Выбросы человека увеличили содержание ртути в атмосфере в семь раз
Человечество увеличило концентрацию потенциально токсичной ртути в атмосфере в семь раз с начала современной эры около 1500 года нашей эры. К такому выводу пришли исследователи из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук им. Джона А. Полсона (SEAS).
Исследовательская группа под руководством Элси М. Сандерленд разработала новый метод для точной оценки ежегодных выбросов ртути от вулканов — крупнейшего природного источника. Используя эту оценку и компьютерную модель, ученые реконструировали доиндустриальный уровень ртути в атмосфере. По их расчетам, до активной деятельности человека атмосфера содержала в среднем около 580 мегаграммов ртути. Однако в 2015 году, согласно независимым измерениям, этот резервуар составлял уже около 4000 Мг — почти в 7 раз больше. Разницу составляют антропогенные выбросы от угольных электростанций, мусоросжигательных заводов, промышленности и добычи полезных ископаемых.
«Метилртуть — это мощный нейротоксин, который биоаккумулируется в рыбе и других организмах, включая нас, — пояснила Сандерленд, старший автор статьи. — Понимание естественного цикла ртути, обусловленного вулканическими выбросами, устанавливает базовый уровень для политики, направленной на сокращение выбросов, и позволяет оценить полное воздействие деятельности человека на окружающую среду».
Основная сложность в измерении атмосферной ртути — её чрезвычайно низкая концентрация (около нанограмма на кубический метр), что делает спутниковое обнаружение практически невозможным. В качестве косвенного показателя исследователи использовали диоксид серы (SO₂), который легко детектируется со спутников и является основным компонентом вулканических выбросов. Используя известные соотношения ртути и SO₂ в вулканических газах и атмосферную модель GEOS-Chem, команда смогла оценить вклад вулканов в глобальный цикл ртути.
Исследование показало, что, хотя вулканическая ртуть смешивается в атмосфере и может переноситься на большие расстояния, она напрямую отвечает лишь за несколько процентов её приземной концентрации в большинстве регионов планеты. Однако в таких областях, как Южная Америка, Средиземноморье и Тихоокеанское огненное кольцо, естественная изменчивость вулканических выбросов может затруднять отслеживание антропогенного воздействия. «Эта карта помогает нам понять, где вулканы важны, а где нет, что действительно полезно для оценки влияния человека на долгосрочные тенденции содержания ртути в рыбе, воздухе и океане», — отметил первый автор статьи Бенджамин Гейман.
Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.