انسان ها غلظت جیوه بالقوه سمی را در جو تا 7 برابر افزایش داده اند
محققان کشف کرده اند که فعالیت های انسانی باعث افزایش هفت برابری جیوه اتمسفر از سال 1500 بعد از میلاد شده است. جیوه در جو تحقیقات با تخمین انتشارات ناشی از فوران های آتشفشانی، یک خط پایه طبیعی برای جیوه در جو ایجاد کردند.
تحقیقات جدید از دانشکده مهندسی و علوم کاربردی هاروارد جان A. Paulson (SEAS) نشان می‌دهد که از حدود سال 1500 پس از میلاد، یعنی شروع دوران مدرن، انسان غلظت جیوه بالقوه سمی در جو را 7 برابر کرده است.
روش جدید برای برآورد انتشارات جیوه
تیم تحقیقاتی به راهبری Elsie M. Sunderland و Fred Kavli پروفسور شیمی محیطی و استاد علوم زمین و سیاره، روش جدیدی را برای تخمین دقیق میزان جیوه منتشر شده سالانه از آتشفشان ها، بزرگترین انتشاردهنده طبیعی جیوه، ارائه دادند. این تیم از این تخمین - همراه با یک مدل کامپیوتری - برای بازسازی سطوح جیوه جوی پیش از دوران انسان زایی استفاده کردند.
ارزیابی سطوح جیوه پیشا صنعتی
محققان تخمین زدند که قبل از اینکه انسان شروع به پمپاژ جیوه به جو کند، به طور متوسط حدود 580 مگاگرم جیوه داشت. با این حال، در سال 2015، تحقیقات مستقلی که تمام اندازه‌گیری‌های جوی موجود را بررسی کرد، تخمین زد که میزان جیوه اتمسفر حدود 4000 میلی‌گرم است. تقریباً 7 برابر بزرگ‌تر از شرایط طبیعی برآورد شده در این مطالعه.
این میزان 7 برابری انتشارات جیوه توسط انسان ناشی از فعالیت های وی در نیروگاه های زغال سنگ، سوزاندن زباله، صنعت و معدن می باشد.
آشنایی با چرخه جیوه
ساندرلند، نویسنده ارشد این مقاله می گوید: «متیل جیوه یک سم عصبی قوی است که در ماهی ها و سایر موجودات از جمله ما تجمع می یابد. درک چرخه طبیعی جیوه که توسط انتشارات آتشفشانی رخ می دهد، هدف اساسی برای تدوین سیاست هایی برای کاهش انتشار جیوه می باشد و به ما امکان می دهد تا تاثیر کامل فعالیت های انسانی بر محیط زیست را درک کنیم»
این تحقیق در Geophysical Research Letters منتشر شده است.
چالش ها در تشخیص جیوه
چالش اندازه‌گیری جیوه در جو این است که علیرغم تأثیر زیاد آن بر سلامت انسان، مقدار زیادی از آن وجود ندارد. در یک متر مکعب هوا، ممکن است تنها یک نانوگرم جیوه وجود داشته باشد که تشخیص آن را از طریق ماهواره عملا غیرممکن می کند. در عوض، محققان نیاز داشتند که از یک ماده شیمیایی دیگر که در پی انتشار جیوه منتشر می‌شود به عنوان جایگزین استفاده کنند. در این مورد، تیم تحقیقاتی از دی اکسید گوگرد، یکی از اجزای اصلی انتشارات آتشفشانی استفاده کرد.
استفاده از دی اکسید گوگرد به عنوان یک پروکسی
Benjamin Geyman، دانشجوی دکترای علوم و مهندسی محیط زیست در SEAS و اولین نویسنده مقاله، می گوید: «نکته خوب در مورد دی اکسید گوگرد این است که دیدن آن با استفاده از ماهواره واقعا آسان است. استفاده از دی اکسید گوگرد به عنوان جایگزینی برای جیوه به ما این امکان را می دهد که بفهمیم انتشار جیوه آتشفشانی کجا و چه زمانی رخ می دهد.
محققان با استفاده از مجموعه‌ای از نسبت‌های جیوه به دی‌اکسید گوگرد اندازه‌گیری شده در توده‌های گاز آتشفشانی، میزان جیوه را که می‌توان به فوران‌های آتشفشانی نسبت داد، مهندسی معکوس کردند. سپس با استفاده از مدل اتمسفری GEOS-Chem، نحوه حرکت جیوه حاصل از فوران های آتشفشانی در سراسر جهان را مدل کردند.
تاثیر انتشارات آتشفشانی
این تیم دریافت که در حالی که جیوه در جو مخلوط می شود و می تواند مسافت های طولانی را از محل تزریق خود طی کند، انتشارات آتشفشانی به طور مستقیم تنها مسئول چند درصد از غلظت های سطح زمین در بیشتر مناطق این سیاره است. با این حال، مناطقی مانند آمریکای جنوبی، مدیترانه و حلقه آتش در اقیانوس آرام وجود دارند که در آن سطوح انتشارات آتشفشانی جیوه، ردیابی انتشارات ناشی از فعالیت های انسانی را دشوارتر می‌کند.
گیمن گفت: «در بوستون، ما می توانیم نظارت محلی خود را انجام دهیم و لازم نیست به این فکر کنیم که آیا سال آتشفشانی بزرگ بود یا یک سال آتشفشانی کوچک. اما در مکانی مانند هاوایی، شما منبع بزرگی از جیوه طبیعی دارید که در طول زمان بسیار متغیر است. این نقشه به ما کمک می‌کند بفهمیم که آتشفشان‌ها کجا مهم هستند و کجا نیستند. این امر واقعاً برای درک تأثیر انسان بر روند طولانی‌مدت جیوه در ماهی ها، هوا و اقیانوس مفید است. این مهم است که بتوانیم تغییرات طبیعی در تأثیر آتشفشانی را در مکان‌هایی که فکر می‌کنیم این تأثیر ممکن است ناچیز نباشد، اصلاح کنیم.»
نوشته شده توسط HARVARD JOHN A. PAULSON SCHOOL OF ENGINEERING AND APPLIED SCIENCES
لینک خبر:
https://scitechdaily.com/humans-have-increased-the-concentration-of-potentially-toxic-mercury-in-the-atmosphere-by-7x/
با تشکر از مترجمین:
مریم خواجوندی
مهروش خواجوندی
توصیه مترجمین:
توصیه می شود که سازمان حفاظت محیط زیست اندازه گیری جیوه را جدی بگیرد. گرچه کنوانسیون میناماتا در مورد جیوه از سوی سازمان پیگیری می شود ولی مرکز ملی هوا و اقلیم، تاکنون گزارشی درخصوص انتشار آلاینده ای به نام جیوه منتشر نکرده است.