近日，西北大學研究團隊聯(lián)合中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院、美國賓夕法尼亞州立大學、中國科學院成都山地災害與環(huán)境研究所等，首次評估了全球冰川的化學風化速率，揭示了冰川風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，侵蝕作用增強將導致化學風化作用增強、風化速率升高。由此，冰川在化學風化過程中吸收/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“當前全球冰川的化學風化速率相比之前明顯升高”的科學假設(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風化速率是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。冰川的化學風化速率與氣溫、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風化速率會一直升高，碳匯或碳源能力會一直增強，化學風化物質(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循環(huán)中的重要性會越來越顯著。(記者 崔雪芹)
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