Rtęć uwalnia się, gdy zamarznięta przez tysiące lat wieczna zmarzlina zaczyna topnieć – zjawisko to jest coraz powszechniejsze ze względu na zmiany klimatyczne.
Płynąc przez Alaskę do Morza Beringa, rzeka Jukon eroduje wieczną zmarzlinę na swoich brzegach i niesie osady w dół rzeki.
W miarę jak nasza planeta się ociepla, wieczna zmarzlina ulega szybszej erozji, a do środowiska przedostaje się toksyczny metal – rtęć.
Chociaż rtęć uwalniana z topniejącej wiecznej zmarzliny nie stanowi obecnie toksycznego zagrożenia, jej wpływ będzie wzrastał z czasem. Stopniowo gromadzi się w łańcuchu pokarmowym, a ryby i dzikie zwierzęta spożywane przez ludzi stanowią przyszłe zagrożenie w miarę jej narastania.
Nowe badanie opublikowane przez naukowców z University of Southern California Dornsife College of Letters, Arts and Sciences (USC) ma na celu znalezienie dokładniejszych metod pomiaru skali problemu rtęci w Arktyce.
Dlaczego w Arktyce występuje rtęć?
Naturalna cyrkulacja atmosferyczna sprawia, że zanieczyszczenia przemieszczają się w kierunku wyższych szerokości geograficznych.
W rezultacie rtęć gromadzi się w Arktyce, gdzie jest wchłaniana przez rośliny, które następnie obumierają i stają się częścią gleby. Zamarza w wiecznej zmarzlinie – gdzie ziemia pozostaje zamarznięta przez cały rok – a przez tysiące lat stężenia rtęci gromadziły się w glebie. W tej formie nie jest ona szczególnie niebezpieczna.
Toksyczny metal uwalnia się, gdy gleba rozmarza – co jest coraz bardziej powszechne ze względu na zmiany klimatyczne. Arktyka ociepla się cztery razy szybciej niż średnia światowa.
Rtęć, która przez tysiąclecia była magazynowana w osadach przez wieczną zmarzlinę, obecnie ulega erozji i przedostaje się do środowiska.
Może to stanowić poważne zagrożenie dla środowiska i zdrowia 5 milionów ludzi żyjących w Arktyce i ponad 3 milionów ludzi żyjących na obszarach, na których do 2050 roku wieczna zmarzlina całkowicie zniknie.
„W Arktyce może znajdować się gigantyczna bomba rtęciowa czekająca na wybuch” – mówi współautor badania Josh West, profesor nauk o Ziemi i ochrony środowiska na USC Dornsife.
Ryzyko spożycia rtęci w wodzie pitnej jest minimalne, a większość ludzi jest narażona na pewien poziom rtęci w swojej diecie. Erodowane osady są również często ponownie deponowane dalej w dół rzeki.
Zrozumienie dynamiki tego ruchu jest kluczowe dla zrozumienia skali zagrożenia dla społeczności arktycznych.
Prognozowanie problemu zanieczyszczenia rtęcią Arktyki
Nowe badania mają na celu opracowanie dokładniejszej metody pomiaru ilości rtęci uwalnianej przez rzekę z wiecznej zmarzliny oraz oszacowania całkowitej ilości rtęci oczekującej na uwolnienie.
Poprzednie metody szacowania poziomów tego toksycznego metalu mają ograniczenia, takie jak głębokość pobierania próbek gleby, co oznacza, że wyniki różnią się znacznie. Próbki rdzeniowe pobrano tylko z górnych trzech metrów wiecznej zmarzliny.
Zamiast tego badanie analizowało rtęć w osadach na brzegach rzek i mieliznach, sięgając do głębszych warstw gleby. Odkryto, że poziomy toksycznego metalu były zgodne z wyższymi szacunkami z poprzednich badań, co według naukowców oznacza, że ich metoda jest prawdopodobnie dokładna.
Zespół wykorzystał również satelity, aby zobaczyć, jak bieg rzeki Jukon może się zmienić w nadchodzących latach i jak może to wpłynąć na erozję brzegów rzeki obciążonych rtęcią. Mają nadzieję, że pomoże to przewidzieć ruch tego zanieczyszczenia.
Naukowcy odkryli również, że osady o drobniejszych ziarnach zawierają więcej rtęci niż te o grubych ziarnach. Sugeruje to, że różne rodzaje gleby mogą stwarzać różne zagrożenia.
„Uwzględnienie wszystkich tych czynników powinno umożliwić nam dokładniejsze oszacowanie całkowitej ilości rtęci, która może zostać uwolniona w wyniku topnienia wiecznej zmarzliny w ciągu najbliższych kilku dekad” — mówi Isabel Smith, doktorantka na USC Dornsife i autorka korespondencyjna badania.
