Naukowcy zgłębili jedną z zagadek Arktyki. Pierwsze takie badania

Arktyka to jeden z najbardziej fascynujących i tajemniczych regionów naszej planety. Rozciągająca się wokół bieguna północnego kraina lodu i śniegu skrywa sekrety, które wciąż pozostają niezbadane, a naukowcy regularnie starają się lepiej zrozumieć ten obszar. Ocean Arktyczny, pokryty w dużej części lodem, surowy klimat z bezleśnymi terenami oraz niejednorodne warunki i zróżnicowana fauna i flora czynią z Arktyki miejsce niezwykle interesujące pod kątem różnych badań.

Zespół badawczy, w tym profesor Robert Mason z Wydziału Nauk Morskich UConn i jego studenci, wyruszył na ekspedycję i przeprowadził badania w Arktyce, aby rozwikłać jedną z zagadek, która od lat trapi naukowców. Ekspedycja naukowa przeprowadziła pierwsze takie pomiary na Oceanie Arktycznym - skupiając się na dotychczas niezbadanym aspekcie dotyczącym rtęci. Arktyka ma bowiem niezwykle wysokie poziomy tego pierwiastka, mimo że jest stosunkowo słabo zaludniona i mniej zanieczyszczona. Dlaczego kwestia zaludnienia jest tu kluczowa i czemu obecność rtęci w takich ilościach jest niepokojąca?

Rtęć zajmuje trzecie miejsce na liście najbardziej toksycznych pierwiastków lub substancji na świecie, które zanieczyszczają środowisko ze względu na działalność człowieka (w top 3 są jeszcze arsen i ołów), dlatego duże ilości rtęci w mało zaludnionej Arktyce są dość zaskakujące, a przy tym budzą szczególny niepokój. Warto bowiem pamiętać, że rtęć ma bardzo szkodliwe oddziaływanie na organizmy żywe - może odkładać się w tkankach i organach, upośledzając ich działanie.

Arktyczny rejs odbył się na przybrzeżnych wodach Alaski, po Morzu Czukockim, a także po Morzu Beringa w części Oceanu Spokojnego. Badacze skoncentrowali się na analizie poziomów różnych związków rtęci. Studiowali obecność monometylortęci, związku o najbardziej biodostępnej formie, który przedostaje się do sieci pokarmowej i ostatecznie gromadzi się do toksycznych poziomów w organizmach ludzi i zwierząt; oraz na dimetylortęci, czyli na związku, który jest bardzo niebezpieczną trucizną i choć występuje głównie w głębinach i lodzie, może się przemieszczać na powierzchnię. Badania naukowców z Uniwersytetu Connecticut skupiły się po raz pierwszy na wymianie rtęci na granicy woda-powietrze, aby zrozumieć, dlaczego poziomy tego pierwiastka są wyższe akurat w Arktyce, z czego to wynika i czym to może grozić.

Zespół używał standardowych metod, ale opracował do tego specjalne nowe narzędzie pomiarowe - analizator, który umożliwia ciągłe, wysokorozdzielcze zbieranie danych podczas ruchu statku po wodach Arktyki. Próbki pozyskiwano zarówno z wód powierzchniowych, śniegu, lodu, opadów deszczu, jak i z powietrza. Dzięki pozyskanym informacjom wykazano, że rtęć przemieszcza się między oceanem a atmosferą, a jej ilość w wodach oceanicznych wpływa na poziomy rtęci w organizmach. Skąd to wszystko się jednak bierze? Naukowcy wskazali, że "wywołane działalnością człowieka emisje rtęci do atmosfery zwiększyły obecne jej stężenie o około 450 proc. w stosunku do naturalnego poziomu", a transport atmosferyczny, cyrkulacja oceaniczna i spływy rzeczne wpłynęły na jej rozprzestrzenianie się. W dodatku to topnienie lodu i inne procesy związane ze zmianą klimatu wpływają na wzmożony transport rtęci w ekosystemach arktycznych.

Badania te pomagają lepiej zrozumieć skomplikowane procesy związane z cyklem rtęci i jej toksycznym wpływem na środowisko oraz ludzi. Naukowcy zwracają uwagę, że pomiary wskazują, iż związki rtęci "mogą być transportowany na duże odległości w Arktyce, stanowiąc zagrożenie dla zdrowia ludzkiego i ekosystemów", oraz że konieczne są dalsze badania tej zawiłej kwestii. Wyniki pozyskane dzięki tej ekspedycji badawczej zostały opublikowane w "Science Advances".