Арктический морской лед контролирует высвобождение ртути

Французско-американская команда, включая исследователей из CNRS, IRD, Университета Поля Сабатье и Университета По, выявила новую роль морского льда в цикле ртути в Арктике. Блокируя солнечный свет, лед может влиять на распад и перенос в атмосферу токсичных форм ртути, присутствующих в поверхностных водах Северного Ледовитого океана. Эти результаты, опубликованные в журнале Nature Geoscience, предполагают, что климат играет ключевую роль в цикле ртути, а её высвобождение в атмосферу может усиливаться из-за таяния арктического морского льда.

Ртуть (Hg) — единственный тяжёлый металл, который в основном находится в газообразной форме в атмосфере. С промышленной революции антропогенные выбросы Hg от сжигания ископаемого топлива превысили естественные. И антропогенные, и природные выбросы (в основном из океанов и вулканов) достигают полярных регионов с атмосферными течениями. Таким образом, глобальное атмосферное загрязнение способствует осаждению ртути в арктических экосистемах, даже удалённых от основных источников антропогенных выбросов.

Чтобы лучше понять процессы, управляющие циклом ртути, учёные исследовали яйца кайр, собранные в нескольких арктических и субарктических районах (залив Аляска, Берингово и Чукотское моря). Эти морские птицы, находящиеся на вершине пищевой цепи, накапливают загрязнение ртутью и служат отличным видом-индикатором. Команда измерила изотопную сигнатуру Hg в яйцах и обнаружила значительные географические вариации.

Для ртути аномалия изотопной сигнатуры тесно связана с ледовым покровом вокруг мест гнездования кайр. Зная важную роль света в фотодеградации метилртути (CH₃Hg), исследователи установили, сколько этого токсина может быть разрушено солнечным светом в присутствии или отсутствии морского льда. Они определили, что наличие морского льда предотвращает фотохимический распад метилртути и ограничивает обмены ртутью между Северным Ледовитым океаном и атмосферой.

Эти результаты указывают, что ускоренное таяние морского льда в предстоящие десятилетия существенно повлияет на биогеохимический цикл этого загрязнителя. Анализ ртути на изотопном уровне открывает новые пути для исследований динамики этого приоритетного загрязнителя и его воздействия на окружающую среду.