海南岛双池玛珥湖揭示的历史时期人类活动影响下大气汞沉降的高分辨率记录

以取自海南岛北部双池玛珥湖SCH17-04岩芯全长为420cm的沉积物为材料,对其开展了AMS14C测年和总汞浓度、总有机碳、常量地化元素、干密度等指标的测试分析。通过对多代用指标的综合比对分析,并结合历史文献资料,着重探讨了815~1510A.D.时段内区域气候环境与人类活动影响下的汞沉积过程及其可能影响因素。研究结果表明:在研究时段内,SCH17-04岩芯中汞浓度(Hg-C)为0.22~3.11μg/g,汞沉积通量(Hg-AR)为0.01~1.92μg/(cm^(2)·a)。进一步分析发现,双池玛珥湖沉积物中汞浓度与各环境代用指标之间呈现出变化步调的不一致性,揭示了有机质吸附、土壤侵蚀、气候变化、海洋释放等自然因素可能对沉积物中汞积累的贡献较为微弱。综合岩芯记录与史料记载分析发现,主要与人类活动关系较为密切的大气汞沉降输入占据着主导地位,其中人为汞信号始于约940A.D.,对应于五代十国时期,并且在约940~1130A.D.(五代十国中后期和北宋)和约1320~1420A.D.(元朝中后期和明朝初期)期间,特别是在后一时期,出现显著的人为汞通量峰值阶段,这与历史上海南岛人口数量变化趋势较为吻合,揭示了人类活动(如金属冶炼和开采、战争叛乱、人口迁移等)在这些时期对自然界中的汞释放与积累具有重要影响。