氣候變化背景下，冰川持續退縮對其補給流域的影響日益增強。珠峰地區是世界海拔最高的冰川分布區，科研人員以珠峰為例，探討冰川補給水體中硝酸鹽的來源和轉化過程，剖析高海拔冰川消融對區域氮循環的影響。
近日，中國科學院青藏高原研究所高寒環境質量與安全團隊系統觀測了珠峰冰前湖和冰川融水徑流并采集樣品（圖1），分析了冰川補給水體中硝酸鹽及其同位素組成（δ15NNO3、δ18ONO3和Δ17ONO3）的變化。該研究根據Δ17ONO3結果量化了冰川補給水體中硝酸鹽的來源，闡明了冰川補給水體中硝酸鹽的轉化過程，評估了未來冰川消融對冰前水體硝酸鹽循環過程的影響。
研究發現，冰川融水徑流中的硝酸鹽濃度在匯入冰前湖后顯著降低，流出冰前湖后向下游逐漸增加（圖2）。穩定的δ15NNO3值和沿徑流逐漸降低的δ18ONO3和Δ17ONO3值表明，不同的源混合比控制硝酸鹽濃度變化，冰湖中硝酸鹽濃度降低主要是懸浮顆粒物沉降造成。根據Δ17ONO3計算得出，冰川融水對其補給水體硝酸鹽具有重要貢獻（圖3）（均值為49.16±5.40%）。較高的δ18ONO3和Δ17ONO3值以及δ15NNO3與δ18ONO3的非相關性（圖4）說明，冰湖和冰川融水徑流中的硝化和反硝化作用均不顯著。結果表明，隨著冰川消融加劇，冰前湖快速出現和擴大可能對硝酸鹽起“截留”作用，進而限制冰川輸出硝酸鹽向下游的傳輸，冰前環境將對青藏高原和其他高山地區的硝酸鹽循環發揮重要作用。
相關研究成果以Isotopic constraints on sources and transformations of nitrate in the MountEverestproglacial water為題發表在《環境科學與技術》（Environmental Science & Technology）上。研究工作得到第二次青藏高原綜合科學考察研究和國家自然科學基金等的支持。