Cientistas encontram grandes reservas de mercúrio em permafrost

Permafrost em Svalbard, Noruega | Jeff Vanug

 

Pesquisadores descobriram que o permafrost no hemisfério norte armazena grandes quantidades de mercúrio natural, um achado com implicações significativas para a saúde humana e ecossistemas em todo o mundo.

Em um novo estudo, os cientistas avaliaram as concentrações de mercúrio em núcleos de permafrost do Alasca e estimaram a quantidade de mercúrio preso nos permafrosts ao norte da linha do equador desde o último período glacial.

O estudo revela que os solos do permafrost do norte são o maiores reservatórios de mercúrio do planeta, armazenando quase o dobro de mercúrio que todos os outros solos, o oceano e a atmosfera combinados.

O novo estudo foi publicado na Geophysical Research Letters, um jornal da American Geophysical Union.

“Esta é uma grande descoberta”, disse Paul Schuster, um hidrologista do US Geological Survey em Boulder, Colorado e principal autor do novo estudo. “Nós quantificamos um grupo de mercúrio que não tinha sido quantificado anteriormente e os resultados têm profundas implicações para uma melhor compreensão do ciclo global do mercúrio”.

Temperaturas mais quentes do ar devido à mudança climática podem descongelar grande parte da camada de permafrost existente no hemisfério norte. Este permafrost descongelando poderia liberar uma grande quantidade de mercúrio que poderia afetar ecossistemas em todo o mundo. O mercúrio se acumula em cadeias alimentares aquáticas e terrestres e tem efeitos neurológicos e reprodutivos prejudiciais para os animais.

“Não haveria nenhum problema ambiental se tudo permanecesse congelado, mas sabemos que a Terra está ficando mais quente”, disse Schuster. “Embora a medição da taxa de descongelamento no permafrost não tenha sido parte deste estudo, o permafrost descongelando oferece um potencial para o lançamento do mercúrio – isso é física”.

As novas descobertas têm grandes implicações para entender como a Terra armazena mercúrio e para a saúde humana e ambiental, de acordo com James Shanley, pesquisador hidrologista no US Geological Survey em Montpelier, Vermont, que não estava envolvido com pesquisa.

“Este estudo é muito novo e faz uma grande descoberta em uma área anteriormente ignorada”, disse Shanley. “Isso mostra que o permafrost representa uma enorme fonte de mercúrio, e se ele descongelar devido à mudança climática, o mercúrio iria ser liberado e poderia aumentar significativamente a quantidade mercúrio global”.

Autores do estudo Kim Wickland e Paul Schuster perfurando um núcleo de permafrost na Floresta Experimental da Bonanza Creek (BCEF) a sudoeste de Fairbanks, no Alasca.
Crédito: Bob Eganhouse.

Lidando com uma pergunta desconhecida

O mercúrio natural encontrado na atmosfera se liga ao material orgânico no solo, é enterrado por sedimentos e congelado-se no permafrost, onde permanece preso durante milhares de anos, a menos que seja liberado por mudanças como o degelo do permafrost.

A equipe de Schuster determinou a quantidade total de mercúrio trancado em permafrost usando dados de campo. Entre 2004 e 2012, os autores do estudo perfuraram 13 núcleos de solo de permafrost de vários locais no Alasca e mediram as quantidades totais de mercúrio e carbono em cada núcleo. Eles selecionaram locais com uma diversidade de características de solo para melhor representar o permafrost encontrado em todo o hemisfério norte.

Schuster e seus colegas perceberam que suas medidas eram consistentes com os dados publicados sobre mercúrio em solos não permafrost e permafrost de milhares de outros locais em todo o mundo. Eles então usaram os valores observados para calcular a quantidade total de mercúrio armazenada no permafrost em todo hemisfério norte e criam um mapa de concentrações de mercúrio na região.

O estudo encontrou aproximadamente 793 gigagramas, ou mais de 15 milhões de galões, de mercúrio congelado no solo do permafrost do norte. Isso é cerca de 10 vezes a quantidade de todas as emissões de mercúrio causadas pelo homem nos últimos 30 anos, com base nas estimativas de emissões de 2016.

O estudo também descobriu que todo o solo congelado e não congelado nas regiões do permafrost do norte contém uma combinação de 1.656 gigagramas de mercúrio, tornando-se o maior reservatório conhecido de mercúrio do planeta. Esta associação abriga quase duas vezes mais mercúrio que os solos fora da região do permafrost do norte, o oceano e a atmosfera combinados.

Os efeitos do mercúrio liberado

Os cientistas ainda não sabem o quanto o mercúrio armazenado afetaria os ecossistemas se o permafrost fosse descongelar. Uma questão importante gira em torno da quantidade de mercúrio que se espalharia do solo para as vias aquáticas circundantes, de acordo com Steve Sebestyen, pesquisador hidrologista da USDA Forest Service em Grand Rapids, Minnesota, que não estava envolvido com a pesquisa.

Mapas de concentrações de mercúrio (microgramas de mercúrio por metro quadrado) nas zonas de permafrost do hemisfério norte para quatro camadas do solo: 0-30 centímetros, 0-100 centimetros, 0-300 centimetros e permafrost. O mapa de permafrost representa o mercúrio ligado a matéria orgânica congelada abaixo da Active Layer Depth (ALD) e acima de 300 cm de profundidade.
Crédito: Schuster et al./GRL/AGU.

Se o mercúrio for transportado por vias aquáticas, ele poderia ser absorvido por microorganismos e transformado em metilmercúrio, disse ele. Esta forma de mercúrio é uma toxina perigosa que causa efeitos neurológicos em animais que vão desde deficiência motora até defeitos congênitos.

“Há um importante aspecto de saúde social e humana para este estudo”, disse Sebestyen. “As conseqüências desse mercúrio sendo liberado para o meio ambiente são potencialmente enormes, porque o mercúrio tem efeitos sobre a saúde em organismos e pode percorrer a cadeia alimentar, afetando negativamente as comunidades nativas e outras”.

Edda Mutter, diretora de ciência do Conselho Intercorrente de Bacias Hidrográficas do Rio Yukon, disse que o novo estudo demonstra que o descongelamento do permafrost pode ter graves conseqüências para ecossistemas locais e comunidades indígenas no hemisfério norte.

“As comunidades rurais no Alasca e outras áreas do norte têm um estilo de vida de subsistência, tornando-os vulneráveis ao metilmercúrio contaminando seu suprimento de alimentos”, disse Mutter. “As fontes de alimentos são importantes para a saúde espiritual e cultural dos nativos, por isso este estudo tem grandes implicações econômicas e de saúde para esta região do mundo”.

A liberação de mercúrio também poderia ter consequências globais, de acordo com Shanley. O mercúrio lançado na atmosfera pode percorrer grandes distâncias e afetar comunidades e ecossistemas a milhares de quilômetros do local de lançamento, disse ele.

Schuster acredita que a pesquisa de sua equipe dá aos políticos e cientistas novos números para trabalhar e calibrar seus modelos à medida que eles começam a estudar esse novo fenômeno com mais detalhes. Ele pretende lançar outro estudo que modela a liberação de mercúrio do permafrost devido às mudanças climáticas e disse que esse trabalho altera a perspectiva dos cientistas sobre o ciclo global do mercúrio.

“24 por cento de todo o solo acima da linha do equador é permafrost, e tem esta enorme quantidade de mercúrio trancado”, disse ele. “O que acontece se o permafrost descongelar? Até que ponto o mercúrio percorre a cadeia alimentar? Estas são questões importantes que precisamos responder”.

 

Nota: O post veiculado acima é uma tradução livre da máteria feita pela American Geophysical Union.

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