Глобальное потепление и вечная мерзлота могут отравить ртутью экологию Северного полушария
Геологи обнаружили, что в областях вечной мерзлоты содержится примерно в два раза больше ртути, чем в остальной почве, а также океанах и атмосфере вместе взятых.
Из-за таяния мерзлоты в результате глобального потепления большое количество ртути может нанести ущерб экосистемам Северного полушария.
Об этом пишут геологи в Geophysical Research Letters.
В областях вечной мерзлоты в северной Европе, Америке, Азии и на островах Северного Ледовитого океана температура верхних слоев земной коры не поднимается в течение года выше нуля градусов Цельсия, однако в связи с глобальным потеплением южная граница этих областей начинает медленно сдвигаться на север, что приводит к таянию содержащейся в почве воды. Это может привести к попаданию в почву, атмосферу и воду тех веществ, которые сейчас находятся в связанном состоянии. Чтобы оценить потенциальное влияние на экосистемы выхода этих веществ в свободное состояние, необходимо точно знать состав почвы и минералов, находящихся сейчас в замерзшем состоянии, тем не менее количественного химического анализа почвы в областях вечной мерзлоты было проведено довольно мало и далеко не для всех элементов.
Чтобы частично восполнить недостаток данных о химическом составе почвы в условиях вечной мерзлоты, группа геологов из США, Китая и Швеции под руководством Пола Шустера (Paul F. Schuster) из Колорадского университета в Боулдере провела анализ содержания в такой почве ртути. Для этого ученые исследовали 13 кернов вечномерзлой почвы максимальной глубиной от одного до двух с половиной метров, взятой с 2004 по 2012 годы в различных точках Аляски. Для анализа содержания ртути в кернах ученые измеряли два основных показателя: общее содержание ртути и отношение в почве концентраций ртути и углерода.
Оказалось, что общая концентрация ртути в почве сильно превышает среднее значение для обычной почвы. Как медианное, так и среднее значения примерно в 2 раза превышают данные измерений, сделанных в предыдущих работах для более южных областей.
В свою очередь, соотношение между концентрациями ртути и углерода оказалось полностью соответствующим для всех других зон (с точностью до погрешности измерений все данные дают одинаковое среднее значение - около 1,6 микрограмма ртути на 1 грамм углерода - и соответствуют друг друг примерно для 11 тысяч различных измерений, как в зонах вечной мерзлоты, так и в других областях).
Ученые утверждают, что из-за этого полученную выборку кернов можно считать показательной для всех регионов вечной мерзлоты. Поэтому на основании известных карт о содержании органического углерода в почве в областях вечной мерзлоты и подтвержденной количественной оценки о соотношении ртуть-углерод для этих зон, авторы работы построили примерные карты распределения содержания ртути в областях вечной мерзлоты во всем Северном полушарии и оценили его общее содержание.
Оказалось, что суммарно в областях вечной мерзлоты, по оценкам ученых, находится около 800 килотонн ртути, что примерно в 10 раз больше, чем общий выброс ртути в результате деятельности человека за последние 30 лет. Кроме того, это значение более, чем в 2 раза превышает суммарное содержание ртути в других местах, включая почву, океан и атмосферу.
Для объяснения повышенного содержания ртути в областях вечной мерзлоты по сравнению с остальными регионами ученые предлагают несколько возможных механизмов, основанных на атмосферных процессах и связанных с преимущественным осаждением ртути в полярных областях. Авторы принимают во внимание большое количество неравномерно распределенных источников ртути в Северном полушарии, таких как лесные пожары и извержения вулканов, и утверждают, что ртуть в почве появляется не из подземных источников ртути, а именно из атмосферы в результате глобального цикла ртути.
По словам авторов исследования, при таянии вечной мерзлоты (а оно постепенно происходит), освободившаяся ртуть, которая в течение приблизительно тысячи лет находилась в "замороженном" состоянии, может довольно сильно повлиять на экосистемы Северного полушария. При этом, поскольку современные модели сильно недооценивают содержание ртути в областях вечной мерзлоты, они тоже должны быть частично пересмотрены.
Также в Мариуполе малыш наелся ртути из термометра.
