WR:揭示喜马拉雅冰川消融对汞输出变化的影响

发布日期:2022-04-26 来源: 字体:[ ]
  喜马拉雅山脉是世界海拔最高、面积最大的山地冰川分布区,是“亚洲水塔”的重要组成部分。喜马拉雅冰川退缩对亚洲众多河流水资源和水环境产生重要影响。在气候变化背景下,明晰喜马拉雅冰川融水径流汞的输移变化,对深入理解高山冰川消融的区域生态环境影响及区域汞循环变化都至关重要。
  近年来,中科院青藏高原所高寒环境质量与安全团队在珠穆朗玛峰北坡绒布冰川补给流域开展连续观测与考察,发现绒布冰川融水补给径流中汞含量具有显著的季节和日变化特征(图1)。汞含量与径流量、悬浮颗粒物含量以及水体浊度呈显著正相关,体现了冰川消融影响径流量,影响悬浮颗粒物含量与水体浊度变化,是影响融水径流汞含量变化的主要因素(图2)。进一步揭示了绒布冰川末端发育的冰湖对融水径流汞输移的影响:入湖径流汞含量高于出湖径流(下降16%),表明冰前湖对融水径流汞输移具有沉积效应(图3)。研究人员认为,未来随着气候变化和冰湖持续增加扩张,冰湖溃决可能会造成冰湖沉积汞的瞬时释放。
  基于珠峰绒布河实测数据和喜马拉雅冰川融水径流量,研究团队还估算出喜马拉雅山脉冰川融水输出汞量为337 kg/year,远低于北极格陵兰冰盖的输出估算值。由于冰川径流量预计在未来二三十年持续增加,由此导致的汞输出可能会增加。然而,喜马拉雅地区不断发展和扩张的冰湖对冰川输出汞的影响仍待明确:一方面,冰湖的沉积作用降低了冰川径流汞含量和输出通量;另一方面,冰湖容易发生溃决,将导致储存在湖水和沉积物中的汞瞬时释放。作者建议对冰川径流和冰湖中的汞进行协同监测研究,以便更好地评估冰川输出汞的变化及其对下游生态系统的影响。
  以上成果以“Melting Himalayas and Mercury Export: Results of Continuous Observations from the Rongbuk Glacier on Mt. Everest and Future Insights”为题,发表于环境与生态学领域国际著名期刊《Water Research》,孙学军博士为论文第一作者,我所张强弓研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金(42022003, 42025704, 41671074))和第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0605)等项目的资助。

图1 绒布冰川融水径流汞含量季节变化

图 2 融水径流中汞及其潜在影响因素的冗余分析

图 3 绒布冰川补给径流汞空间分布