Forskare har funnit att konstgjorda kvicksilverföroreningar har nått botten av den djupaste delen av havet - Mariangraven. Detta har betydande konsekvenser för hur kvicksilver påverkar den marina miljön, och hur det kan koncentreras i näringskedjan. Resultaten, som kommer från två oberoende forskargrupper, presenteras på Goldschmidts geokemikonferens.

Kvicksilver är giftigt för människor och andra djur, och har varit inblandad i miljökatastrofer tidigare, mest känd i Minamata i Japan på 1950-talet där det ledde till fosterskador och svåra neurologiska symtom. Det tenderar att koncentreras i marina organismer, där små mängder intas av vissa arter som i sin tur äts av större arter, vilket innebär att skadliga halter av kvicksilver kan koncentreras till djur som sitter högre upp i naturliga näringsvävar genom bioackumuleringsprocessen. Som ett exempel, detta leder till att kvicksilverkoncentrationerna i svärdfisk är x40 av laxens. Kvicksilver är i allmänhet giftigt vid höga halter och kan vara särskilt farligt för fostret under utveckling.

Nu rapporterar två grupper av forskare oberoende att både konstgjort och naturligt metylkvicksilver, en giftig form av kvicksilver som lätt ackumuleras av djur, har hittats i fiskar och kräftdjur i 11, 000 m djup Marianergrav i Stilla havet. Detta arbete rapporteras vid Goldschmidt Geochemistry-konferensen.

"Detta är en överraskning", sa forskaren Ruoyu Sun. "Tidigare forskning hade kommit fram till att metylkvicksilver till största delen producerades i de översta några hundra metrarna av havet. Detta skulle ha begränsat kvicksilverbioackumuleringen genom att säkerställa att fiskar som söker föda djupare än så här skulle ha haft begränsade möjligheter att få i sig metylkvicksilvret. Med detta arbete, vi tror nu att det inte är sant".

Dr Ruoyu Sun, leder en grupp forskare från Tianjin University, Kina, sa "Under 2016-2017, vi placerade ut sofistikerade djuphavslandare på havsbotten i Mariana- och Yap-diken, bland de mest avlägsna och otillgängliga platserna på jorden, och fångade den endemiska faunan på 7000-11000 m och samlade sediment på 5500-9200 m. Vi kan presentera otvetydiga kvicksilverisotopbevis för att kvicksilvret i dikets fauna härstammar uteslutande från metylkvicksilver från övre havet. Vi kan berätta detta på grund av det distinkta isotopiska fingeravtrycket som stämplar det som att det kommer från det övre havet."

Oberoende av, en grupp ledd av Dr. Joel Blum (University of Michigan) provade fisk och kräftdjur från 2 av de djupaste Stillahavsgravarna, Kermadec-graven nära Nya Zeeland (som sjunker till 10000m) och Marianas-graven utanför Filippinerna. De använder kvicksilverisotopiska signaturer på båda platserna för att visa att kvicksilver som finns i dikearter till stor del härrör från atmosfären och kommer in i havet i regn. Joel Blum sa:

"Vi vet att detta kvicksilver avsätts från atmosfären till ythav och transporteras sedan till djuphavet i sjunkande kadaver av fiskar och marina däggdjur samt i små partiklar. Vi identifierade detta genom att mäta kvicksilvrets isotopsammansättning, som visade att havsbottenkvicksilvret matchade det från fisk som hittats på cirka 400-600 m djup i centrala Stilla havet, En del av detta kvicksilver produceras naturligt, men det är troligt att mycket av det kommer från mänsklig aktivitet.

Detta arbete visar att kvicksilver som frigörs av människor har nått och kommit in i näringsnät i även de mest avlägsna marina ekosystemen på jorden. Denna bättre förståelse av kvicksilvrets ursprung i de djupaste delarna av havet kommer att hjälpa till att modellera kvicksilvrets öde i atmosfären och haven."

Ruoyu Sun kommenterade "Våra fynd visar att väldigt lite metylkvicksilver produceras i de djupa haven, och antyder att antropogent kvicksilverutsläpp vid jordens yta är mycket mer utbrett över djupa hav än vad man tidigare trott".

kommenterar, Professor Ken Rubin vid Institutionen för geovetenskaper, University of Hawaii sa, "Vi vet att kvicksilver förs in i miljön från en mängd olika naturliga källor som vulkanutbrott och skogsbränder. mänskliga aktiviteter, såsom kol- och petroleumbränning, brytning, och tillverkning, är huvudsakligen ansvariga för kvicksilveravsättning till marina miljöer. Vi lär oss nu av dessa två studier att effekterna av denna deposition har spridit sig över hela havet till djuphavet och djuren som lever där, vilket är ännu en indikator på den djupgående effekten av moderna mänskliga aktiviteter på planeten." Professor Rubin var inte involverad i detta arbete.