冰芯作為地質學研究中的重要載體，為我們認識過去全球變化提供了有效的時間窗口，而“世界屋脊”喜馬拉雅山脈的冰芯更是研究人類活動及其影響的理想素材。最近，研究者在喜馬拉雅山脈冰芯記錄中提取了近百年人類活動信息，發(fā)現(xiàn)工業(yè)革命所產(chǎn)生的有毒金屬元素，相關學術成果發(fā)表在最新一期PNAS上。

Dasuopu（海拔高度為7200m）位于喜馬拉雅中部，是全世界海拔最高的站點之一（圖1）。來自美國俄亥俄州立大學（The Ohio State University）的Paolo Gabrielli 及其團隊于1997年在該區(qū)域采集了冰芯，并對上部143m進行了定年和23種金屬元素分析。

圖1?研究區(qū)域位置圖

結果表明該段冰芯形成時間為1499-1992年，其中有毒金屬元素較好地反映了人類工業(yè)活動進程。其中，鎘（Cd）、鉻（Cr）、銻（Sb）、鉬（Mo）、鎳（Ni）、鋅（Zn）等均在1780年前后開始顯著增高，這與英國工業(yè)革命的開端基本吻合（圖2）。而且在1810-1880年之間，這些污染元素的富集效應由于冰雪的增加而被進一步放大，在此期間這些有毒金屬元素的通量和地殼富集因子均增加了2-3倍。研究人員指出，這些重金屬元素都是當時人類大規(guī)模使用煤炭以及大規(guī)模的森林大火等所產(chǎn)生的副產(chǎn)品。

圖2?主要有毒金屬元素通量變化圖

值得注意的是，1880年之后該區(qū)域雪量減少，氣候重回干冷等因素使得后續(xù)冰芯記錄遠低于前值，這表明喜馬拉雅山山頂附近的污染主要與大氣環(huán)流年際變化和近百年污染源的變化有關。

圖3?多因素對比分析圖

很難想象歐洲工業(yè)革命的大幕剛剛拉開，就已經(jīng)漂洋過海在亞洲開始點滴記錄了。人類總是希望征服自然，但是自然卻悄無聲息地用自己方式書寫著歷史。知我罪我，其惟春秋！

上述研究成果發(fā)表在最新一期的PNAS上，詳情請點擊下方閱讀原文，查閱文章。

參考資料：

1. Paolo Gabrielli el al., "Early atmospheric contamination on the top of the Himalayas since the onset of the European Industrial Revolution,"?PNAS?(2020).www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1910485117

2. ?Laura Arenschield.?Himalayan glacier shows evidence of start of Industrial Revolution.Phys.org.https://phys.org/news/2020-02-himalayan-glacier-evidence-industrial-revolution.html(accessed Feb. 16, 2020).