Марианская впадина (или Марианский желоб) - это самое глубокое место на планете. Ее глубина составляет 10 994 метра. Недавние исследования показали, что на дне впадины уровень ртутного загрязнения невероятно высок. Откуда же здесь может скапливаться этот тяжелый металл? Давайте разберемся.
Ртуть естественным образом присутствует в природе. Однако люди способствуют ее концентрированию в окружающей среде и появлению в неспецифических местах. Более 2000 тонн токсичного тяжелого металла выбрасывается в атмосферу каждый год угольными электростанциями, мусорными пожарами или производством цемента. Предполагается, что эти выбросы будут продолжать расти. Ртуть может преодолевать тысячи километров, прежде чем осесть на суше и в океане, где микроорганизмы преобразовывают ее часть в метилртуть. Это высокотоксичная органическая форма, которая может накапливаться в пищевой цепи в количествах, вредных для человека и животных.
По следам ртути
Долгое время считалось, что антропогенная ртуть в основном сосредоточена в верхних (до 1000 м) слоях океана. Но летом 2020 года исследователи Джоэл Блюм из Мичиганского университета в Анн-Арборе и китайская исследовательская группа сообщили на научном совещании о загрязнении ртутью человеческого происхождения глубоководных ниш мирового океана. Блюм и его коллеги, сообщали, о том, что они выявили высокие концентрации ртути на дне Марианской впадины, но не понимают пока откуда она берется здесь. Казалось возможным, что ртуть достигает глубин через так называемые частицы детрита, которые оседают, как снег из более высоких слоев. В своей нынешней публикации Блюм и его коллеги опровергают это заявление про детрит.
Их результаты основаны на изотопном анализе метилртути из тканей глубоководных рыб и ракообразных, которые были собраны водолазными роботами на глубинах до 11000 метров в Марианской впадине в северо-западной части Тихого океана. Дополнительные образцы были получены на глубинах до 10 000 метров в желобе Кермадек в юго-западной части Тихого океана, к северо-востоку от Новой Зеландии. «Мы исследовали эти траншеи биотопов, потому что они представляют собой самые глубокие и удаленные места на Земле. Можно было ожидать, что ртуть здесь почти исключительно геологического происхождения - из вулканических глубоководных источников », - говорит Блюм. Как выяснилось, это не так.
Как объясняют исследователи, у ртути есть семь стабильных изотопов. Соотношение версий друг к другу обеспечивает уникальную химическую сигнатуру, которую можно использовать в качестве диагностического инструмента для сравнения образцов из разных мест. Исследователи использовали этот "метод отпечатков пальцев", чтобы определить, откуда взялась ртуть в глубоководных обителях.
Туши рыб транспортируют ртуть
Анализ показал: тяжелый металл амфипод и рыб из двух глубоководных желобов имеет человеческое происхождение и имеет химическую сигнатуру, аналогичную ртути у видов рыб из приповерхностных районов океана. Напротив, исследователи обнаружили, что изотопный состав ртути в тонущих частицах детрита не соответствует химической сигнатуре ртути в организмах впадины. Таким образом, они пришли к выводу, что большая часть загрязняющих организм организмов, содержащих тяжелые металлы, была перенесена туда в тушах рыб, которые поглощают антропогенную ртуть в поверхностных водах.
Как объясняют исследователи, результаты теперь могут помочь лучше понять последствия увеличения выбросов ртути. Ученые полагаются на глобальные модели. По словам Блюма, их уточнение требует как можно более четкого понимания круговоротов ртути в океанах, между морями и атмосферой. «Мы не едим рыбу из глубоководных впадин. Однако мы должны понимать круговорот ртути во всем океане, чтобы иметь возможность моделировать будущие изменения в приповерхностном слое воды», - говорит Блюм.
Глубоководные впадины всегда рассматривались как нетронутые экосистемы, которые были защищены от деятельности человека. Но более ранние исследования уже опровергли это предположение. Следы антропогенного свинца, углерода-14 от испытаний ядерного оружия и стойких органических загрязнителей были обнаружены в организмах, обитающих даже в самой глубокой части океана. Последние данные о ртути еще раз подтверждают, что деятельность человека влияет даже на пищевые цепи в самых удаленных морских экосистемах на Земле.
Ссылка на первоисточник: Мичиганский университет, техническая статья: PNAS, DOI: 10.1073 / pnas.2012773117
Друзья, если вам понравился наш обзор, просим отметить его лайком. Репост в любую социальную сеть безмерно осчастливит автора. Спасибо, что читаете канал. До новых встреч!
