一項新的研究表明，海冰裂縫正在將更多的汞匯入北極表面，引起了人們對這種有毒元素滲入脆弱生態系統食物鏈的擔憂。
這項昨天發表在《自然》雜誌上的研究發現，北極冰層中被稱為水道的開放水域正在攪動空氣，從而將汞從大氣層較高處抽到接近地面的空氣中。研究報告的主要作者、沙漠研究所助理研究教授克里斯托弗·摩爾說，氣溫升高正在增加每年夏季融化的季節性海冰量，這反過來又有助於形成水道。
摩爾說：“隨著北極地區的變化，越來越多的季節性海冰出現，那麼這種機制有可能在越來越大的區域內發生。” 加拿大環境部、沙漠研究所和美國宇航局共同資助了這項研究。
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他強調，這項新研究並未明確得出結論，認為更多的汞正在沉積在冰雪上或進入食物鏈。科學家們說，還需要進行更多的研究來概述該地區最終發生的情況。
然而，研究結果表明，隨著更多的汞懸浮在地表，這種情況可能會發生。當轉化為有毒形式時，汞會進入食物鏈，威脅到依賴海洋動物和野生動物為生的北極土著居民的食物供應。
沙漠研究所的研究教授兼論文的合著者丹尼爾·奧布里斯特說：“很多人依賴狩獵和捕魚，當然，人類和野生動物接觸汞的主要途徑是透過食用魚類。” “我們知道北極受到汞汙染的影響。”
意外的發現
研究小組偶然地發現了空氣中汞含量升高的情況，因為他們最初是在研究阿拉斯加州巴羅海岸附近的其他大氣化學動力學。在記錄了楚科奇海上空汞和臭氧含量均升高後，他們將測量結果與海冰衛星資料和氣團運動模型進行了比較。
由於海冰水道不是永久性的，並且可以在幾天的時間間隔內快速開啟和關閉，因此科學家們能夠將汞的升降與裂縫的形成進行比較。他們發現，只有當氣團移動到冰水道上方時，汞含量才會躍升。
科學家們說，由於臭氧也出現了類似的波動，汞一定是從大氣層較高處來到地表的。摩爾指出：“臭氧不是從海水中釋放出來的。”
奧布里斯特解釋說，由於開放水域比上方的空氣溫暖得多，因此冰裂縫的熱量會攪動大氣，就像沸水攪動爐子上方的空氣一樣。他說：“基本上是對流”幫助將汞拉到地表。
為了使汞對北極生態系統產生毒性，它通常會經歷一個“耗竭”事件，在此事件中，汞被氧化，從大氣中去除並沉積在冰雪上。奧布里斯特說，下一步研究是試圖弄清楚這種情況發生的程度和地點。摩爾補充說，關於耗竭過程的化學性質以及它如何與氣候變化相互作用，還有很多未知之處。
例如，《自然地球科學》本週的另一項研究發現，在阿拉斯加州巴羅的同一地點附近發現了高濃度的氯，但佐治亞理工學院大氣化學家、該研究的合著者格雷格·休伊說，目前尚不清楚氣候變化是否正在推動這一過程。他說，氯可能有助於轉化汞，使其從空氣中沉積到冰雪上。
許多未解答的問題
澳大利亞伍倫貢大學的博士後研究員珍妮·費舍爾沒有參與這項研究，她說，科學家們正在努力確定有多少沉積的汞進入北冰洋，以及其中有多少轉變為有毒且具有生物活性的形式。
大氣中的汞來自火山等自然來源，以及燃煤等人為活動。根據北極監測和評估計劃的一份報告，氣流可以在幾天之內將汞從中緯度地區輸送到北極。
美國宇航局科學家孫宜姆在一份宣告中說，這項研究正值“轉折點”，因為94個國家最近簽署了《水俁公約》，這是一項旨在遏制汞汙染的全球條約。
密歇根大學教授喬爾·布魯姆沒有參與這篇新論文，他讚揚了資料的質量，但強調人們目前不應因這些發現而感到恐慌。他說，關於北極汞，還有很多不瞭解的地方，並且存在可以降低汞水平的抵消力。他說，最近關於這個問題的研究產生了不同的結果。
例如，幾年前，科學家們記錄到雪中汞含量升高，引起了令人擔憂的頭條新聞，布魯姆指出。從那時起，研究報告稱，沉積在冰雪上的大部分汞會重新排放到大氣中，他說。
他指出，最近的另一項研究表明，海冰減少可以降低對陽光敏感的有毒甲基汞的含量。一種理論認為，海冰透過阻擋陽光來阻止汞的分解。
布魯姆說：“弄清楚到底發生了什麼是正在進行的探索。”
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