冰川融解释放“历史遗留汞” 北大研究揭示气候变暖激活南极有毒金属循环
2026年9月6日，北京——一项由北京大学主导的最新研究证实，气候变暖正加速南极冰川融化，导致数千年前沉降并封存于冰冻圈中的剧毒重金属汞被重新释放入海洋。这一过程显著改变了南极半岛海域的汞循环模式，对当地脆弱生态系统构成潜在威胁。
该研究成果由北京大学城市与环境学院刘茂甸研究员团队完成，并于近期发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）。研究指出，尽管南极远离工业排放源，但其陆架海域已成为全球海洋汞富集的热点区域之一。
通过对南极半岛海域沉积物进行高分���率地球化学及汞同位素分析，并结合多介质汞收支模型，研究团队重建了自工业化以来该区域的汞源-汇动态。数据显示，现代沉积物的平均汞累积速率达93±58微克/平方米/年，约为全球陆架平均水平的两倍；自工业化以来，累积速率增长160%。
研究揭示，这一增长由两个相互耦合的循环机制驱动：一是大气沉降增强与海冰退缩扩大了开阔水域面积，提升了海水对大气汞的直接吸收能力；二是气候变暖引发冰川融化与地表侵蚀，激活了“大气-冰川-陆地-海洋”回路，使长期封存于冰雪和冻土中的“历史遗留汞”被重新动员并输入海洋。
模型模拟显示，自工业化以来，融冰驱动的陆地汞释放通量激增550%，海-气交换通量亦增加350%。鉴于南极半岛的变暖速率高达全球平均值的6倍，此类气候反馈驱动的汞释放趋势可能持续加剧。
论文第一作者、北京大学博雅博士后周诚真表示：“过去沉降并封存在南极冰冻圈中的汞，正在被气候变暖重新激活。若全球变暖持续，冰架失稳可能向内陆扩展，释放更多长期封存的汞。”
兰州大学生态学院教授赵序茅指出，南极汞污染并非自然形成，而是源于人类工业活动。“燃煤、有色金属冶炼等排放的气态汞可在大气中滞留6至12个月，经长距离传输后沉降于极地，被冰层封存，形成巨大‘汞储库’。”
关于公众健康风险，赵序茅认为目前影响有限。“只有长期、大量食用南极半岛近岸大型肉食性深海鱼类才可能存在甲基汞富集风险。市售海产品主要来自其他海域，且需通过食品安全检测，符合甲基汞限值标准。”
此项研究呼应了该团队2025年3月在《自然·通讯》发表的另一项发现：西南极冰川退缩不仅加剧汞富集，还促进沉积物中有机碳降解，削弱海洋碳封存能力，进而形成“气候变暖—汞释放—碳循环扰动”的正反馈循环。
研究团队强调，应对气候变化不仅需控制升温速度，更须警惕其触发的次生环境灾害，包括全球冰冻圈中封存有毒物质的大规模再释放。这一系列成果为理解极地环境对全球变化的响应提供了关键科学依据。
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