При оттаивании почвы вечной мерзлоты выделяется ртуть, закованная там на тысячелетия. Это становится все более распространенным явлением из-за изменения климата.
РЕКЛАМАПротекая через Аляску к Берингову морю, река Юкон размывает вечную мерзлоту вдоль своих берегов и несет отложения вниз по течению.
По мере потепления на нашей планете вечная мерзлота разрушается все быстрее и выбрасывает в окружающую среду токсичный металл - ртуть.
Хотя на сегодняшний день ртуть, выделяемая при таянии вечной мерзлоты, не представляет токсичной угрозы, со временем ее воздействие будет возрастать. Она постепенно накапливается в пищевой цепочке - будущую угрозу по мере накопления содержат рыба и мясо диких животных, потребляемые человеком.
В новом исследовании, опубликованном учеными Колледжа литературы, искусств и наук Дорнсайф Университета Южной Калифорнии (USC), рассматриваются более точные способы измерения масштабов ртутной проблемы Арктики.
Почему в Арктике есть ртуть?
Естественная циркуляция атмосферы приводит к тому, что загрязняющие вещества перемещаются в более высокие широты.
В результате ртуть накапливается в Арктике, где она поглощается растениями, которые затем погибают и становятся частью почвы. Она хранится в вечной мерзлоте - там, где земля остается мерзлой круглый год, - и за тысячи лет концентрация ртути накапливается в почве. В таком виде она не представляет особой опасности.
Токсичный металл высвобождается при оттаивании почвы, что становится все более распространенным явлением из-за изменения климата. Арктика теплеет в четыре раза быстрее, чем планета в среднем.
Ртуть, ранее тысячелетиями хранившаяся в отложениях вечной мерзлоты, теперь размывается и попадает в окружающую среду.
Это может представлять серьезную угрозу для окружающей среды и здоровья 5 миллионов человек, проживающих в Арктике, и более 3 миллионов человек, живущих в районах, где вечная мерзлота, как ожидается, полностью исчезнет к 2050 году.
"Гигантская ртутная бомба в Арктике может вот-вот взорваться", - говорит соавтор исследования Джош Уэст, профессор наук о Земле и экологических исследований в Университете Южной Калифорнии.
Риск потребления ртути через питьевую воду минимален. Размытые отложения также часто переоткладываются дальше по течению реки.
Понимание динамики этого движения жизненно важно для осознания масштабов угрозы арктическим сообществам.
Прогнозирование проблемы ртутного загрязнения Арктики
В новом исследовании рассматривается более точный метод измерения количества ртути, высвобождаемой рекой из вечной мерзлоты, и оценки ее общего количества, ожидающего высвобождения.
Предыдущие методы оценки уровня этого токсичного металла сталкиваются с такими ограничениями, как глубина забора проб почвы, что означает значительные расхождения в результатах. Образцы керна были взяты только из верхнего трехметрового слоя вечной мерзлоты.
В рамках исследования ртуть анализировалась в отложениях на берегах рек и песчаных отмелях, что позволило проникнуть в более глубокие слои почвы. Уровень содержания токсичного металла соответствовал более высоким оценкам, полученным в ходе предыдущих исследований, что, по мнению ученых, означает, что их метод, скорее всего, является точным.
РЕКЛАМАКоманда также использовала спутники, чтобы увидеть, как может измениться русло реки Юкон в ближайшие годы и как это может повлиять на эрозию ее берегов, содержащих ртуть. Исследователи надеются, что это поможет предсказать перемещение этого загрязнителя.
Ученые также обнаружили, что осадок с мелкими зернами содержит больше ртути, чем осадок с крупными. Это говорит о том, что различные типы почв могут представлять разную опасность.
"Учет всех этих факторов должен дать нам более точную оценку общего количества ртути, которое может быть выброшено в результате дальнейшего таяния вечной мерзлоты в течение следующих нескольких десятилетий", - заключает Изабель Смит, докторант Университета Южной Калифорнии.