青藏高原所：喜马拉雅冰川消融对汞输出变化的影响
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，中国科学院青藏高原研究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、悬浮颗粒物含量与水体浊度，是影响融水径流汞含量变化的主要因素（图2）。研究还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。
基于珠穆朗玛峰绒布河实测数据和喜马拉雅冰川融水径流量，研究团队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。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，这将导致储存在湖水和沉积物中的汞瞬时释放。研究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。
相关成果以Melting Himalayas and Mercury Export: Results of Continuous Observations from the Rongbuk Glacier on Mt. Everest and Future Insights为题发表于Water Research。研究工作得到国家自然科学基金和第二次青藏高原综合科学考察研究等项目的资助。
论文链接
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
-
焦点事件
-
科技前沿
-
会议会展
-
科技前沿
