今年,全球冰川似乎面临着前所未有的危机。在中国新疆的慕士塔格峰2号冰川发生雪崩的同时,研究显示,过去60年间青藏高原的冰川面积缩减了近25%,大约7000条小冰川已经消失。这种冰川的融化不仅导致海平面上升和气候变暖,还带来了更为严重的后果。根据一项近期发表在《美国国家科学院院刊》的研究,南极半岛正由一个长期封存汞的地方,变成一个活跃的汞释放源。该研究的负责人刘茂甸表示,自工业化以来,冰川融化和侵蚀导致的汞释放量激增了550%,每年有约6.5吨汞随着融水和沉积物进入海洋。
更令人关切的是,这些进入海洋的汞会通过一系列过程转化为更具毒性的甲基汞,在海洋食物链中累积。关键问题在于,这些释放的“历史遗留汞”会在多长时间后影响到我们的饮食。
刘茂甸和团队的研究并非最近才启动,他们在南极半岛的探索已经进行了四到五年。团队重点关注陆地、河流与海洋之间的物质交换过程,试图解析人类活动产生的汞是如何被运输到极地及海洋的。汞元素因其独特性质引发了生态与环境学者的浓厚兴趣。汞在常温下能够以气态形式在大气中长时间存在,依赖气流,它可以从中低纬度地区长途运输到极地,最终沉降到冰川中。这些气候冷且人为活动较少的地区,成为了天然的汞富集区。
南极半岛的陆地沉积物中,汞的累积速率达每平方米93微克,是全球陆地平均水平的两倍,自工业化以来增长了160%。通过铅-210和碳-14等同位素的方法,研究团队能够追溯过去200年南极半岛周边海域汞的沉积历史,鉴别旧汞与新汞。
研究中使用的样本主要来自其他团队在南极的科考中收集,这些珍贵的岩芯样本用于分析。刘茂甸表示,这些样本的获取过程非常耗时且复杂,但足以成功绘制出汞的分布图。研究发现,约56%的汞源自大气降落,44%则来自陆地,包括冰川融水和土壤侵蚀。换句话说,冰川的消融和侵蚀导致的汞释放,自工业化以来大幅增加,这表明全球汞循环的两条重要路径。
当人类活动产生的汞进入大气后,会被长途运输至极地和海洋;在海洋中,浮游植物会将汞吸收,在光化学作用或微生物作用下重新挥发到大气中。另一方面,沉降到陆地的汞会暂时储存在土壤和冰雪中,但随着季节性融冰或气候变暖,这些老汞会被释放回河流和海洋,回到循环中。
研究结论显示,每年约有6.5吨汞通过冰川融化释放到海洋。尽管从当地角度来看这一数字与大气沉降的汞量相当,但与全球每年2000多吨的人为汞排放相比,显得微不足道。此研究更重要的意义在于揭示出历史遗留汞正在大量涌入南极这一脆弱的生态区域。
然而,刘茂甸表示,近期许多媒体对其研究存在误解,混淆了南极与南极半岛的区别,强调目前的研究尚无法精确追溯每一汞原子的来源,只有统计层面的总结能够反映其汞的释放趋势。
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