Glaciologer på mt. Elbrusglaciären, år 2018. Kredit:Sarah Del Ben / Ice Memory
Forskare vid Institutet för polarvetenskap vid det italienska nationella forskningsrådet och Ca' Foscari-universitetet i Venedig analyserade dofter som härrörde från personliga hygienprodukter och konsumentvaror i en iskärna från berget Elbrus, Kaukasus. Koncentrationsprofilen för sådana dofter från 1930-talet till 2005 följer trenden med polycykliska aromatiska kolväten (PAH) som härrör från förbränning och industriell verksamhet som visade en markant ökning från 1950-talet, känd som den stora accelerationen. Resultaten av denna studie publicerades i Vetenskapliga rapporter .
De djupgående förändringarna som drivs av människans påverkan på den globala miljön markerar början på en ny geologisk era som kallas antropocen.
Plast eller organiska och oorganiska föroreningar kan detekteras i nästan alla markmiljöer, även i avlägsna områden. Kryosfären kan arkivera sådana antropogena föreningar genom att bevara de föroreningar som ackumulerats med snöavlagringar i is.
Forskarna från det italienska nationella forskningsrådets institut för polarvetenskap (CNR-ISP), tillsammans med kollegorna från Ca' Foscari-universitetet i Venedig, U.S. Geological Survey (Denver), Grenoble University och från Institutet för geografi vid Ryska vetenskapsakademin, analyserade en iskärna borrad på Elbrus västra platå, Kaukasus. De fokuserade på polycykliska aromatiska kolväten (PAH) som förbränning och industriella markörer, och dofter, används ofta i produkter för personlig vård, som representativa nya föroreningar, få en profil som sträcker sig från 1930-talet till 2005.
"Vi visade hur kryosfären kan arkivera de antropiska signalerna som härrör från både förbränning eller industriella processer och dagliga hemaktiviteter, som att använda tvål, tvättmedel och lotioner, " säger Marco Vecchiato, en forskare vid CNR-ISP och en av författarna till denna studie. "Vissa tillräckligt flyktiga och kemiskt stabila komponenter kan transporteras även i avlägsna miljöer." Luftmassorna som når toppen av Elbrus (5642 m över havet) är, faktiskt, härstammar i första hand från Medelhavet och även väsentligt från Östeuropa.
Detta är den första studien som rapporterar distributionen av personliga hygienprodukter i iskärnor, såväl som det första rekordet av PAH-trender i Kaukasus, möjliggör en direkt och rak jämförelse mellan klassiska spårämnen och nya föroreningar.
På grund av deras kemiska stabilitet, volatilitet och uthållighet, 17 dofter valdes ut och analyserades i renrumslaboratorier i rostfritt stål vid Institutionen för miljövetenskap, Informatik och statistik vid Ca' Foscari-universitetet i Venedig, provtagning av en iskärna som borrades 2009.
"Koncentrationerna ökade markant från 1930-talet till 2005, " förklarar Vecchiato. "I synnerhet, avsättningsflöden av amyl, hexyl, och bensylsalicylat visar en 20-faldig genomsnittlig ökning under den betraktade perioden."
Från 1950-talet, denna trend blev mer uttalad, motsvarande början av den stora accelerationen. "Denna utveckling överensstämmer också med andra spårämnen som bestäms i samma iskärna, såsom sulfater eller svart kol, men det följer också den globala antropocena trenden."
Dock, de socioekonomiska kriser som även inträffade i Östeuropa under 1900-talet påverkade koncentrationstrenderna:"Inom en övergripande stigande trend, vi identifierade två perioder då föroreningsflödena minskade:Den första motsvarar "stagnationens era" under 1970-talet, medan den andra minskningen är synkron med Sovjetunionens dramatiska kollaps på 1990-talet. Ändå, avsättningen av både doftämnen och PAH började snabbt öka igen omedelbart efter, säger Marco Vecchiato.