Accumulation of neurotoxic mercury (Hg) into the ice-covered Arctic

5 juli 2005 - 10 oktober 2005

Vänster: Preliminär uppskattning av förhöjt DGM i vattenytan under första etappen.
Höger: Preliminär spridning av flyktigt kvicksilver längs en vertikal sektion av Arktiska oceanen.

Orsaken till förhöjda halter av kvicksilver (Hg) i Arktis är massivt atmosfäriskt nedfall. Denna kemiska sänka av Hg⁰, modulerad av halten av oxiderande bromföreningar, tillför frusna marina områden i Arktis hundratals ton Hg under polarvåren. Reduktion av oxiderat Hg (Hg-II) i hav/snö/is följt av import till atmosfären har observerats. Graden av denna återförsel av Hg⁰ är ganska okänd, men den kan inte uppväga det totala nedfallet, och därför nettoackumuleras Hg i Arktis och tas upp i näringskedjorna. Expeditionen Beringia 2005 innebar en unik chans att sondera kvicksilver i havsis, snö, havsvatten, sediment och luft i Arktis. Mängder av prover (>50 000) samlades in under juli–oktober 2005, och de borgar för att vi ska kunna utöka vår kunskap om Hg i Arktis kraftigt. Beroende på vilka forskningsanslag vi får ska vi försöka analysera proverna för att få svar på följande komplexa frågor:

Hur heterogent är nedfallet av Hg-II?
Labiliteten av deponerat Hg-II med avseende på reduktion/metylering i olika matriser?
Omsättningen av Hg⁰ i ytvattnet?
Påverkan av cirkulation och kemi, fördelat mellan fraktionerna Hg⁰, Hg-II och metyl-Hg över vattenmassor i Ishavet?
Hur påverkas luften i Arktis av Hg från källor i Asien gentemot från Europa och Nordamerika?

En detaljerad budget för kvicksilver i det arktiska landskapet ska upprättas och vi har också för avsikt att göra en kvantitativ bestämning av Hg-ackumuleringen i Arktis. Hittills analyserade prover indikerar en kraftig övermättnad av Hg⁰ i stora istäckta områden, särskilt i samband med stora råksystem (så kallad polynyas).

Se forskarrapport Accumulation of neurotoxic mercury (Hg) into the ice-covered Arctic

Referenser

Ariya, P.A., Dastoor, A.P., Amyot, M., Schröder, W.H., Barrie, L., Anlauf, K., Raofie, F., Ryzhkov, A., Davignon, D., Lalonde, J. and Steffen, A. 2004. The Arctic: a sink for mercury. Tellus Series B-Chemical and Physical Meteorology 56 (5), 397–03.
Gårdfeldt, K., Horvat, M., Sommar, J., Kotnik, J., Fajon, V., Wängberg, I. and Lindqvist, O. 2002. Comparison of procedures for measurements of dissolved gaseous mercury in seawater performed on a Mediterranean cruise. Analytical and Bioanalytical Chemistry 374 (6), 1002–1008.
Richter, A., Wittrock, F., Ladstätter-Weissenmayer, A. and Burrows, J.P. 2002. GOME measurements of stratospheric and tropospheric BrO. In: Remote Sensing of Trace Constituents in the Lower Stratosphere, Troposphere and the Earth’s Surface: Global Observations, Air Pollution and the Atmospheric Correction, pp. 1667–1672. Paris : COSPAR.
Schröder, W.H., Anlauf, K.G., Barrie, L.A., Lu, J.Y., Steffen, A., Schneeberger, D.R. and Berg, T. 1998. Arctic springtime depletion of mercury. Nature 394 (6691), 331–332.
Sommar, J., Wängberg, I., Berg, T., Gårdfeldt, K., Munthe, J., Richter, A., Urba, A., Wittrock, F. and Schröder, W.H. 2004. Circumpolar transport and air–surface exchange of atmospheric mercury at Ny-Ålesund (79oN), Svalbard, spring 2002. Atmosheric Physics & Chemistry Discussions 4 (2), 1727–1772.