Откуда в арктических озерах ртуть? Новое исследование российских ученых
17 апреля 2023 г.
Российские ученые выяснили, что стало основной причиной накопления ртути в условиях вечной мерзлоты и оценили возможную угрозу ее высвобождения из-за потепления климата. Исследовав донные отложения озер в Российской Арктике, они пришли к выводу, что пары ртути были перенесены из промышленных районов. Над научным проектом работали сотрудники лаборатории эволюционной биогеохимии и геоэкологии Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН.
Ученые исследовали донные отложения двух арктических озер — Лонгтибейто на полуострове Ямал и Гольцовое на Гыданском полуострове. Эти озера термокарстовые, то есть образованы в результате вытаивания и проседания вечной мерзлоты. Донные отложения арктических озер, не подверженных прямым воздействиям деятельности человека, — это своего рода архивы. Они содержат информацию о поступлениях из литосферы и атмосферы, биогеохимических процессах на водосборе и в самом водоеме и отражают изменения климата и окружающей среды.
«В ходе исследований колонок (донные отложения собираются в специальные колонки) мы определили, что самые нижние слои относятся к доиндустриальному периоду (до 1850 года). Содержания ртути в приповерхностных слоях, в отличие от остальных элементов, показали превышение относительно фоновых значений в 7,5–8 раз. Однако даже эти концентрации лишь незначительно превышают среднее содержание ртути в земной коре (0,045 мкг/кг) и далеки от критических значений. По нашему мнению, поток ртути из земной коры, который и определяет фон, является довольно постоянным. Он значительно меньше поступлений в верхние слои отложений из атмосферы и с водосбора», — сказал старший научный сотрудник лаборатории эволюционной биогеохимии и геоэкологии ГЕОХИ РАН Юрий Таций.
Исследователи обратили внимание на кратковременный резкий рост потока ртути в озере Гольцовом в начале ХХ века при повышении концентраций других элементов. Возможным объяснением этого могло быть потепление, затронувшее этот регион в начале века, когда граница вечной мерзлоты отступила на север, а температура мерзлых грунтов повысилась на 1,5–2 градуса.
Как отмечают в научном институте, устойчивое климатическое потепление может привести к увеличению среднегодовых температур озерных вод и временно изменить условия питания организмов, живущих в водоеме. Это станет причиной роста в отложениях органического вещества и доли частиц микронного размера — основных коллекторов ртути — и, как следствие, повышения ее концентраций за счет увеличения поступлений с водосбора.
Исследования поддержаны Минобрнауки России и РФФИ, результаты опубликованы в журнале «Геохимия».
Источник: ГЕОХИ РАН