和氣候變化。此外，剝蝕物質通過河流搬運到海洋，直接影響了海洋的物質平衡。本項目對青藏高原北部的四大內陸河（塔里木河、黑河、疏勒河與石羊河）進行了綜合研究，採集流域內的雨/雪水、河水、沉積物和岩石樣品，分析主量離子含量和Sr同位素組成，厘定大氣輸入、人類活動、岩石風化（矽酸鹽、碳酸鹽和蒸發岩）對河水中溶解質的貢獻，計算青藏高原北部的矽酸鹽和碳酸鹽風化速率及其消耗的大氣CO2。結果顯示，內陸河流域的固溶物總量（TDS）平均為700 mg/l左右，要高於世界河流平均值一個數量級。祁連東北緣三大內陸河中，黑河與石羊河流域上游碳酸鹽風化的貢獻要高於蒸發岩，隨著流入荒漠地區，蒸發岩的貢獻明顯上升，而碳酸鹽和矽酸鹽風化的貢獻則相應降低，其中黑河終端湖——居延海中蒸發岩的貢獻高達99%。疏勒河流域中，蒸發岩的貢獻在整個流域都是最高的，且均超過了50%。黑河上游矽酸鹽風化的貢獻要高於其它兩條流域。塔里木河流域中，葉爾羌河源水塔克拉瑪乾河、蓋孜河、塔里木河支流阿克蘇河的蒸發岩貢獻均未超過50%，而塔里木河的中下游幹流、和田河、車爾臣河、克里雅河、尼雅河等的蒸發岩貢獻高達73.3-95%。相比之下，伊犁河流域的碳酸鹽貢獻較高。通過與發源於青藏高原的其他河流進行對比，東北部內陸河位於降水相對充沛的山區上游流域的化學風化速率與金沙江、黃河、紅河、印度河相當，明顯低於喜馬拉雅南緣的恆河與布拉馬普特拉河。然而，在荒漠中的流域由於極度的乾旱，化學風化速率非常低。
