北大研究：气候变化致南极冰川融化，剧毒汞释放威胁生态系统

北京大学科研团队最新研究揭示了一个令人担忧的现象：在气候变化的持续影响下，南极冰川加速融化，正逐步释放出被封存数千年的剧毒汞元素，这对南极本就脆弱的生态系统构成了前所未有的威胁。

南极半岛作为南极变暖的“重灾区”，其冰川融化速度尤为显著，陆架海域也因此成为全球海洋汞富集的新热点。据北京大学城市与环境学院官方网站披露，该院刘茂甸研究员带领的研究团队近日在权威学术期刊《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表了重要研究成果，系统阐述了自工业化时代以来，人为排放与气候变暖如何携手加速南极半岛的汞循环，并促使长期封存于冰冻圈中的“历史遗留汞”重新进入活跃状态。

研究团队通过精密的高分辨率地球化学与汞同位素分析技术，对南极半岛海域的沉积物进行了深入研究，并结合观测约束的多介质汞收支模型，成功重建了工业化以来该区域汞的源-汇动态变化图。研究发现，尽管南极半岛远离人类活动密集区，但现代陆架沉积物的平均汞累积速率却高达93±58微克每平方米每年，是全球陆架平均水平的两倍之多；且自工业化以来，这一累积速率增长了160%，充分表明人为排放与气候变暖已对这一偏远海域的汞循环产生了显著影响。

研究进一步揭示，这一显著增长背后隐藏着两个紧密耦合的“汞循环回路”：一是大气沉降增强与海冰退缩导致的开阔水域扩大，共同强化了海水对大气汞的直接吸收能力；二是气候变暖驱动冰川融化和地表侵蚀，激活了“大气-冰川-陆地-海洋”这一复杂回路，使得原本封存在陆地冰雪和土壤中的“历史遗留汞”被重新动员并输送到海洋环境中。

模型预测显示，自工业化以来，融冰驱动的陆地汞释放通量激增了550%，海-气交换通量也增加了350%。考虑到南极半岛的变暖速率是全球平均水平的6倍，这种由气候反馈驱动的汞释放现象可能会持续加剧，对南极生态系统的稳定性构成日益严峻的挑战。

据徽声在线旗下《科普日报》报道，论文第一作者、北京大学城市与环境学院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并输送到海洋。如果全球变暖趋势得不到有效遏制，冰架失稳可能会蔓延至南极内陆，届时更多长期封存的汞将被释放到环境中。”

兰州大学生态学院教授赵序茅在接受采访时介绍称：“南极的汞并非自然存在，而是人类工业活动的产物。”他指出，工业化以来，燃煤、有色金属冶炼等人类活动持续向大气中排放气态汞，这些汞能在大气中停留6至12个月，并随大气环流跨越大洋，最终沉降在南极冰川、积雪与冻土中，被长年冰封，逐渐形成了巨大的“汞储库”。

针对公众关心的汞是否会通过海鲜进入人体的问题，赵序茅教授认为存在潜在风险，但风险范围相对有限。他解释说：“目前来看，只有长期、频繁大量食用南极半岛近岸海域的大型肉食深海鱼，才会产生明显的汞富集风险。而市面上绝大多数商用海鲜并不在此捕捞，且正规上市的海产品都要经过严格的食品安全检测，确保甲基汞含量符合安全限值。”

此前，在2025年3月，中国绿发会曾发文介绍，北京大学王学军和刘茂甸团队及其合作者在《自然·通讯》上发表了一项重要研究，发现气候变暖导致西南极冰川退缩，增加了海洋沉积物中的汞富集并加剧了有机碳降解，从而加剧了二氧化碳排放和汞污染对南极海洋生态系统和人类健康的潜在影响。

文章强调，高浓度的汞释放造成的汞污染不仅会对南极的野生动物构成直接威胁，还会影响南极生态系统的整体健康和稳定性。汞作为一种有毒重金属，能够在生态系统中循环和积累，当它进入食物链后，会在不同生物体内逐渐积累，最终影响到整个生态系统的平衡和功能。此外，汞污染对人类健康也有潜在威胁，尽管南极地区的人类活动相对较少，但汞可以通过食物链传播到更广泛的区域。总体来看，气候变暖不仅削弱了海洋的碳封存能力，还加剧了气候变化和汞污染的生态风险，其长期影响可能是毁灭性的。