南极水银释放量“激增550%”:这个数字究竟意味着什么?

“南极水银释放量激增550%”登上热搜后,不少人把它理解成“南极正在向全球排放比过去多5.5倍的水银”。这并不是论文的准确结论。这里的“水银”是金属汞的俗称,环境研究通常直接使用“汞”;而550%对应的是研究模型估算的一个特定过程——自工业化以来,南极半岛融冰驱动的陆地汞释放通量增幅。

这项研究于2026年7月发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。北京大学、杜克大学、佐治亚大学和耶鲁大学研究人员通过南极半岛陆架的16根沉积物柱芯,结合汞同位素、地球化学指标和受观测约束的多介质汞收支模型,重建了过去约200年的汞循环变化。

南极半岛与周边海冰的卫星影像
南极半岛及周边海冰卫星影像(真实影像,来源:NASA Visible Earth)

550%不是整个南极的汞排放总量

研究给出的关键数字分属不同指标,不能混在一起。现代南极半岛陆架的汞累积通量约为每平方米每年93±58微克,约是全球陆架平均值的两倍;与工业化前相比,陆架沉积物中的汞累积通量增加约160%。模型进一步估算,融冰驱动的陆地汞释放通量增加550%,空气—海洋汞交换通量增加350%。

因此,“增加550%”说的是南极半岛系统中由冰川融化、陆地风化与侵蚀共同推动的历史汞再释放,并不是一次现场测量得出的“全南极年度总排放”,也不能直接等同于南极海洋汞浓度增加550%。研究区域位于气候变化特别敏感的南极半岛,结果能否代表整个南极大陆,仍需要更多区域数据验证。

16根沉积柱芯记录了什么

海底沉积物像一本按时间写下的环境档案。颗粒物、陆地侵蚀物和水体中的部分汞不断沉降,逐层保存在海床中。研究团队分析16根柱芯的汞含量、同位素和其他地球化学信号,再用模型区分汞的来源与迁移路径,从而判断工业化以来不同过程的相对贡献。

研究显示,南极半岛陆架沉积汞大约56%可追溯到大气来源,其余部分主要与冰川融水、岩石风化和海岸侵蚀等陆地输入有关。这个结论的重要之处,在于它揭示了气候变暖不仅改变冰量和海平面,还可能重新启动已经封存在冰川、土壤和沉积环境中的“遗留汞”。

科研人员使用多管取样器采集南极海底沉积物
南极海洋沉积物取样资料画面,并非本研究现场(真实图片,来源:公开科研资料)

冰川为什么会释放过去留下的汞

汞可以随大气远距离输送并沉降到极地。过去的人类燃煤、采矿、金属冶炼等活动排放的一部分汞,经过全球大气循环进入南极,随后被冰雪、裸露土壤或近岸沉积物暂时储存。这些汞并没有消失,只是进入了相对稳定的环境库。

当气温升高、冰川退缩和融水增强时,原本封存在冰雪与陆地表层中的汞会随融水进入河流和近岸海域;失去冰雪覆盖后,裸露岩石与土壤受到更强风化、侵蚀,也会带走此前累积的汞。与此同时,海冰减少、开阔水面扩大,又会加强大气沉降和空气—海洋交换。

论文将其概括为两条相互耦合的路径:一条是大气汞直接沉降到开阔海水并被吸收;另一条是大气汞先进入冰川和陆地环境,随后在融冰、风化与侵蚀中被重新动员并流向海洋。它们共同构成“空气—冰川—陆地—海洋”汞循环。

气候变暖推动南极遗留汞从大气、冰川和陆地进入海洋的科学概念图
南极半岛遗留汞再动员路径概念图(AI原创科学示意,不是实地观测画面)

生态风险值得警惕,但不能把研究结论夸大

无机汞进入海洋后,部分可能在微生物作用下转化为甲基汞。甲基汞更容易被生物吸收,并沿食物链逐级富集,因此海鸟、海豹和鲸类等高营养级动物可能面临更高暴露风险。南极生态系统的食物网相对集中,磷虾等关键物种一旦受到影响,风险可能向更高营养级传递。

不过,这项研究的核心是区域汞收支与历史变化重建,并没有证明当前南极生物普遍超出安全限值,也没有得出“南极海鲜不能吃”之类的结论。汞从无机形态转化为甲基汞的比例、不同生物的实际暴露水平,以及南极半岛的趋势能否外推至整个南极,都是后续研究需要回答的问题。

这也提醒公众,在面对“激增”“暴涨”等热搜词时,至少要追问三个问题:增长的是浓度、总量还是某一条通量?比较基线是上一年还是工业化前?研究覆盖的是局地、区域还是整个大陆?只要把这三个口径弄清楚,很多看似惊人的数字就能回到科学语境中。

环境热点更需要稳定、统一的公众沟通入口

南极汞循环距离日常生活很远,但类似环境热点往往会在短时间内带来大量咨询。环境监测机构、海洋科研组织、科普场馆和相关服务单位,需要同时回应数据口径、研究进展、媒体采访和公众疑问。通过400电话在线选号与办理建立统一对外入口,再按科普咨询、媒体联络和业务服务进行分流,有助于减少多号码并行造成的信息错位,让经过核实的解释更快触达公众。

从治理角度看,控制新增人为汞排放依然是基础,而减缓气候变暖同样重要。因为即使新的汞排放逐步下降,储存在冰川、土壤和沉积环境里的历史污染仍可能在升温中被重新释放。南极半岛的发现说明,气候变化与化学污染并不是两条互不相干的环境问题,而会通过自然过程彼此放大。

550%真正值得关注的,不是一个足以制造恐慌的数字,而是它揭示的“旧污染被新气候重新激活”机制。持续扩大监测范围、追踪甲基汞形成和生物富集,同时减少汞排放与温室气体排放,才是理解并应对这一风险的正确方向。

资料参考:Zhou等发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)的论文“Climate warming and atmospheric deposition jointly accelerate the Antarctic Peninsula atmosphere-glacier-land-ocean mercury loop”,北京大学城市与环境学院官方研究介绍及Eos研究解读。文中550%、350%和160%对应不同通量或累积指标,不能互相替代。