随着气温升高 北极隐藏的"汞炸弹"威胁着数百万人

北极永久冻土融化正在向河流中释放汞，威胁着生态系统和人类健康。南加州大学多恩西弗分校的研究人员开发了一种新方法，可以更准确地测量这种风险。虽然汞的直接影响较小，但长期暴露于汞会严重影响依赖狩猎和捕鱼的北极社区。

育空河向西穿过阿拉斯加，流向白令海，侵蚀着两岸的北极永久冻土，并将沉积物输送到下游。在这些沉积物中，潜藏着一个有毒的"偷渡者"：汞。

随着气候变化，北极变暖，升温速度比全球平均水平快四倍，封存在永冻土中几千年的汞被河流侵蚀，释放到环境中。

在最近的一项研究中，南加州大学多恩西弗文学、艺术和科学学院的研究人员采用了一种更精确的方法来测量河流从永久冻土中释放的汞量，并估算出等待释放的汞总量。

这种有毒金属对生活在北极地区的 500 万居民构成了环境和健康威胁，其中 300 多万人生活在永冻土地区，预计到 2050 年这些地区的永冻土将完全消失。

研究报告的合著者、南加州大学多恩西夫分校地球科学与环境研究教授乔希-韦斯特（Josh West）说："北极地区可能有一颗巨大的'汞炸弹'等待爆炸。"

韦斯特解释说，地球的自然大气环流倾向于将污染物向高纬度地区移动，从而导致汞在北极地区的积累。由于汞的化学性质，大量汞污染最终会进入北极。永冻土积聚了大量的汞，使海洋、土壤、大气和生物圈中的汞含量相形见绌。

在北极，植物吸收汞后死亡，成为土壤的一部分，最终冻结成永久冻土。数千年来，汞浓度在冰冻土壤中不断积累，直到土壤解冻，这种情况因气候变化而越来越常见。

研究小组成员包括来自加州理工学院、育空河部落间流域委员会、麻省理工学院和荷兰代尔夫特理工大学的合作者，他们的研究重点是阿拉斯加育空河流域的两个北部村庄：比弗村位于费尔班克斯以北约 100 英里处，胡斯利亚村位于比弗村以西 250 英里处。

以往估算汞含量的方法使用永冻土顶部三米（约 10 英尺）的岩芯样本，其差异高达四倍，而且由于采样深度的限制而面临局限性。

为了寻求更高的精确度，南加州大学多恩西弗分校领导的研究小组对河岸和沙洲沉积物中的汞进行了分析，挖掘出了更深的土壤层。南加州大学多恩西弗分校的博士生、该研究的通讯作者伊莎贝尔-史密斯（Isabel Smith）说："河流能迅速移动大量含汞的沉积物。"

研究人员发现，沉积物中的汞含量与之前研究得出的较高估计值一致，这证实沉积物样本提供了可靠的汞含量测量方法，能让人们更深入地了解永久冻土隐藏的危险。

此外，研究小组还利用卫星遥感数据监测育空河河道变化的速度，随着时间的推移，河道自然会发生变化。河道的这些变化非常重要，因为它们会影响含汞沉积物从河岸被侵蚀和沿沙洲沉积的程度。了解这些动态变化至关重要，因为这有助于研究人员预测汞的移动。

有趣的是，颗粒较细的沉积物比颗粒较粗的沉积物含汞量更高，这表明特定的土壤类型可能会带来更大的风险。考虑到所有这些因素，我们就能更准确地估计未来几十年永冻土继续融化时可能释放的汞总量。

虽然永冻土融化释放的环境汞目前不会造成严重的毒性威胁，但它的影响会随着时间的推移而增加。随着金属在食物链中的积累，特别是通过人类食用的鱼类和野味，汞的暴露量会增加。

韦斯特指出，通过饮用水造成污染的风险微乎其微："我们面临的情况不像密歇根州弗林特市那样。人类接触汞的途径大多来自饮食。"

研究人员还强调，尽管河流会侵蚀河岸并移动含汞沉积物，但它也会将这些沉积物重新沉积在河岸的沙洲和海滩上。这里还有另一层复杂性。河流正在重新埋藏大量的汞。要真正掌握汞的威胁程度，我们必须了解侵蚀和重新埋藏的过程。

不过，长期影响可能是毁灭性的，尤其是对依赖狩猎和捕鱼的北极社区而言。

史密斯说："几十年的汞暴露，特别是随着汞释放量的增加，可能会对环境和生活在这些地区的人们的健康造成巨大损失。"

研究人员说，他们希望他们开发的工具能够对"汞炸弹"进行更精确的评估，希望它能够被消除。

编译自/ScitechDaily