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El mercurio se acumula en las fosas oceánicas profundas

Zoom / A bordo del barco de investigación alemán sol Frente a las costas de Chile, listo para muestrear ocho kilómetros de profundidad en el Sistema de Fosa de Atacama.

Annie Leather, SDU

Aunque los controles de contaminación han reducido significativamente el contenido de mercurio en las emisiones de las plantas de carbón, el último Evaluación global del mercurio Todavía se estima que habrá un aumento del 20 por ciento en las emisiones antropogénicas de mercurio entre 2010 y 2015. a Nuevo estudio Ofrece información sobre dónde podría terminar todo este mercurio: hay niveles sin precedentes de mercurio en fosas oceánicas profundas aún sin medir.

La Organización Mundial de la Salud clasifica el mercurio como uno de los Los 10 productos químicos principales Un problema de salud importante y, a partir de 2020, más de 120 países están trabajando juntos para reducir el mercurio ambiental hasta 2017. Convenio de Minamata sobre el mercurio. El mercurio, en su forma elemental y monometil (metilmercurio), es una potente neurotoxina. El metilmercurio en particular se amplifica, lo que significa que aumenta en concentración cuanto más asciende en la cadena alimentaria marina. Ha pagado mucho Advertencias Sobre el consumo de pescados y mariscos.

Este último informe es el primero en medir las tasas de acumulación de mercurio en muestras de sedimentos de algunas de las partes más profundas del océano: las regiones del muérdago (a más de 6 km de profundidad). Si bien las profundidades del océano se encuentran entre los lugares más importantes y, en última instancia, relativamente seguros para el mercurio, las tasas de acreción han sido hasta 56 veces más altas que las estimaciones anteriores. Las concentraciones más altas medidas también fueron casi tan altas como algunas de las masas de agua más contaminadas del planeta, un hallazgo alarmante dado que estos sitios (Atacama y Kermadec Trincheras) no están cerca de ninguna fuente conocida de mercurio.

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Este hallazgo muestra que aún queda mucho por comprender sobre la cantidad de mercurio que hay en el medio ambiente, hacia dónde se dirige y cómo llega allí.

química compleja

El seguimiento de dónde se encuentra el mercurio y qué hace en el medio ambiente es complicado debido a las numerosas transformaciones físicas y químicas posibles, no todas las cuales se comprenden bien. El mercurio elemental y oxidado puede existir en forma de vapores, y esto le permite moverse miles de millas desde su origen. Mientras tanto, el mercurio sufre transformaciones químicas en la atmósfera y, una vez que se asienta en el aire, las condiciones de la tierra y el agua hacen posibles cambios adicionales, incluida una transformación bacteriana en metilmercurio.

Fuentes naturales de mercurio, como erupciones volcánicas y erosión de rocasSiempre estuvo ahí. pero de acuerdo a Últimas estimaciones Para el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, las actividades humanas han provocado un aumento del 450 por ciento en el mercurio en la atmósfera en comparación con los niveles naturales. Si bien los mayores aumentos de mercurio se produjeron en gran parte debido a la extracción de oro y plata entre 1520 y 1920, las emisiones globales siguen aumentando.

Los combustibles fósiles representan aproximadamente una cuarta parte de este aumento, pero recientemente el principal contribuyente ha sido nuevamente ASGM. Este tipo de extracción liberó aproximadamente 1.220 toneladas de mercurio solo en 2015 (alrededor del 40 por ciento del total mundial para ese año).

Otra gran preocupación sobre el mercurio es que puede permanecer en el medio ambiente durante siglos antes de ser enterrado naturalmente en la tierra o en los sedimentos del océano. Las alteraciones climáticas, como el aumento de las temperaturas y el retroceso de los lagos y océanos, también pueden rellenar estas cuencas y regresar a la atmósfera.

Cambios a lo largo del tiempo

Un núcleo de sedimento recuperado de la Fosa de Atacama.
Zoom / Un núcleo de sedimento recuperado de la Fosa de Atacama.

Annie Leather, SDU

La evidencia disponible indica que los océanos son los principales sumideros de mercurio antropogénico del mundo. Los investigadores tienen amplias mediciones de la columna de agua, los sedimentos poco profundos y, por supuesto, la vida acuática. Pero obtener el núcleo de sedimento del fondo de la zanja fue y sigue siendo un gran desafío logístico y financiero.

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“Es realmente notable desde el punto de vista tecnológico lo que pudieron hacer los investigadores daneses y alemanes que recuperaron las muestras”, dice Peter Outridge, autor correspondiente del estudio actual y autor principal de la Evaluación Global del Mercurio de las Naciones Unidas. “Piense en tratar de tomar el núcleo de sedimento al final de un cable de siete u ocho kilómetros de un barco que se balancea en el océano; se necesitan varias horas para enviar las muestras de regreso y luego hay que esperar que en realidad haya una muestra y no has golpeado una piedra o algo así “.

Estos sedimentos centrales brindan la primera evidencia directa de cómo las concentraciones de mercurio en las profundidades del océano han cambiado durante los últimos 60 a 90 años (es decir, el flujo). Los resultados muestran tasas entre 6 y 56 veces mayores que las que los investigadores infirieron de las mediciones en otras partes del océano. Las concentraciones también fueron las más altas registradas en cualquier sitio que no se encontrara en un área de origen conocida, como un volcán submarino o una contaminación industrial.

“Las concentraciones que encontramos, particularmente las concentraciones extremas en la Fosa de Atacama frente a Chile, son casi tan altas como las que se ven en el Mediterráneo o el Golfo de San Lorenzo en Canadá, que son áreas que en realidad están contaminadas a largo plazo. por procesos industriales y liberaciones de mercurio ”, dice Outridge. “Encontrar este tipo de concentraciones en una parte remota del océano, fue una sorpresa, y las tasas de acumulación fueron al menos un orden de magnitud más altas que los promedios calculados en el pasado a partir de las mediciones de la columna de agua”.

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seguimiento de activos تعقب

Esta investigación proporciona datos de solo dos de las más de 40 fosas oceánicas profundas, por lo que se necesitan mediciones adicionales de otras fosas para una comprensión más completa del alcance de la acumulación. Rastrear la fuente de todo el mercurio es actualmente un desafío, pero investigaciones recientes han demostrado que monitorear diferentes proporciones isotópicas de mercurio puede ser muy efectivo para rastrear sus movimientos. Aunque todavía no se dispone de tales pruebas, tampoco es sorprendente que el mercurio en los océanos termine en trincheras.

“Creo que esperaríamos que las concentraciones aumentaran en los sedimentos a medida que se mueve de las áreas costeras al océano profundo”, dice Outridge. “Si tomas los lagos como ejemplo, si vas desde el borde del lago hasta la parte más profunda del lago, la concentración de mercurio y otros elementos en realidad aumentará. Creo que lo que está sucediendo aquí es que estamos viendo el efecto de filtración de partículas, donde los sedimentos más finos alcanzan la parte más profunda del océano y los sedimentos gruesos se depositan en las zonas costeras “.

Con relativamente poca vida ahí fuera y pocas posibilidades de que el mercurio se escape antes de que sea enterrado por la tectónica de placas, deberíamos estar seguros de que el mercurio puede estar concentrado en estas trincheras. Pero el daño potencial en el camino sigue siendo significativo, y es de interés para todos seguir trabajando. Reducir el uso de mercurio Cuanto más se pueda.

Informes científicos, 2021. DOI: 10.1038 / s41598-021-90459-1

Kid Kwan es un periodista independiente que cubre historias sobre el clima y el medio ambiente en Ars Technica. Tiene un doctorado. en Química y Biología Química.