近日，西北大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所等，首次評(píng)估了全球冰川的化學(xué)風(fēng)化速率，揭示了冰川風(fēng)化速率的時(shí)空變化和影響機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于《自然—通訊》。
冰川加速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致物理侵蝕作用增強(qiáng)，侵蝕速率也隨之升高。以往研究指出，侵蝕作用增強(qiáng)將導(dǎo)致化學(xué)風(fēng)化作用增強(qiáng)、風(fēng)化速率升高。由此，冰川在化學(xué)風(fēng)化過(guò)程中吸收/釋放二氧化碳的能力增強(qiáng)。同時(shí)，由于消融加速，冰川每年向下游輸送了大量的生物活性元素或有害元素，將會(huì)影響下游陸地或海洋生態(tài)系統(tǒng)，最終可能影響碳循環(huán)并反饋氣候系統(tǒng)。然而，上述研究均基于“當(dāng)前全球冰川的化學(xué)風(fēng)化速率相比之前明顯升高”的科學(xué)假設(shè)，并沒(méi)有定量的證據(jù)來(lái)證實(shí)。
該研究基于全球77條冰川5465個(gè)徑流樣品的陽(yáng)離子濃度數(shù)據(jù)，評(píng)估了目前全球10個(gè)冰川區(qū)和南、北極冰蓋的陽(yáng)離子剝蝕率。研究發(fā)現(xiàn)，全球冰川的平均化學(xué)風(fēng)化速率是20年前的3倍，是冰蓋流域的10倍，是整個(gè)冰蓋的50倍，是非冰川流域的4倍。冰川的化學(xué)風(fēng)化速率與氣溫、降水和徑流呈正相關(guān)關(guān)系、與緯度反相關(guān)。這表明，全球冰川和冰蓋在未來(lái)融水徑流達(dá)到峰值以前其化學(xué)風(fēng)化速率會(huì)一直升高，碳匯或碳源能力會(huì)一直增強(qiáng)，化學(xué)風(fēng)化物質(zhì)的產(chǎn)量會(huì)一直增加，對(duì)陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)的影響會(huì)進(jìn)一步增大，在區(qū)域或全球元素生物地球化學(xué)循環(huán)中的重要性會(huì)越來(lái)越顯著。(記者 崔雪芹)
關(guān)鍵詞： 冰川退縮 全球化學(xué)風(fēng)化 冰川風(fēng)化速率 時(shí)空變化
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