تکنولوژی

تهدید: ذوب شدن یخ‌های دائمی قطب شمال، جیوه‌ی مضر را در رودخانه یوکان آلاسکا آزاد می‌کند

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی با همکاری چندین دانشگاه دیگر، تحقیقاتی در مورد تأثیر تغییرات اقلیمی بر آزاد شدن جیوه از یخ‌های دائمی در حوضه رودخانه یوکان آلاسکا انجام داده‌اند. این تحقیقات نشان می‌دهد که با ذوب شدن یخ‌های دائمی، مقادیر زیادی جیوه به محیط زیست آزاد می‌شود که می‌تواند اثرات مخربی بر حیات وحش و جوامع انسانی بگذارد.

با توجه به بزرگترین منابع انتشار دی‌اکسید کربن، دانشمندان مدت‌ها بر جداسازی CO2 از جو تمرکز داشته‌اند. با این حال، انتشار جیوه نیز اخیراً نگرانی‌های زیادی را به دنبال داشته، عمدتاً به دلیل سوزاندن زغال سنگ که تقریباً به کل زنجیره ارزش صنعت انرژی قابل ردیابی است.

اخیراً، تحقیقات جدید نشان داده که ذوب یخ‌های دائمی قطب شمال به دلیل تغییرات اقلیمی باعث می‌شود مقادیر زیادی جیوه که هزاران سال در زمین یخ‌زده به دام افتاده بود، اکنون به رودخانه یوکان در آلاسکا آزاد شوند.

تیمی از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی (USC)، با همکاری کلتک، شورای بین قبیله‌ای حوضه آبریز رودخانه یوکان، MIT و دانشگاه دلفت هلند، تأثیر تغییرات اقلیمی بر آزاد شدن جیوه از یخ‌های دائمی در حوضه رودخانه یوکان آلاسکا را مطالعه کردند.

به گفته ناسا، یخ دائم زمینی است که به طور کامل یخ‌زده باقی می‌ماند - ۳۲ درجه فارنهایت (۰ درجه سانتی‌گراد) یا سردتر - برای حداقل دو سال پیاپی.

با ذوب شدن یخ دائمی، این جیوه قابلیت این را دارد که به محیط زیست آزاد شود و خطرات جدی اکولوژیکی و بهداشتی را به دنبال داشته باشد.

یخ یخ‌زده، تهدیدی بلندمدت برای زمین

تحقیقات گذشته نشان داده که یخ‌های دائمی قطب شمال احتمالاً حدود ۱٬۶۵۶٬۰۰۰ تن متریک جیوه در خود دارند، دو برابر مقدار موجود در خاک‌ها، اقیانوس‌ها و جو زمین.

جیوه به دام افتاده در یخ می‌تواند برای مدت طولانی تهدیدی برای محیط زیست سیاره باشد.

جیوه آزاد شده به رودخانه یوکان احتمالاً آبزیان و حیات وحش را آلوده می‌کند و بر سلامت جوامع در منطقه قطبی تأثیر می‌گذارد و تهدیدی برای موجودات زنده است.

پژوهشگران همچنین کشف کردند که رودخانه جیوه را از یخ‌های دائمی فرسایش یافته آزاد می‌کند و بخشی از آن را به کناره‌های رودخانه و بارهای شنی می‌گذارد.

پژوهشگران گفتند که بیش از سه میلیون نفر در مناطقی زندگی می‌کنند که پیش‌بینی می‌شود یخ دائمی آن تا سال ۲۰۵۰ کاملاً نابود شود.

«ممکن است این بمب بزرگ جیوه‌ای در قطب شمال منتظر انفجار باشد»، ابراز کرد جاش وست، هم‌نویس و استاد علوم زمین و مطالعات محیطی در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی.

هم‌نویس همچنین بیان کرد که گردش طبیعی جوی زمین تمایل به انتقال آلاینده‌ها به عرض‌های جغرافیایی بالاتر دارد، که منجر به تجمع جیوه در قطب شمال می‌شود.

«به دلیل رفتار شیمیایی، بسیاری از آلودگی جیوه به قطب شمال ختم می‌شود. یخ‌های دائمی آنقدر جیوه انباشته کرده‌اند که می‌تواند مقدار موجود در اقیانوس‌ها، خاک‌ها، جو، و بیوسفر را تحت الشعاع قرار دهد»، وست اضافه کرد.

زندگی‌ها در معرض تهدید در منطقه رودخانه یوکان آلاسکا

این مطالعه در نزدیکی دو روستای شمالی در حوضه رودخانه یوکان آلاسکا - نیور و هوصلیه انجام شد.

تیم مجموع غلظت‌های جیوه (THg) را در خاک‌های یخ دائمی و رسوبات سیلابی اندازه‌گیری کردند تا غلظت جیوه‌ای را که به رودخانه یوکان آزاد می‌شود با ذوب شدن یخ دائمی ارزیابی کنند.

برای دقت بیشتر، تیم به لایه‌های عمیق‌تر خاک دسترسی پیدا کرد و دریافت که سطح جیوه با برآوردهای بالاتر از مطالعات پیشین سازگار است.

ایزابل اسمیت، دانشجوی دکتری در USC دورنسایف و نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید، «رودخانه می‌تواند به سرعت مقادیر زیادی رسوبات حاوی جیوه را جابجا کند.»

تخمین‌ها نشان داد که مقدار متوسط جیوه کل (THg) در رسوب‌ها ۴۹ نانوگرم THg به ازای هر گرم رسوب در هوصلیه و ۳۹ نانوگرم به ازای هر گرم در نیور بود.

علاوه بر این، نسبت جیوه به کربن آلی در این رسوبات ۵.۴ گیگاگرام THg به ازای هر پتاگرم کربن در هوصلیه و ۴.۲ گیگاگرام در نیور بود، با دامنه‌های عدم قطعیت مشابه.

داده‌های ماهواره‌ای همچنین تغییر سریع مسیر رودخانه یوکان را نشان دادند که بر رسوبات حاوی جیوه‌ای که از کنار رودخانه‌ها فرسایش یافته و در بارهای شنی رسوب می‌کنند تأثیر می‌گذارد.

دانشمندان همچنین دریافتند که دانه‌های ریزتر حاوی جیوه بیشتری نسبت به دانه‌های درشت‌تر هستند، که نشان‌دهنده نوع‌های خاص خاکی است که ممکن است خطرات بیشتری داشته باشند.

«با در نظر گرفتن همه این عوامل، باید برآورد دقیق‌تری از مقدار کل جیوه‌ای که می‌تواند با ذوب شدن یخ دائمی در چند دهه آینده آزاد شود داشته باشیم»، اسمیت می‌گوید.

وست پیچیدگی جداسازی جیوه را در این مورد توضیح داد. او می‌گوید: «رودخانه‌ها مقدار قابل توجهی از جیوه را دوباره دفن می‌کنند. برای درک واقعی میزان تهدید جیوه، دانشمندان باید فرایندهای فرسایش و دفن دوباره را فهمند.

با این حال، این می‌تواند ویرانگر باشد، به ویژه برای جوامع ناوآوری‌هایی که وابسته به شکار و ماهیگیری هستند.

«دهه‌ها از مواجهه، بخصوص با افزایش سطح جیوه به دلیل آزاد شدن بیشتر آن، می‌تواند تأثیر بزرگی بر محیط زیست و سلامت افرادی که در این مناطق زندگی می‌کنند بگذارد»، اسمیت اضافه کرد.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا