近日，西北大學(xué)研究團隊聯(lián)合中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、美國賓夕法尼亞州立大學(xué)、中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所等，首次評估了全球冰川的化學(xué)風(fēng)化速率，揭示了冰川風(fēng)化速率的時空變化和影響機制。相關(guān)成果發(fā)表于《自然—通訊》。
冰川加速運動導(dǎo)致物理侵蝕作用增強，侵蝕速率也隨之升高。以往研究指出，侵蝕作用增強將導(dǎo)致化學(xué)風(fēng)化作用增強、風(fēng)化速率升高。由此，冰川在化學(xué)風(fēng)化過程中吸收/釋放二氧化碳的能力增強。同時，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)，并沒有定量的證據(jù)來證實。
該研究基于全球77條冰川5465個徑流樣品的陽離子濃度數(shù)據(jù)，評估了目前全球10個冰川區(qū)和南、北極冰蓋的陽離子剝蝕率。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融水徑流達到峰值以前其化學(xué)風(fēng)化速率會一直升高，碳匯或碳源能力會一直增強，化學(xué)風(fēng)化物質(zhì)的產(chǎn)量會一直增加，對陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)的影響會進一步增大，在區(qū)域或全球元素生物地球化學(xué)循環(huán)中的重要性會越來越顯著。(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 時空變化
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