Arctic Sea-Ice Risse ziehen giftiges Quecksilber

Winzige Stürme über Risse im arktischen Meereis helfen, pull-down giftiges Quecksilber und Ozon vom Himmel – eine unerwartete neue Quelle der Quecksilberverunreinigung in der polaren Umgebung, entsprechend der Forschung veröffentlicht heute (Jan. 15) in der Zeitschrift Nature.

Niedrige Konzentrationen von Quecksilberdampf aus Quellen wie Kohle-Kraftwerke und Goldbergbau, belasten die Atmosphäre überall auf der Welt. Das Gas kann Tausende von Meilen von seiner Quelle, erreicht auch die Nord- und Südpole Reisen.

Merkur lässt die Atmosphäre über der Arktis jedes Jahr im Frühling. Vor etwa 20 Jahren entdeckten Wissenschaftler wie es entgeht: eine seltsame Chemie, ausgelöst durch die Sonne, die vor allem entlang der Küstengebiete stattfindet. Wenn die Sonne über dem Horizont nach einem langen, dunklen Winter späht, Starthilfe die Sonnenstrahlen für chemische Reaktionen, die schnell Quecksilber und Ozon aus den untersten Schichten der Atmosphäre zu entfernen. (Das Ozon zerstört während dieses Prozesses ist ein Schadstoff, nicht die schützende Ozon in der Stratosphäre der Erde, eine Schicht der Atmosphäre über die einen Menschen die Troposphäre genannt bewohnen.)

Ein Spieler in dieser chemischen Kette, molekulare Chlor vor kurzem gemessen wurde zum ersten Mal in der Arktis auf überraschend hohem Niveau von bis zu 400 Teilen pro Million, entsprechend einer separaten Studie Sonntag (Jan. 12) in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht. Der hohe Chlorgehalt wurden im Frühjahr 2009 über Barrow, Alaska, verfolgt. (Parts per million ist eine Maßeinheit des Volumens, das bedeutet in diesem Fall, dass für jede million Moleküle der Luft in der Region, 400 davon Chlor sind.)

Das Quecksilber ein Nervengift, Mensch und Tier, landet auf Schnee und Eis, und nicht alle davon geht zurück in die Atmosphäre nach der Sommer schmelzen. "Hunderte von Tonnen Quecksilber in die Arktis jedes Jahr dadurch", sagte Daniel Obrist, einem atmosphärischen Wissenschaftler am Desert Research Institute in Nevada und Co-Autor des heutigen Naturkunde.

Mercury mischen

Die chemischen Reaktionen zu stoppen, sobald sie "die Quecksilber und Ozon in der Luft oberhalb der Erdoberfläche Essen". Aber vor kurzem eine Kampagne, um besser zu verstehen, diese ungewöhnliche arktischen Chemie entdeckt, dass aufgewühlten Luftströme über Risse im arktischen Meereis – ähnlich wie die wirbelnden Turbulenzen über einen Topf mit kochendem Wasser – kann saugen unten mehr Quecksilber aus höher in den Himmel, über ein Viertel-Meile (400 m), einen Neustart der Chemie. [Video: genial Montage von chemischen Reaktionen]

"Dies kam überraschend," sagte Obrist LiveScience. "Hätten wir nicht gedacht haben, dass diese physische Vermischung zu einem Nachschub an Quecksilber führen würde."

Während Merkur Chemie zu studieren, während das Brom, Ozon und Quecksilber Experiment (BROMEX) Feld-Projekt in der Nähe von Barrow in 2009 und 2012, Forscher höher als erwartet Konzentrationen von Quecksilber über diese Meereis "Leads" oder Risse entdeckt.

"Wenn die Leitungen öffnen, sehen wir eine sehr schnelle Zunahme der Quecksilber-Konzentrationen,", sagte Chris Moore, Co-Autor der Studie Natur und einen atmosphärischen Wissenschaftler am Desert Research Institute. "sie springen von im wesentlichen Null und globalen Hintergrundwerte innerhalb ein paar Stunden." (Die globalen Hintergrund-Ebene ist die atmosphärische Konzentration von Quecksilber in der Arktis ist es 1.3 bis 1.5 Nanogramm pro Kubikmeter;)

Hier ist was passiert: beim arktischen Meer Eiswasser Rissen auseinander, relativ warmen Ozean trifft kalte polare Luft, atmosphärischen Turbulenzen verursachen, sagte Moore. Das Durcheinander der geschichteten arktischen Atmosphäre, die sonst die Sonnenlicht ausgelöst Chemie daran hindern würde Quecksilber höher in den Himmel.

Künftigen Auswirkungen

Das arktische Meereis erfährt seine größte knacken und Fracking im Frühjahr, zur gleichen Zeit wie die Sonne nach dem Winter wieder auftaucht. Dies wirft die Frage auf was, als das Ausmaß der Arctic Sea Ice Veränderungen als Reaktion auf die globale Erwärmung passieren wird.

"Wir müssen wirklich verstehen, wie diese ökologische Prozesse in Zukunft verändern können", sagte Moore.

"Dies ist ein sehr dynamischer Prozess und es ändert sich von Jahr zu Jahr, je nachdem, wie viel saisonale Meereis haben wir," fügte er hinzu. (Saisonale Meereis ist j hrige Eis, im Gegensatz zu ewigen Eises, der länger als ein Frost-Tausalz-Saison dauert.) "Dieser Übergang in eine arktische, der mehr saisonale Meereis gibt es Potenzial für diesen Mechanismus dazu über eine größere Fläche bedeutet", sagte Moore.

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