格陵兰冰芯揭示全新世以来水银的累积情况

本文基于格陵兰东北部EGRIP深冰芯，首次构建了覆盖整个全新世（距今12000年至1966年）的高分辨率汞浓度与沉降通量记录。研究发现：格陵兰汞沉降并非仅由自然因素驱动，而是火山喷发、气候波动与人类活动共同塑造的结果。其中，人类影响尤为关键且起始时间远早于预期——在距今约4200年前（即公元前2200年左右，对应青铜时代早期），汞沉降出现显著且持续上升，这一时间点恰与欧亚大陆农业扩张、早期金属冶炼（铜锡矿开采）及含汞硫化物热分解等活动同步。尽管当时人类尚未系统开采汞，但冶炼和森林砍伐等行为已无意中向大气释放汞蒸气，并经大气环流输送至格陵兰。此后，汞沉降呈现多阶段加速趋势：公元254年起进入千年尺度持续上升期；13世纪（距今约780年）起增幅明显加快；19世纪中叶工业革命后急剧攀升；1874年以来达历史峰值。数据显示，工业时代（1840年后）格陵兰汞沉降通量已是前254年全新世背景值的7.4倍。值得注意的是，近200年的汞沉降变化趋势与全球人为汞排放估算高度吻合，证实冰芯能可靠记录大气汞变化。而此前普遍采用的汞排放清单主要依据近500年数据，可能严重低估了全时段人为贡献。因此，研究呼吁将人类汞干扰史向前追溯至青铜时代，并建议结合汞同位素等新方法，更精准量化早期人为排放，这对完善全球汞循环模型、科学评估《水俣公约》成效具有重要意义。