研究发现：融化的南极海冰可能向南大洋释放更多汞

南极洲长期以来被视为地球上最偏远、最原始的地区之一。根据一项研究南极洲汞循环变化的新研究，随着气候变化加速冰雪融化，南极洲可能正在向南大洋释放越来越多的汞。

数十年来，南极洲极端寒冷的环境一直像一个巨大的污染物储库，接收来自世界其他地区输送来的污染物。大气和海洋环流可在远距离内携带包括汞在内的污染物，随后这些污染物会沉积并储存在冰、雪、土壤和海洋沉积物中。

但随着全球气温上升以及南极冰层持续退缩，这些历史上储存的污染物中的一部分可能再次被动员，并释放到周边海域。

这些发现引发了人们对气候变化如何重塑汞全球迁移的担忧  汞是一种有毒重金属，能够在海洋生态系统中累积，并最终进入人类食物链。

自工业时代以来，汞累积量已增加

来自北京大学的研究人员采集并分析了南极半岛周边大陆架上的16个沉积物样本。南极半岛是环境变化尤其迅速的地区之一。

化学分析显示，自工业时代开始以来，沉积物中汞的平均累积速率增加了约160%，其中自20世纪50年代左右起出现了尤为明显的加速。

这些发现表明，历史上的人为汞排放以及南极环境的变化，正在共同影响该地区汞的沉积和再分布量。

世界其他地区释放的汞  包括来自燃煤和采矿等活动的汞  可通过大气长距离输送，最终到达极地环境。

一旦沉积，汞可在积雪、冰层、土壤和海洋环境中长期储存。

然而，气候变化正在改变这一过程。

冰川融化可能正在增加汞向海洋的释放

研究人员使用计算机模型考察了全球汞循环，并估算了不同来源对南极海洋沉积物中汞的贡献。

他们的分析表明，自工业时代开始以来，冰川向海洋释放的汞增加了多达550%。

研究人员估计，南极半岛周边海洋沉积物中检测到的汞约56%直接来自大气沉降。

其余部分则可能与冰川融水、风化以及南极大陆上的冰、土壤和沉积物侵蚀等过程有关。

随着气温升高，冰川融化和侵蚀加剧可动员长期甚至数十年被困的污染物。

因此，大气、海洋、冰和陆地之间相互作用的变化，可能会加速汞在南极环境中的迁移。

气候变化可能重塑全球汞循环

这些发现揭示了气候变化一个重要但有时被忽视的后果：变暖不仅会影响气温、海平面和生态系统，也会影响污染物的迁移。

人类活动排放的汞可在到达偏远环境之前在全球范围内循环。

历史上，极地冰层和冻土一直充当着能够储存部分这类污染的储库。随着这些冻结环境发生变化，先前沉积的汞可能被重新动员。

这带来了科学家有时所说的遗留污染问题  即使当前排放减少，几十年前释放的污染物仍可持续在环境中循环。

研究人员表示，因此，气候变化可能使控制全球汞污染比单纯减少当前排放更为复杂。

有毒的甲基汞可进入海洋食物链

当环境中的汞转化为甲基汞时，最令人担忧的问题之一就会出现。甲基汞是汞的一种毒性极强的有机形式。

某些微生物可在适宜的环境条件下将汞转化为甲基汞。

一旦形成，甲基汞可被小型海洋生物吸收，并沿食物网逐步累积  这一过程称为生物累积和生物放大。

污染可从微生物和浮游生物传递到磷虾和鱼类，最终进入海鸟和海洋哺乳动物体内。

人类也可能通过食用受污染的海鲜而接触到甲基汞。

以往研究表明，与南极海洋环境相关的微生物能够促进汞的转化，这凸显了释放到南大洋中的汞具有生物可利用性的潜力。

汞暴露可损害神经系统

甲基汞之所以尤其令人担忧，是因为它会影响神经系统。

在暴露水平足够高时，它会干扰野生动物的神经功能、发育、行为和繁殖。

这一问题也与人类健康相关。世界卫生组织（WHO）将汞列为对公共卫生具有重大关注的化学物质之一。

接触汞可影响神经系统、消化系统和免疫系统，而某些形式的汞还会损害肺、肾、皮肤和眼睛。胎儿和幼儿尤其容易受到甲基汞暴露的神经毒性影响。

类似变化也出现在其他寒冷地区

这一现象并不局限于南极洲。

科学家在其他寒冷地区也观察到了类似过程，尤其是在北极，那里正在融化的永久冻土可释放被困在冻结土壤中的汞及其他污染物。

其他地区的环境变化也可能改变污染物的迁移。

例如，在美国东北部，愈发强烈的风暴和侵蚀可影响汞及其他污染物在流域和生态系统中的输送方式。

综合来看，这些观察表明，气候变化可能正在重塑全球多个地区的汞循环。

减少排放仍然重要  但遗留汞可能持续存在

这些发现对全球减少汞污染的努力提出了长期挑战。

减少来自燃煤、采矿和工业活动等来源的新排放，仍然是限制未来污染的重要策略。

然而，已经沉积在冰川、冻结土壤和其他环境储库中的汞，代表着历史污染的遗留。

随着全球变暖持续融化冰层并改变冻结环境，即使人类新增排放下降，部分储存的汞也可能继续释放到海洋和生态系统中。

这意味着，环境中的汞水平未必会在当前排放减少后立即改善。

因此，南极的研究结果凸显了气候变化、环境污染、海洋生态系统和人类健康之间更广泛的联系。

随着地球变暖，科学家越来越关注的不仅是世界冻结地区正在失去什么，也包括哪些长期储存的物质可能会被重新释放回环境中。

 

来源：

Eos.

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