К такому выводу пришла международная группа исследователей, изучившая 16 кернов донных отложений, собранных на шельфе Антарктического полуострова. Ученые восстановили историю накопления ртути примерно за последние 200 лет и сопоставили результаты с моделью глобального круговорота этого элемента. Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ртуть — токсичный тяжелый металл, который может повреждать нервную систему, влиять на поведение, рост и размножение животных. Особенно опасна метилртуть — органическая форма металла, способная накапливаться в организмах и передаваться по пищевой цепи.
Несмотря на удаленность от крупных городов и промышленных центров, Антарктида получает ртуть из атмосферы. Она переносится на большие расстояния и оседает на поверхности льда и в океане.
После начала индустриализации количество ртути, накапливающейся в морских отложениях у Антарктического полуострова, резко выросло. В среднем скорость накопления здесь увеличилась на 160% по сравнению с доиндустриальным периодом. Особенно быстро процесс ускорился примерно с 1950-х годов. Современная скорость накопления составляет около 93 ± 58 мкг ртути на квадратный метр в год — примерно вдвое выше среднемирового показателя для континентального шельфа.
Но теперь у этого загрязнения появился дополнительный путь обратно в окружающую среду.
По мере потепления ледники тают и размываются. Вместе с талой водой в экосистему может возвращаться ртуть, которая десятилетиями и даже столетиями была заперта в ледяных и наземных отложениях. Модель исследователей показала, что именно такое высвобождение «старой» ртути с территории ледников увеличилось на 550% с начала индустриальной эпохи.
Исследователи обнаружили два связанных процесса.
Первый — продолжающееся поступление ртути из атмосферы. Второй — высвобождение уже накопленного загрязнения в результате таяния и эрозии льда и почвы.
По оценке ученых, около 56% ртути, обнаруженной в изученных донных отложениях, имеет атмосферное происхождение. Остальная часть связана преимущественно с таянием ледников, выветриванием и эрозией. Одновременно расширение свободной ото льда поверхности океана усиливает прямой обмен ртутью между атмосферой и морской водой: этот процесс, согласно модели, увеличился примерно на 350%.
Получается своеобразная экологическая петля: промышленное загрязнение сначала попадает в удаленную Антарктику и накапливается там, а затем изменение климата помогает вернуть часть этого исторического загрязнения в активный круговорот.
Причем речь идет не только об Антарктике как об изолированной территории. Ртуть может попадать в пищевые цепи Южного океана. В антарктических водах ею могут загрязняться организмы, включая криль и рыбу, а затем металл способен передаваться животным, которые ими питаются. Некоторые из этих видов имеют значение и для промыслового рыболовства.
При этом ученые пока не утверждают, что дополнительная ртуть уже представляет масштабную угрозу для человека. Один из важных вопросов, который предстоит изучить, — какая доля высвобождаемой ртути превращается в метилртуть непосредственно в холодных водах Антарктики.
