Ett provtagningsslutpunkt, med vulkanen Teide i bakgrunden. Kredit:University of Manitoba
Kvicksilver - den berömda vätskan, känd giftig metall - är en förorening med ett globalt omfång. Självklart, skönheten i att studera globala föroreningar är att du får se världen. Om du hade frågat mig för ett år sedan om jag ville åka till Kanarieöarna, mitt svar skulle ha varit en djup suck, mumlade "ja, "och en vemodig blick mot horisonten. Föreställ mig min glädje över att upptäcka att det finns legitima vetenskapliga skäl att resa till spektakulära tropiska platser.
Kanarieöarna, tekniskt sett en del av Spanien, sitta cirka 100 km utanför Marockos kust. De är små, isolerad grupp öar hem till en viktig väderstation - Izaña, där över ett sekels värde av meteorologiska register har samlats in. Izañas unika läge tillåter direkt undersökning av luftmassor och dammstormar som reser västerut från Sahara; det var vår verksamhetsbas på ön Teneriffa, och ligger bara några kilometer från Teide, en gigantisk vulkan.
Teneriffa är chockerande varierat. Öns västra stränder är öppna mot Atlanten, och därmed förutsägbart höljt i moln. De östra stränderna, dock, badas ständigt i torr Sahara -luft. Om du får ett fågelperspektiv, skillnaden är slående.
Om vinden är stark nog, moln fat över bergstoppar och strömma in i dalar som poolande vatten. Dessa förhållanden ger upphov till en plats som kallas "den förtrollade skogen". Som vetenskapsman, Jag kan säga inom ett 95% konfidensintervall att det är fullt av spöken.
Självklart, vi var inte där för att lära oss om spöken (shoppar fortfarande för finansiering). Vi var på Teneriffa för att lära oss mer om kvicksilver, och vi är specifikt intresserade av den roll som Saharas damm spelar i transporten.
Tidigare forskning vid Izaña avslöjade störningar i den dagliga kvicksilvercykeln när dammstormar rullar in från Afrika. Partikelförbundet kvicksilver ökar kraftigt, liksom elementärt gasformigt kvicksilver, ett starkt neurotoxiskt medel. Detta pekar på själva dammet som en möjlig källa för både gasformigt och partikelbundet kvicksilver. Med tanke på att Sahara anses vara ansvarig för 50-55% av de globala dammutsläppen, Sahara -damm kan vara en viktig kvicksilverkälla för mark- och marina ekosystem över hela världen.
Hur avgör vi om Sahara -damm är en kvicksilverkälla? Väl, först samlar vi själva dammet. Taket på Izaña är en idealisk plats för att sätta upp luftfilter och vänta på att dammstormar ska rulla in. Guangyi, en nyligen präglad doktorsexamen, hade tagit fram en enkel men effektiv installation.
Här har vi en samling pumpar, kvicksilverfällor, och filter. Systemet är utformat för att dra kvicksilver både från själva luften, samt samla damm på filtren. Izaña är idealisk för insamling av kvicksilver som kommer från atmosfären eftersom Teneriffa råkar ligga inom en stabil temperaturinversion. Värma, torr luft cyklar upp från ekvatorn fäller svalare marin luft under den; denna process bör också begränsa kvicksilver som släpps ut från land och hav till det marina skiktet. Izaña, på över 2300 m, är väl inne i torrluftskiktet, en region som kallas den fria troposfären. Kvicksilver som samlats på denna höjd kommer troligen från själva fria troposfären, stratosfären, eller Sahara -damm.
Att samla in verkligt Sahara -damm för analys är bra och bra, men vi måste fortfarande karakterisera eventuella alternativa källor till aerosoler och kvicksilver. I detta fall, det finns en stor potentiell alternativ källa - vulkanen Teide. Bara några kilometer från Izaña, vår dammuppsamlingsplats, Teide skymtar långt över oss (3700 m) och kan förorena allt material vi analyserar. För att avgöra om vulkanen bidrar till kvicksilverbördor, vi satte upp en transekt mellan Teide och Izaña och provade sedan jord (där damm slutligen deponeras), lokala växter (spartocytisus supranubius, en endemisk men inte skyddad kvastart), och stenar (föräldermaterial). Ökande kvicksilverhalter närmare vulkanen skulle innebära Teide som källa. Självklart, denna provtagningsplan gav oss också möjlighet att vandra runt Teide park i några dagar, där terrängen var ... imponerande:
Efter en lång sommardag med vandring genom het alpig öken, vi skulle återgå till havsnivån, där Santa Cruz de Tenerife väntade på oss. Varje tum den tropiska staden, det var ett välkomnande, avkopplande uppskov från all viktig vetenskap som behövdes bedrivas vid Izaña.
När proverna vi samlat in bearbetas och vi har en bättre uppfattning om kvicksilverhalterna vi tittar på, ännu en resa till Kanarieöarna är nog i sin ordning - jag kan inte säga att jag inte ser fram emot det. Jag är villig att gå till nästan vilken vacker ö som helst för vetenskapliga ändamål, trots allt.