气候变化背景下，冰川持续退缩对其补给流域的影响日益增强。珠峰地区是世界海拔最高的冰川分布区，科研人员以珠峰为例，探讨冰川补给水体中硝酸盐的来源和转化过程，深入理解高海拔冰川消融对区域氮循环的影响。
近日，中国科学院青藏高原研究所高寒环境质量与安全团队系统观测了珠峰冰前湖和冰川融水径流并采集样品（图1），分析了冰川补给水体中硝酸盐及其同位素组成（ 15NNO3 、 18ONO3 和 17ONO3）的变化。根据 17ONO3结果量化了冰川补给水体中硝酸盐的来源，阐明了冰川补给水体中硝酸盐的转化过程，评估了未来冰川消融对冰前水体硝酸盐循环过程的影响。
研究发现，冰川融水径流中的硝酸盐浓度在汇入冰前湖后显著降低，流出冰前湖后向下游逐渐增加（图2）。稳定的 15NNO3 值和沿径流逐渐降低的 18ONO3 和 17ONO3值表明，不同的源混合比控制硝酸盐浓度变化，冰湖中硝酸盐浓度降低主要是悬浮颗粒物沉降导致。根据 17ONO3计算得出，冰川融水对其补给水体硝酸盐具有重要贡献（图3）（均值为49.165.40%）。较高的 18ONO3 和 17ONO3值以及 15NNO3与 18ONO3的非相关性（图4），说明冰湖和冰川融水径流中的硝化和反硝化作用均不显著。这些结果说明，随着冰川消融加剧，冰前湖快速出现和扩大可能对硝酸盐起“截留”作用，进而限制冰川输出硝酸盐向下游的传输，冰前环境将对青藏高原和其它高山地区的硝酸盐循环发挥重要作用。
上述研究近日以“Isotopic constraints on sources and transformations of nitrate in the Mount Everest proglacial water”为题发表在国际期刊《Environmental Science & Technology》上，我所博士生李明月为第一作者，张强弓研究员和华东师范大学史贵涛教授为共同通讯作者，西藏生态环境监测中心和中国科学院西北生态环境资源研究院参与本项研究。研究得到第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0605）和国家自然科学基金（42022003, 42276243，41922046）等资助。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c06419
图1 珠峰绒布冰川补给流域位置图(a)、采样点图(b), 冰湖(c)及冰川融水径流(d)实拍图
图2 珠峰冰前湖（蓝色）和冰川融水径流（红色）中NO3-浓度及其同位素空间变化
图3 珠峰冰前湖和冰川融水径流硝酸盐的来源贡献百分比
图4 18ONO3 vs 17O NO3和 15NNO3 vs 18ONO3相关关系图
