青藏高原所：喜馬拉雅冰川消融對汞輸出變化的影響

　　喜馬拉雅山脈是世界海拔最高、面積最大的山地冰川分布區，是“亞洲水塔”的重要組成部分。喜馬拉雅冰川退縮對亞洲眾多河流水資源和水環境產生重要影響。在氣候變化背景下，明晰喜馬拉雅冰川融水徑流汞的輸移變化，對深入理解高山冰川消融的區域生態環境影響及區域汞循環變化都至關重要。

　　近年來，中國科學院青藏高原研究所高寒環境質量與安全團隊在珠穆朗瑪峰北坡絨布冰川補給流域開展連續觀測與考察，發現絨布冰川融水補給徑流中汞含量具有顯著的季節和日變化特征（圖1）。汞含量與徑流量、懸浮顆粒物含量以及水體濁度呈顯著正相關，體現了冰川消融影響徑流量、懸浮顆粒物含量與水體濁度，是影響融水徑流汞含量變化的主要因素（圖2）。研究還揭示了絨布冰川末端發育的冰湖對融水徑流汞輸移的影響：入湖徑流汞含量高于出湖徑流（下降16%），表明冰前湖對融水徑流汞輸移具有沉積效應（圖3）。研究人員認為，未來隨著氣候變化和冰湖持續增加擴張，冰湖潰決可能會造成冰湖沉積汞的瞬時釋放。

　　基于珠穆朗瑪峰絨布河實測數據和喜馬拉雅冰川融水徑流量，研究團隊估算出喜馬拉雅山脈冰川融水輸出汞量為337 kg/year，遠低于北極格陵蘭冰蓋的輸出估算值。冰川徑流量預計在未來二三十年持續增加，由此導致的汞輸出可能會增加。然而，喜馬拉雅地區不斷發展和擴張的冰湖對冰川輸出汞的影響仍待明確：一方面，冰湖的沉積作用降低了冰川徑流汞含量和輸出通量；另一方面，冰湖容易發生潰決，這將導致儲存在湖水和沉積物中的汞瞬時釋放。研究建議對冰川徑流和冰湖中的汞進行協同監測研究，以便更好地評估冰川輸出汞的變化及其對下游生態系統的影響。

　　相關成果以Melting Himalayas and Mercury Export: Results of Continuous Observations from the Rongbuk Glacier on Mt. Everest and Future Insights為題發表于Water Research。研究工作得到國家自然科學基金和第二次青藏高原綜合科學考察研究等項目的資助。

　　論文鏈接

圖1 絨布冰川融水徑流汞含量季節變化

圖2 融水徑流中汞及其潛在影響因素的冗余分析

圖3 絨布冰川補給徑流汞空間分布