A interação entre mercúrio e manganês na água do mar do Ártico pode explicar uma queda surpreendente que os pesquisadores encontraram nos níveis de mercúrio no Mar de Barents durante o inverno.
Ao longo da última década, os pesquisadores aprenderam muito sobre a noite polar - descobrindo tudo, desde como pequenas criaturas marinhas migram para cima e para baixo no mar em resposta à luz fraca da lua, até aves marinhas que mergulham no oceano escuro como breu e deleite-se com plâncton bioluminescente e krill.

Mas o que é menos conhecido é como a química da água do Oceano Ártico muda durante esse período, quando o sol permanece completamente abaixo do horizonte por um dia completo de 24 horas.

Agora, em um artigo publicado na Nature Geoscience , pesquisadores da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU) relatam uma tendência surpreendente que descobriram nos níveis de mercúrio no oceano durante a noite polar.

"Descobrimos que as concentrações totais de mercúrio no Mar de Barents diminuíram cerca de 33% do verão ao inverno", disse Stephen G. Kohler, Ph.D. candidato no grupo de Química Marinha e Biogeoquímica da NTNU no Departamento de Química e primeiro autor do artigo.

Primeiras medições de inverno

Essas medições são os primeiros relatórios de inverno sobre esse elemento nas águas do Oceano Ártico.

Eles foram conduzidos como parte do Nansen Legacy Project, uma colaboração de 7 anos entre 10 instituições de pesquisa norueguesas que envolve o estudo dos aspectos físicos e biológicos do Mar de Barents durante as quatro estações.

"Tudo o que fizemos e sabemos sobre o Ártico até agora é inteiramente baseado em quando fomos autorizados a ir para lá, que foi principalmente no verão", disse Kohler. "E o fato de que agora temos um instantâneo do que está acontecendo durante o período escuro nos dá mais informações sobre todo o ciclo do mercúrio."

O problema com o mercúrio

O que acontece com os níveis de mercúrio no Ártico é importante porque uma forma tóxica específica de mercúrio, chamada metilmercúrio, pode entrar na cadeia alimentar.

Isso representa riscos para a saúde dos animais no topo da cadeia alimentar, como os ursos polares, e para os indígenas do norte que consomem peixes e focas contaminados como parte regular de suas dietas.

Mas o que interessa a Kohler e seus colegas é muito mais fundamental do que isso – eles querem conhecer os mecanismos básicos pelos quais o mercúrio se move nas águas do Ártico.

Fontes artificiais de mercúrio são transportadas para o Ártico através do ar ou da água. Uma grande fonte de mercúrio atmosférico causada pelo homem é a combustão do carvão. Este mercúrio na atmosfera pode se depositar na superfície do Ártico devido a reações químicas causadas pela luz solar. Além disso, as fontes naturais de mercúrio para o Oceano Ártico incluem liberações do derretimento do permafrost na água do rio e erosão da terra.

À medida que o planeta se aquece nas próximas décadas, mais e mais permafrost derreterá, liberando mais mercúrio nas águas do Ártico. Isso torna importante entender como o elemento se comporta, em todas as suas diferentes formas, e ao longo do ano, disse Kohler.

Aumento no verão, diminuição no inverno

Kohler e seus colegas observaram níveis mais altos de mercúrio na superfície da água do mar durante o verão porque o sol está alto e tudo derreteu, do gelo marinho aos rios, os quais podem fornecer mercúrio ao oceano.

"É mais quente no verão. Portanto, há mais água do rio entrando, luz na atmosfera e, portanto, há mais mercúrio entrando", disse Kohler.

Então você pode esperar que durante o inverno, quando o Ártico está escuro e congelado, os valores de mercúrio permaneceriam os mesmos, já que todas as entradas foram interrompidas. Mas o que Kohler e seus colegas viram, uma queda de 33% nas quantidades totais de mercúrio em comparação com os valores de verão, os fez procurar uma explicação.

Remoção de partículas

Kohler e seus colegas, incluindo o pós-doutorando Nicolas Sanchez, também estavam medindo os níveis de outros metais na água do oceano, incluindo ferro e manganês.

E o que eles descobriram foi que os níveis de manganês também diminuíram no inverno. Na água do mar, o manganês pode formar pequenas partículas que atraem o mercúrio que está na água do mar, em um processo chamado de eliminação.

Essas partículas podem se tornar pesadas o suficiente para afundar no fundo do mar. Os pesquisadores sugeriram que essas partículas são responsáveis ​​por levar o mercúrio para águas e sedimentos mais profundos.

"A limpeza é quando as partículas estão essencialmente pegando mercúrio da água e levando-o para o passeio", disse Kohler.

Enquanto essa eliminação remove o mercúrio das camadas superficiais, isso significa aumento do mercúrio nos sedimentos, para onde é trazido pelas partículas de manganês.

Mais mercúrio tóxico no futuro

Isso não é necessariamente uma boa notícia, mesmo que pareça que pode ser.

Uma vez que o mercúrio atinge os sedimentos oceânicos, ele pode ser afetado por bactérias que vivem nos sedimentos. Essas bactérias podem transformar o mercúrio em sua forma tóxica, o metilmercúrio.

Tudo isso significa que mais mercúrio tóxico pode encontrar seu caminho nas teias alimentares do Ártico, disse Kohler.

"No futuro, o aumento das temperaturas causadas pela mudança climática permitirá que mais mercúrio seja liberado do permafrost rico em mercúrio ao redor do círculo ártico durante o verão", disse ele. quantidades crescentes de mercúrio nas águas superficiais indicam quantidades crescentes de mercúrio descendo para as profundezas no inverno, potencialmente resultando em formação de metilmercúrio mais tóxico no futuro Oceano Ártico." + Explorar mais

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