北极汞循环新研究：格陵兰冰盖汞释放假说遭质疑

在北极地区的生态系统中，汞的流动和影响对全球和地方环境都具有重要的影响。汞往往在生态系统中发生生物富集，即通过食物链逐渐升高浓度。在北极地区，这可能导致食物链的高层食物如海豹、鲸鱼等动物中积累较高的汞浓度。近日，“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到2024年1月下旬发表在《科学进展》期刊上的一篇最新研究，对先前关于格陵兰冰盖释放大量汞的报导提出了质疑，并对这一假说进行了深入的验证。

在过去的报道中，有消息称格陵兰冰盖融水中汞浓度异常升高。原文中，一些学者声称这些汞主要来自冰盖底部的岩石。然而，最新的这个研究，通过对西格陵兰21个冰川出口的汞浓度测量，得出了与之前报导不符的结论。

研究团队在西格陵兰的冰川出口进行了详细的采样，覆盖了多个地点和多年的数据。这包括了在格陵兰冰盖西部边缘的15个冰川口以及南格陵兰地区的12个淡水样本。克里斯蒂安·尤恩舍·约根森等研究人员通过在丹麦、法国和加拿大的三个独立实验室进行汞浓度测量，对这一情况进行了综合分析。

上图：极地冰川。摄影：Joys 绿会融媒·“海洋与湿地”（OceanWetlands）

结果显示，格陵兰冰盖底部融水中的汞浓度并未达到之前报道的异常水平。汞浓度在控制点和其他采样站都保持在相对较低的水平，与地质样本的检测结果一致。

研究团队明确表示，这一结论否定了先前对格陵兰冰盖释放大量汞的报道。实际测量的结果表明，格陵兰冰盖底部融水中的汞浓度不足以对全球汞预算产生显著影响。这也意味着对格陵兰地区社区和自然环境的风险相对较低。

这项研究通过对格陵兰冰盖融水中汞浓度的实际测量，驳斥了先前报道的大量汞释放的假说。这一科学研究为北极地区的环境科学提供了实际的数据依据，并对格陵兰地区的社区和环境风险评估提供了重要的支持。感兴趣的读者可以参看全文：Christian Juncher Jørgensen et al. ,Large mercury release from the Greenland Ice Sheet invalidated.Sci. Adv.10,eadi7760(2024).DOI:10.1126/sciadv.adi7760

其他证据和相关研究

“海洋与湿地”（OceanWetlands）小编注意到，此前，2022年发表在《自然地球与环境评论》的一篇综述文章（由Ashu Dastoor等人撰写），深度评估了北极地区现代总汞质量平衡，对了解这一地区生态系统的变化和环境影响提供了重要线索。该研究指出，由于人类排放的汞引起的温室气体效应，北极地区汞水平显著上升，而地区性变暖加剧了这一趋势，给生态系统带来了不确定的挑战。

超过98%的大气中汞排放来自北极地区以外的地方，通过远距离的空气和海洋运输进入北极。这其中约三分之二的汞被沉积在陆地生态系统中，主要通过植被吸收在土壤中积累。每年，河流和海岸侵蚀向北冰洋输送着约80 Mg的陆地汞，与该地区模拟的净陆地汞沉积大致平衡。

修正后的北冰洋汞质量平衡表明，空气中的汞下降比汞从海洋表面蒸发多。在陆架沉积的汞储量被低估，需要进行季节性的沉积-海洋汞交换观测。

该研究指出，多年冻土土壤中积累了约597,000 Mg的大量汞。尽管多年冻土融化在北极普遍存在，但其对汞的迁移影响在整个北极地区是不均匀的，其未来影响目前尚不确定。每年，冰川融化释放约0.4 Mg的沉积汞，而沿海侵蚀每年将估计的39 Mg的土壤汞转移到北冰洋中。泛北极河流每年向北冰洋输送41 ± 4 Mg的溶解和颗粒状汞，主要发生在春季。这些汞主要来自季节性积雪覆盖和60°N纬度以北流域的活动层表土壤。

在海洋中，来自表层水体的颗粒状汞沉降是最大的汞去除机制。修正后的北冰洋汞质量平衡表明，汞在陆架沉积物中的埋藏被低估，可能高达52.2 ± 43.5 Mg/year。详情参见：A. Dastoor, H. Angot, J. Bieser, J. H. Christensen, T. A. Douglas, L.-E. Heimbürger-Boavida, M. Jiskra, R. P. Mason, D. S. Mc Lagan, D. Obrist, P. M. Outridge, M. V. Petrova, A. Ryjkov, K. A. St. Pierre, A. T. Schartup, A. L. Soerensen, K. Toyota, O. Travnikov, S. J. Wilson, C. Zdanowicz, Arctic mercury cycling. Nat. Rev. Earth Environ. 3, 270–286 (2022). https://www.nature.com/articles/s43017-022-00269-w

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新闻源 | 科学进展期刊、自然地球与环境评论期刊

编译 | Wendy

审核 | Moretti

排版 | Moretti