制图 康世昌 冰冻圈化学_解密气候环境和人类活动的指纹_康世昌.pdf
冰冻圈化学是近年来新兴的学科，它研究冰冻圈中化学物质的时空分布、来源、迁移、转化和归趋，以及这些过程对气候和环境的影响。文章概述了冰冻圈化学在冰冻圈科学体系中的地位，构建了学科框架，并探讨了其与气候变化、环境污染和人类活动之间的联系。
文章首先指出，冰冻圈化学是研究冰冻圈各要素化学组分的学科，它与物理学、化学、生物学、大气科学等多个学科交叉。冰冻圈包含陆地冰冻圈、海洋冰冻圈和大气冰冻圈等，是气候系统中对变化最敏感的圈层之一，也是全球变化的放大器。冰冻圈化学的研究有助于揭示全球气候和环境变化的规律，为人类应对气候变化提供科技支撑。
文章构建了冰冻圈化学的学科框架，该框架涵盖了冰冻圈化学相关的基本物理、化学和生物过程，例如大气成分的干湿沉降、雪冰离子淋融、同位素分馏、氧化还原反应等。研究对象包括冰冻圈中的微量气体、无机和有机化学组分、稳定和放射性同位素、微生物等。研究内容主要包括冰冻圈化学相关的基本物理、化学和生物过程，冰冻圈化学组分的时空格局及其来源，以及冰冻圈生物地球化学循环的影响与效应。
文章随后探讨了冰冻圈化学与气候环境变化及人类活动的关系，并举例说明其应用。例如，冰川是记录全球气候变化的重要载体，其化学记录可用于重建过去的气候变化。冰芯中汞的记录反映了人类活动排放污染物的历史。冰冻圈是人类活动排放的污染物的重要“储存库”，这些污染物在冰冻圈快速消融时会释放出来，对环境造成影响。
文章还讨论了冰冻圈化学目前的热点科学问题。多年冻土退化与碳循环是研究的重点，冻土退化导致原本冻结的有机碳释放到大气中，加剧全球变暖。冰冻圈吸光性成分（如黑碳）对气候变化有重要影响，会降低雪冰反照率，加速雪冰消融。
最后，文章展望了冰冻圈化学的发展前景。未来，冰冻圈化学将通过多学科交叉融合，深入研究冰冻圈化学成分的变化规律，以及其与气候和环境效应之间的关系。文章强调，冰冻圈化学的发展将为应对气候变化和区域可持续发展提供重要的科技支撑。
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