冰川退缩加速全球化学风化

近日，西北大学研究团队联合中科院西北生态环境资源研究院、美国宾夕法尼亚州立大学、中科院成都山地灾害与环境研究所等，找到了冰川化学风化速率升高的确凿证据，相关成果发表于《自然—通讯》。

该研究基于全球77条冰川5465个径流样品的水化学资料，首次评估了全球冰川的化学风化速率，并揭示了冰川风化速率的时空变化规律和影响机制。

该研究以阳离子剥蚀速率作为化学风化速率的代用指标，发现全球冰川的平均风化速率是20年前的3倍，是冰盖流域的10倍，是整个冰盖的50倍，是非冰川流域的4倍；冰川化学风化速率与气温、降水和径流呈正相关关系，与纬度反相关。

据悉，该课题系第二次青藏高原综合科学考察研究项目“亚洲水塔动态变化与影响”任务“水资源演变与适应性利用”专题和“冰川、积雪、冻土变化与影响及应对”专题研究团队。

以往研究指出，侵蚀作用增强也会引起化学风化增强并伴随着风化速率升高，据此可知冰川在化学风化过程中吸收/排放CO2的能力也会增强。

同时，由于消融加速，冰川融水每年向下游输送了大量的生物活性元素（如铁、硅、磷、有机碳）和有毒有害元素（如汞、砷）。当这些元素进入下游以后会影响陆地或水生生态系统的初级生产力，最终可能影响区域或全球的元素循环（如碳循环）并反馈气候系统。

需要指出的是，上述研究均基于一个科学假设，即当前全球冰川的化学风化速率相比以前明显升高了，但遗憾的是一直没有定量的证据来证实这个假设。

而该研究表明，未来全球的冰川和冰盖在融水径流量达到峰值（拐点）以前，其化学风化速率会一直升高，碳汇或碳源能力会一直增强，化学风化的物质产量会一直增加，对陆地和水生生态系统的影响会进一步增大，在区域或全球元素生物地球化学循环中的重要性会越来越显著。