1月21日，记者从中国科学技术大学获悉，该校谢周清、乐凡阁团队在国际上率先开展环南极大气汞走航观测，系统揭示了南大洋夏季大气汞亏损事件的绕极分布特征及其关键驱动因素，并首次证实其空间分布格局主要受来自南极内陆的气团输送主导，而非传统认知的海洋环境主导。相关成果发表于《自然∙通讯》。
汞是一种具有强神经毒性的全球性污染物，可通过大气长距离传输到达南极。南大洋是企鹅、海豹、磷虾等南极生物的栖息地，也是全球汞的重要汇区。大气汞亏损事件是极地大气汞循环中的特殊现象，一般指极地春季日出后，大气零价汞浓度急剧下降的现象。该现象能显著加速汞的大气氧化与沉降，增加极地生态系统汞暴露风险。
相关人员表示，以往研究认为，该现象主要发生在春季的海冰区域，由海冰光化学过程释放的溴驱动。然而，对于占南极一年中生物活动最活跃时期的夏季以及南极生物的主要栖息地的南大洋，其大气汞亏损事件的发生规律与成因尚不清楚。
图：中国第33次南极科考期间大气零价汞浓度的时间序列（a）及环南极空间分布图（b）
中国科大研究团队依托“雪龙”号科考船，在我国第33次南极科学考察期间，成功实施了国际上首次环绕南极大陆的大气汞高分辨率走航观测，并针对上述问题开展研究。研究首次清晰展示了夏季南大洋大气汞亏损事件的环南极空间分布特征，并阐明了南极“陆-海”大气耦合过程在其中发挥的核心作用。研究进一步指出，夏季正值南极生物繁殖高峰期，而上述夏季大气汞亏损热点区域，恰好与罗斯海、普里兹湾等关键生物栖息地重叠。
“这意味着，夏季南极大陆可能通过下降风传输成为向南大洋边缘海输送氧化态汞的重要源区，进而潜在地加剧南大洋生态系统的汞暴露风险。”团队成员向记者介绍，此项发现不仅深化了对极地汞生物地球化学循环规律的科学认知，也为准确评估极地生态风险提供了新的科学依据。
记者 魏鑫鑫
编辑 张大为