Forsker i kviksølv og Saharas støvniveauer på De Kanariske Øer

Kviksølv – den berømte væske, berømt giftigt metal - er en forurening med et verdensomspændende omfang. Selvfølgelig, Det smukke ved at studere globale forurenende stoffer er, at du kan se kloden. Hvis du havde spurgt mig for et år siden, om jeg ville til De Kanariske Øer, mit svar ville have været et dybt suk, et mumlede "ja, " og et længselsfuldt blik ud i horisonten. Forestil dig min glæde ved at opdage, at der er legitime videnskabelige grunde til at rejse til spektakulære tropiske områder.

De Kanariske Øer, teknisk set en del af Spanien, sidde omkring 100 km ud for Marokkos kyst. De er små, isoleret gruppe af øer hjemsted for en vigtig vejrstation - Izaña, hvor der er blevet indsamlet mere end et århundredes meteorologiske optegnelser. Izañas unikke placering tillader direkte undersøgelse af luftmasser og støvstorme, der rejser mod vest fra Sahara; det var vores base for operationer på øen Tenerife, og ligger kun få kilometer fra Teide, en gigantisk vulkan.

Tenerife er chokerende varieret. De vestlige kyster af øen er åbne mod Atlanterhavet, og dermed forudsigeligt indhyllet i skyer. De østlige kyster, imidlertid, bliver konstant badet i tør Sahara-luft. Hvis du får et fugleperspektiv, forskellen er slående.

Hvis vinden er kraftig nok, skyer tønde over bjergtoppe og strømmer ind i dale som poolende vand. Disse forhold giver anledning til et sted kaldet "den fortryllede skov." Som videnskabsmand, Jeg kan sige inden for et 95 % konfidensinterval, at den er fuld af spøgelser.

Selvfølgelig, vi var der ikke for at lære om spøgelser (stadig på udkig efter finansiering). Vi var på Tenerife for at lære om kviksølv, og vi er specielt interesserede i den rolle, Sahara-støv spiller i dets transport.

Tidligere forskning udført på Izaña afslørede forstyrrelser i den daglige kviksølvcyklus, når støvstorme ruller ind fra Afrika. Partikelbundet kviksølv stiger kraftigt, ligesom elementært gasformigt kviksølv, et potent neurotoksisk stof. Dette peger på selve støvet som en mulig kilde til både gasformigt og partikelbundet kviksølv. I betragtning af at Sahara menes at være ansvarlig for 50-55 % af de globale støvemissioner, Støv fra Sahara kan være en vigtig kviksølvkilde for terrestriske og marine økosystemer verden over.

Hvordan afgør vi, om støv fra Sahara er en kviksølvkilde? Godt, først samler vi selve støvet. Taget på Izaña er et ideelt sted at opsætte luftfiltre og vente på, at støvstorme ruller ind. Guangyi, en nyligt præget ph.d., havde udtænkt et simpelt, men effektivt setup.

Her har vi en samling af pumper, kviksølvfælder, og filtre. Systemet er designet til at trække kviksølv både fra luften selv, samt samle støv på filtrene. Izaña er ideel til at opsamle kviksølv, der er atmosfærisk udvundet, fordi Tenerife tilfældigvis ligger inden for en stabil temperaturinversion. Varm, tør luft, der cirkulerer op fra ækvator, fanger køligere havluft under sig; denne proces bør også begrænse kviksølv frigivet fra land og hav til det marine lag. Izaña, på over 2300 m, er godt inde i det tørre luftlag, et område kaldet den frie troposfære. Kviksølv indsamlet i denne højde stammer højst sandsynligt fra selve den frie troposfære, stratosfæren, eller Sahara-støv.

At indsamle faktisk Sahara-støv til analyse er godt og godt, men vi mangler stadig at karakterisere eventuelle alternative kilder til aerosoler og kviksølv. I dette tilfælde, der er én stor potentiel alternativ kilde – Teide-vulkanen. Kun få kilometer fra Izaña, vores støvopsamlingssted, Teide rager et godt stykke over os (3700 m) og kan forurene ethvert materiale, vi analyserer. For at afgøre, om vulkanen bidrager til kviksølvbyrder, vi oprettede en transekt mellem Teide og Izaña, hvorefter der blev prøvet jord (hvor støv i sidste ende aflejres), lokale planter (spartocytisus supranubius, en endemisk, men ikke beskyttet dyreart), og sten (modermateriale). Stigende kviksølvkoncentrationer tættere på vulkanen ville implicere Teide som kilde. Selvfølgelig, denne prøveudtagningsplan gav os også mulighed for at vandre rundt i Teide-parken i et par dage, hvor terrænet var ... imponerende:

Efter en lang sommerdag med trekking gennem varm alpine ørken, vi ville vende tilbage til havoverfladen, hvor Santa Cruz de Tenerife ventede på os. Hver tomme af den tropiske by, det var en velkomst, afslappende udsættelse fra al den vigtige videnskab, der skulle udføres i Izaña.

Når de prøver, vi indsamlede, er behandlet, og vi har en bedre ide om de kviksølvkoncentrationer, vi kigger på, endnu en tur til De Kanariske Øer er nok på sin plads – jeg kan ikke sige, at jeg ikke glæder mig. Jeg er villig til at tage til næsten enhver smuk ø for videnskabelige formål, trods alt.