Os pesquisadores descobriram que o permafrost no hemisfério norte armazena grandes quantidades de mercúrio natural, uma descoberta com implicações significativas para a saúde humana e os ecossistemas em todo o mundo.

Em um novo estudo, os cientistas mediram as concentrações de mercúrio nos núcleos do permafrost do Alasca e estimaram quanto mercúrio foi preso no permafrost ao norte do equador desde a última Idade do Gelo.

O estudo revela que os solos permafrost do norte são o maior reservatório de mercúrio do planeta, armazenando quase duas vezes mais mercúrio do que todos os outros solos, o oceano e a atmosfera combinados.

O novo estudo foi publicado hoje em Cartas de pesquisa geofísica , um jornal da American Geophysical Union.

"Esta descoberta é uma virada de jogo, "disse Paul Schuster, um hidrólogo do Serviço Geológico dos EUA em Boulder, Colorado e principal autor do novo estudo. "Quantificamos uma piscina de mercúrio que não havia sido feita anteriormente, e os resultados têm implicações profundas para uma melhor compreensão do ciclo global do mercúrio. "

As temperaturas mais altas do ar devido à mudança climática podem descongelar grande parte da camada permafrost existente no hemisfério norte. Este degelo do permafrost pode liberar uma grande quantidade de mercúrio que pode afetar os ecossistemas ao redor do mundo. O mercúrio se acumula nas cadeias alimentares aquáticas e terrestres, e tem efeitos neurológicos e reprodutivos prejudiciais em animais.

“Não haveria problema ambiental se tudo permanecesse congelado, mas sabemos que a Terra está ficando mais quente, "Schuster disse." Embora a medição da taxa de degelo do permafrost não tenha feito parte deste estudo, o degelo do permafrost fornece um potencial para a liberação de mercúrio - isso é apenas física. "

As novas descobertas têm implicações importantes para a compreensão de como a Terra armazena mercúrio e para a saúde humana e ambiental, de acordo com James Shanley, um hidrólogo pesquisador da U.S. Geological Survey em Montpelier, Vermont, que não estava envolvido com a nova pesquisa.

"Este estudo é muito novo e faz uma grande descoberta em uma área que antes era um tanto ignorada, "Shanley disse." Isso mostra que o permafrost representa uma grande fonte de mercúrio, e se descongelar devido à mudança climática, o mercúrio pode ser liberado e pode aumentar significativamente a carga global de mercúrio. "

Resolvendo uma questão desconhecida

O mercúrio natural encontrado na atmosfera liga-se ao material orgânico do solo, fica soterrado por sedimentos, e fica congelado em permafrost, onde permanece preso por 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 preso no permafrost usando dados de campo. Entre 2004 e 2012, os autores do estudo perfuraram 13 núcleos de solo permafrost de vários locais no Alasca, e mediu as quantidades totais de mercúrio e carbono em cada núcleo. Eles selecionaram locais com uma gama diversificada de características de solo para melhor representar o permafrost encontrado em todo o hemisfério norte.

Schuster e seus colegas descobriram que suas medições 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 seus valores observados para calcular a quantidade total de mercúrio armazenado no permafrost no hemisfério norte e criar um mapa das concentrações de mercúrio na região.

O estudo encontrou aproximadamente 793 gigagramas, ou mais de 15 milhões de galões, de mercúrio é congelado no solo 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 descongelado nas regiões permafrost do norte contém uma combinação de 1, 656 gigagramas de mercúrio, tornando-o o maior reservatório conhecido de mercúrio do planeta. Esta piscina abriga quase duas vezes mais mercúrio do que os solos fora da região norte do permafrost, o oceano e a atmosfera combinados.

Os efeitos do mercúrio liberado

Os cientistas ainda não têm certeza de quanto do mercúrio armazenado afetaria os ecossistemas se o permafrost derretesse. Uma grande questão gira em torno de quanto do mercúrio seria liberado do solo para os cursos d'água circundantes, de acordo com Steve Sebestyen, um hidrólogo pesquisador do Serviço Florestal do USDA em Grand Rapids, Minnesota, que não estava envolvido com a nova pesquisa.

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

"Há um aspecto significativo de saúde humana e social neste estudo, "Sebestyen disse." As consequências desse mercúrio sendo liberado no meio ambiente são potencialmente enormes porque o mercúrio tem efeitos sobre a saúde dos organismos e pode viajar até a cadeia alimentar, afetando negativamente as comunidades nativas e outras. "

Edda Mutter, diretor de ciências do Conselho Inter-Tribal de Bacias Hidrográficas do Rio Yukon, disse que o novo estudo demonstra que o degelo do permafrost pode ter consequências graves para os ecossistemas locais e as comunidades indígenas no hemisfério norte.

"Comunidades rurais no Alasca e em outras áreas do norte têm um estilo de vida de subsistência, tornando-os vulneráveis ​​à contaminação de metilmercúrio em seu suprimento de alimentos, "Disse Mutter." As fontes de alimento são importantes para a saúde espiritual e cultural dos nativos, portanto, este estudo tem importantes implicações econômicas e de saúde para esta região do mundo. "

A liberação de mercúrio também pode ter consequências globais de longo alcance, de acordo com Shanley. O mercúrio liberado na atmosfera pode viajar grandes distâncias e pode afetar comunidades e ecossistemas a milhares de quilômetros de distância do local de lançamento, ele disse.

Schuster acredita que a pesquisa de sua equipe fornece aos formuladores de políticas e cientistas novos números com os quais trabalhar e calibrar seus modelos à medida que começam a estudar esse novo fenômeno com mais detalhes. Ele pretende lançar outro estudo modelando a liberação de mercúrio do permafrost devido às mudanças climáticas, e disse que este trabalho muda a perspectiva dos cientistas sobre o ciclo global do mercúrio.

"24 por cento de todo o solo acima do equador é permafrost, e tem uma enorme piscina de mercúrio bloqueado, "disse ele." O que acontece se o permafrost derreter? Até onde o mercúrio irá subir na cadeia alimentar? Estas são questões gerais que precisamos responder. "