Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Menneskeskabt kviksølv har vist sig at forurene verdens dybeste havgrave

Den nedsænkelige "Deep Sea Warrior", brugt af Ruoyu Suns team. Kredit:Ruoyu Sun og IDSSE-CAS

Forskere har fundet ud af, at menneskeskabt kviksølvforurening har nået bunden af ​​den dybeste del af havet - Marianergraven. Dette har betydelige konsekvenser for, hvordan kviksølv påvirker havmiljøet, og hvordan det kan koncentreres i fødekæden. Fundene, som kommer fra to uafhængige forskningsgrupper, præsenteres på Goldschmidts geokemikonference.

Kviksølv er giftigt for mennesker og andre dyr, og har tidligere været involveret i miljøkatastrofer, mest berømt ved Minamata i Japan i 1950'erne, hvor det førte til fødselsdefekter og alvorlige neurologiske symptomer. Det har tendens til at være koncentreret i marine organismer, hvor små mængder indtages af nogle arter, som igen spises af større arter, hvilket betyder, at skadelige niveauer af kviksølv kan koncentreres i dyr, der sidder højere oppe i naturlige fødevæv gennem bioakkumuleringsprocessen. Som et eksempel, dette fører til, at kviksølvkoncentrationerne i sværdfisk er x 40 af kviksølvkoncentrationerne i laks. Kviksølv er generelt giftigt i høje niveauer og kan være særligt farligt for det udviklende foster.

Nu rapporterer to grupper af forskere uafhængigt af hinanden, at både menneskeskabt og naturligt methylkviksølv, en giftig form for kviksølv, der let akkumuleres af dyr, er fundet i fisk og krebsdyr i de 11, 000 m dyb Marianergrav i Stillehavet. Dette arbejde bliver rapporteret på Goldschmidt Geokemi-konferencen.

"Dette er en overraskelse," sagde forsker Ruoyu Sun. "Tidligere forskning havde konkluderet, at methylkviksølv for det meste blev produceret i de øverste få hundrede meter af havet. Dette ville have begrænset kviksølvbioakkumulation ved at sikre, at fisk, der fouragerer dybere end dette, ville have haft begrænset mulighed for at indtage methylkviksølvet. Med dette arbejde, vi tror nu, at det ikke er sandt."

Dr. Ruoyu Sun, leder en gruppe forskere fra Tianjin University, Kina, sagde "I løbet af 2016-2017, vi indsatte sofistikerede dybhavsfartøjer på havbunden af ​​Mariana- og Yap-skyttegravene, blandt de mest fjerntliggende og utilgængelige steder på Jorden, og fangede den endemiske fauna på 7000-11000 m og opsamlede sedimenter i 5500-9200 m. Vi er i stand til at præsentere utvetydige kviksølvisotopbeviser for, at kviksølvet i rendefaunaen udelukkende stammer fra methylkviksølv fra det øvre hav. Vi kan fortælle dette på grund af det karakteristiske isotopiske fingeraftryk, som stempler det som at komme fra det øvre hav."

Uafhængigt, en gruppe ledet af Dr. Joel Blum (University of Michigan) prøvede fisk og krebsdyr fra 2 af de dybeste stillehavsgrave, Kermadec-graven nær New Zealand (som falder til 10000 m) og Marianas-graven ud for Filippinerne. De bruger kviksølv isotopiske signaturer begge steder for at vise, at kviksølv fundet i skyttegravsarter i vid udstrækning stammer fra atmosfæren og kommer ind i havet i nedbør. Joel Blum sagde:

Hadalsneglen Notoliparis kermadecensis på 7000 m i Kermadec-graven ud for New Zealand som prøvetages af Joel Blums team. Kredit:Alan Jamieson

"Vi ved, at dette kviksølv aflejres fra atmosfæren til overfladehavet og transporteres derefter til det dybe hav i de synkende kadavere af fisk og havpattedyr samt i små partikler. Vi identificerede dette ved at måle kviksølvets isotopsammensætning, og vi ved, at dette kviksølv aflejres fra atmosfæren til overfladehavet og transporteres derefter til det dybe hav i de synkende kadavere af fisk og havpattedyr samt i små partikler. som viste, at havbundens kviksølv matchede det fra fisk fundet på omkring 400-600 meters dybde i det centrale Stillehav, Noget af dette kviksølv er naturligt produceret, men det er sandsynligt, at meget af det kommer fra menneskelig aktivitet.

Dette arbejde viser, at menneskeligt frigivet kviksølv er nået til og trængt ind i fødevæv i selv de mest fjerntliggende marine økosystemer på jorden. Denne bedre forståelse af oprindelsen af ​​kviksølv i de dybeste dele af havet vil hjælpe med at modellere kviksølvs skæbne i atmosfæren og oceanerne."

Ruoyu Sun kommenterede "Vores resultater afslører, at der produceres meget lidt methylkviksølv i de dybe oceaner, og antyder, at menneskeskabt kviksølvfrigivelse på jordens overflade er meget mere udbredt på tværs af dybe oceaner, end man tidligere har troet."

kommenterer, Professor Ken Rubin fra Institut for Geovidenskab, University of Hawaii sagde, "Vi ved, at kviksølv indføres i miljøet fra en række naturlige kilder såsom vulkanudbrud og skovbrande. menneskelige aktiviteter, såsom kul- og petroleumsforbrænding, minedrift, og fremstilling, er hovedsageligt ansvarlige for kviksølvaflejring til havmiljøer. Vi lærer nu fra disse to undersøgelser, at virkningerne af denne aflejring har spredt sig over hele havet til dybhavet og de dyr, der lever der, som er endnu en indikator for den dybe indvirkning af moderne menneskelige aktiviteter på planeten." Professor Rubin var ikke involveret i dette arbejde.