黑碳是生物质和化石燃料不完全燃烧的产物，对全球气候变化、大气环境质量和人体健康等具有重要影响。然而，准确识别黑碳来源仍然面临巨大挑战，黑碳与气候变化和人类活动的关系尚缺乏清晰的认识。

    近日，中国科学院南京地理与湖泊研究所张恩楼、孙伟伟研究团队通过整合青藏高原松木希错、云贵高原洱海及东部洪泽湖的沉积记录，系统揭示了我国黑碳循环模式从自然主导到人为驱动的历史性转折。研究发现，工业革命以来人类活动已全面超越自然气候波动，成为区域环境演变的主要驱动力，这一转变在20世纪全球“大加速”时期呈现爆发式增长（图1）。

图1. 近百年来我国湖泊沉积黑碳通量与黑碳排放清单变化趋势对比

    研究团队基于青藏高原松木希错5000年高分辨率黑碳沉积记录发现，工业革命前黑碳通量长期稳定在每年0.9 g/m²以下，其波动主要受西风带气候控制—冷干期生物燃料减少导致燃烧活动减弱。工业革命后，黑碳通量骤增至每年3.4 g/m²，约为工业革命前的4倍，标志着人口增长与能源结构转型对高原脆弱生态系统的显著冲击。

    值得注意的是，这一“自然-人为”模式的突变与季风影响区形成鲜明对比：受气候干旱化与早期农业活动影响，青藏高原东部黑碳通量在晚全新世已现上升拐点，揭示地理格局对人为环境影响的调控作用。

    我国不同气候带湖泊沉积记录进一步刻画出20世纪“大加速”的典型轨迹。洱海1555–1950年间黑碳通量维持在每年0.7 g/m²的准自然水平，其中95%为传统农耕生物质燃烧产生的焦炭；1950年后黑碳通量飙升至每年5.3 g/m²。洪泽湖1990年代后烟炱沉积与长三角工业化进程同步，但近30年焦炭通量下降则体现了环境政策与技术革新的成效。

    系列研究不仅重建了我国五千年黑碳演变历史，更为气候治理提供新范式：在生态脆弱的青藏高原和云贵高原，需建立生物质燃烧预警体系以应对气候暖干化下的火灾风险；在工业化区域，应加速清洁能源转型，优化工业排放标准。

    相关研究成果发表在国际环境科学领域期刊Journal of Environmental Management、Environmental Pollution和Science of the Total Environment上。

【文章信息】：

Sun,W.,Xu,M.,Liu,Y.,Wang,R.,Zhang,E. (2025). Deciphering anthropogenic signatures in lake carbon cycling over the past 150 years: A multi-proxy reconstruction from the fourth largest freshwater lake in China. Journal of Environmental Management,391,126529.

Kuai,X.,Sun,W.,Xu,M.,Liu,Y.,Wang,R.,Zhang,E. (2025). Sedimentary black carbon reveals shifting anthropogenic drivers in Lake Erhai Basin,southwest China. Environmental Pollution 382,126791.

Sun,W.,Zhang,E.,Liu,Y.,Shen,J. (2025). The black carbon record of mid- to late-holocene environmental changes and its links to climate change and anthropogenic activity on the northwest Qinghai-Tibetan plateau. Science of The Total Environment 965,178659.