Los científicos han entendido desde hace mucho tiempo que el Ártico se ve afectado por la contaminación por mercurio, pero sepa menos sobre cómo sucede. Remoto, frío y aparentemente prístino, ¿Por qué un paisaje tan idílico está tan contaminado con este metal tan tóxico?

Recientemente regresé de un proyecto de investigación de dos años en Alaska, donde dirigí la investigación de campo sobre este tema junto con otros científicos de la Universidad de Colorado; el Instituto de Investigación del Desierto de la Universidad de Nevada; la Universidad de Toulouse y la Universidad de la Sorbona en Francia; y el Instituto de Tecnología de Gas en Illinois.

Nuestro trabajo fue la investigación más completa hasta la fecha sobre cómo se deposita el mercurio en la tundra ártica, un vasto ecosistema del norte que rodea el Océano Ártico. Nuestros hallazgos muestran que la forma gaseosa de mercurio, emitida por la quema de carbón, la minería y otros procesos industriales en el mundo industrializado - se está elevando a la región desde miles de kilómetros de distancia. En el Ártico se deposita en los suelos de la tundra y finalmente se escurre hacia las aguas del océano, amenazando la vida silvestre y la gente de la región.

Rastreando los caminos del mercurio

Las naciones industrializadas y en desarrollo emiten alrededor de 2, 000 toneladas de mercurio a la atmósfera cada año. Globalmente las fuentes más importantes incluyen las emisiones de la minería de oro artesanal y en pequeña escala y las plantas de energía que queman carbón.

Las emisiones de mercurio de las actividades humanas adoptan varias formas que se comportan de manera diferente en la atmósfera Mercurio oxidado, anotado como Hg (II), generalmente se asienta o cae de la atmósfera cerca de las fuentes de emisión. A diferencia de, mercurio elemental gaseoso, o Hg (0), permanece en la atmósfera durante mucho tiempo y puede viajar por todo el mundo.

En el Ártico se encuentran altos niveles de mercurio en las ballenas beluga, osos polares, focas, pez, águilas y otras aves. Esto significa que los humanos también se ven afectados, particularmente los inuit, que dependen de la caza y la pesca tradicionales para alimentarse. La exposición a altos niveles de mercurio durante períodos prolongados puede provocar problemas neurológicos y cardiovasculares. Los científicos han estado trabajando durante más de dos décadas para determinar cómo llega el mercurio desde los países industrializados al Ártico.

De la atmósfera a las plantas y al suelo

Desde nuestro sitio de observación al norte de Brooks Range en Alaska, Determinamos que el mercurio elemental gaseoso en la atmósfera es la fuente dominante de mercurio ártico. Calculamos que representó el 70 por ciento del mercurio que llega al suelo de la tundra. Los estudios anteriores se centraron principalmente en la deposición de mercurio oxidado en el aire. Sin embargo, estimamos que el mercurio oxidado representa menos de un tercio de la deposición de mercurio, y la deposición por lluvia y nieve por sólo el 2 por ciento.

La siguiente pregunta es cómo cae el mercurio gaseoso al suelo. Descubrimos que las plantas lo absorben de la atmósfera en sus hojas, tanto como absorben dióxido de carbono. Luego, cuando las plantas pierden hojas o mueren, el mercurio que contienen se deposita en el suelo.

Esto probablemente explica por qué la escorrentía del suelo de la tundra al Océano Ártico, que otros investigadores han estimado en un total de 50 a 85 toneladas por año, representa entre la mitad y dos tercios de la entrada total de mercurio en el Océano Ártico. Allí, se puede convertir en metilmercurio orgánico altamente tóxico. Como los animales más grandes comen animales más pequeños, se biomagnifica a través de la cadena alimentaria acuática hasta niveles nocivos.

Podría empeorar. Nuestro estudio no examinó el impacto potencial del calentamiento global, pero si el cambio climático continúa sin control, las temperaturas más cálidas podrían desestabilizar los depósitos de mercurio en los suelos de permafrost y permitir que cantidades aún mayores migren a las aguas árticas.

Huellas digitales de fuentes de mercurio

Recopilamos nuestros datos del Ártico durante todo el año, una tarea difícil en un lugar con inviernos oscuros cuando las temperaturas descienden a 40 grados Fahrenheit bajo cero. Los veranos también plantean desafíos, especialmente con nubes de mosquitos.

Usamos un laboratorio instalado en la tundra que visitamos regularmente para calibrar y dar servicio a nuestros instrumentos y para colaborar con el personal de Toolik Field Station, una estación de investigación operada por la Universidad de Alaska en Fairbanks. Nuestra instrumentación incluyó mediciones de todas las formas principales de mercurio en todos los compartimentos ambientales, incluyendo la atmósfera, nieve, lluvia, plantas liquen, musgos y suelos de tundra y permafrost.

Muchos de nuestros instrumentos permitían realizar mediciones continuas durante todo el año mediante control remoto. Necesitábamos medir los niveles de mercurio durante todo el año para desarrollar balances de masa de deposición de mercurio anuales:estimaciones de la cantidad de mercurio que ingresaba al Ártico desde diferentes fuentes y hacia dónde va. Además, mis colaboradores de Francia realizaron mediciones de isótopos estables de mercurio, una técnica novedosa y poderosa que nos permitió tomar huellas dactilares de varias fuentes de mercurio en el medio ambiente.

Ciencia para apoyar la acción global

Nuestra investigación subraya la importancia del Convenio de Minamata sobre el mercurio, el primer tratado global diseñado para proteger la salud humana y el medio ambiente de los efectos adversos de este elemento. Más de 120 países, incluidos los Estados Unidos, han firmado la convención, que entró en vigor en agosto de 2017.

El pacto requiere que los países miembros eliminen o reduzcan el mercurio de productos como baterías, ciertas bombillas, cosméticos y pesticidas. También deben controlar las emisiones atmosféricas de mercurio de las centrales eléctricas de carbón, incineración de residuos y procesos industriales relacionados, y reducir o eliminar el uso de mercurio en la minería de oro y la fabricación de productos químicos en pequeña escala.

Siguiendo con este estudio, Planeo seguir investigando si el mercurio gaseoso es también una fuente dominante de contaminación en otras tierras remotas, y el mecanismo de absorción de mercurio de las plantas, que puede ser la vía principal para que los depósitos de mercurio atmosférico lleguen a la tierra. Científicos, Los reguladores y los formuladores de políticas necesitan comprender mejor cómo la absorción de mercurio gaseoso en las plantas y los suelos está afectando al medio ambiente. incluidos los bosques del mundo. Con el Convenio de Minamata como marco, muchas naciones necesitarán este tipo de información científica para reducir los peligros del mercurio tóxico.

Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.