Forskare hittade nyligen bekämpningsmedel och industriella föreningar som avsatts i snö ovanpå fyra glaciärplatser på den norska skärgården Svalbard, anses ofta vara en "orörd" miljö. Den långa resan av dessa föreningar-troligen med ursprung i USA och Eurasien-visar de långtgående effekterna av industriell förorening.

Svalbard ligger i Ishavet norr om Skandinavien. För närvarande, 57 procent av skärgården är täckt av glaciärer och iskappar, och den har varit utsatt för minimal lokal förorening. Dock, i en studie publicerad i början av juli, forskare rapporterade 13 organochlorine pesticider (en kemisk kategori som inkluderar DDT) och sju industriella föreningar avsatta i glacial yta snö. Genom datormodellering, forskargruppen spårade några föroreningar tillbaka till deras möjliga ursprung, som inkluderar USA och Ryssland.

Datormodellen i fråga kallas Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory, och används för att studera den långväga atmosfärstransporten av förorenade luftpaket. Författarna identifierade "möjliga olika luftmassa (och föroreningar) källområden bland provtagningsplatser, " vilket står för några av de olika mätningarna mellan platserna.

Svalbard har upplevt minimal lokal industriell förorening, bortsett från kolgruvsindustrin, som började när Norge fick suveränitet över skärgården 1920 och kollapsade under regeringstryck 2017. Liksom otaliga andra arktiska regioner, dock, Svalbards is, jordar, och vatten är föremål för tillförsel av långlivade organiska föroreningar, även känd som POPs. POP inkluderar bekämpningsmedel och kemikalier som DDT och polyklorerade bifenyler. De karakteriseras som ihållande, bioackumulerande, och giftig, och kan transporteras över stora avstånd. Sådana kemikalier motstår miljöförstöring och ackumuleras gradvis i kroppsvävnaden hos stora rovdjur som, till exempel, isbjörnen. Medan POPs i hela Arktis har varit väldokumenterade, denna studie representerar det första försöket att förstå hur atmosfäriska föroreningar fångas upp av snö och deponeras på höghöjda glaciärplatser.

Eftersom varm luft från tempererade industri- och jordbruksregioner tenderar att röra sig mot polen, Arktis är särskilt sårbart för att ta emot världens föroreningar. Och snö är unikt effektivt för att "ta bort" POP från luften och avsätta dem på jordens yta. Högt uppe i atmosfären, föroreningar kan kondensera på, eller fångas av, fallande snöflingor. När det väl hade fastnat på ytan av en glaciär, nysnöfall blir firn (kornig snö ännu inte komprimerad till is) och formas sedan till is. För närvarande, bekämpningsmedel och industriföreningar som fångas av den fallande snön är bundna i det kyliga landskapet. Men när klimatet värms upp och det arktiska snötäcket minskar, vissa föreningar kan förångas tillbaka till atmosfären eller transporteras ut i omgivande vattendrag när isen smälter.

Oron för ihållande ackumulering av organiska föroreningar i Arktis överskuggas ofta av hotet om klimatförändringar, men många ser den kemiska uppbyggnaden som en kris i sig. Som Jianmin Ma, professor i miljövetenskap vid Peking University, berättade GlacierHub, "Snön och isen som smälter genom uppvärmning av arktis skulle släppa ut dessa POP i luften och arktiska vatten, höja [hälsorisken] för lokala invånare och oceaniska näringsnät." Trots deras minimala inblandning i förorenande aktiviteter, Urfolk i hela Arktis har känt dessa hälsoeffekter mest akut.

Urbefolkningen i Arktis upprätthåller en diet av lokala matkällor, men dessa exakta källor ackumulerar höga nivåer av POP. Feta fiskarter som hälleflundra, sill, havskatt, och vissa typer av lax har visat sig innehålla dessa giftiga föreningar. Isbjörnar, tätningar, och valar har ännu högre nivåer av POP. I den arktiska miljön, späcket hos marina däggdjur i toppkedjan i näringskedjan är oöverträffad i sin förmåga att ackumulera POP. Studier har visat att människor som ofta konsumerar säl, val, isbjörn, och havsfåglar har relativt höga blodkoncentrationer av POP. För urbefolkningar som är beroende av marina däggdjur, intag av dessa föroreningar är nästan oundvikligt och konsekvenserna är betydande. Bland inuitmänniskor, associerade hälsorisker inkluderar immunförsvarskomplikationer, ökad andel infektionssjukdomar bland spädbarn, och hypertoni hos vuxna.

"Världens inuiter blir nettomottagare av industrins biprodukter och de bekämpningsmedel som används, "Sheila Watt-Courtier, Inuitaktivist och tidigare internationell ordförande för Inuit Circumpolar Council, sa i en intervju med BlueVoice. "Vi får alla negativa effekter av detta. Föroreningar finns kvar här i Arktis i höga koncentrationer i botten av den arktiska sjinken där våra marina däggdjur lever och äter."

De arktiska urbefolkningens oro återspeglas mer eller mindre i Stockholmskonventionen, som antogs i maj 2001 och reglerar produktion och utsläpp av vissa POP. Konventionen omfattar 11 av de 13 bekämpningsmedel som upptäcktes i Svalbardstudien, men utesluter klorpyrifos. Denna kemikalie har fått ökad uppmärksamhet i Arktis på grund av dess skadliga egenskaper. Det hittades i stora mängder på alla studieplatser.

Trots bevis som tyder på att klorpyrifos skadar hjärnans utveckling hos barn, Environmental Protection Agency (EPA) under Donald Trump har motsatt sig ett förbud mot bekämpningsmedlet. Delstaten Kalifornien, dock, har anslutit sig till Europa för att lägga ett förbud mot ämnet, som vanligtvis appliceras på grödor som majs, sojabönor, bomull, och en mängd olika frukter och grönsaker. Som ett resultat, den amerikanska tillverkaren av bekämpningsmedlet avslutar produktionen i år.

Medan Kaliforniens förbud signalerar en vinst för folkhälsa och miljöhälsa, ett oroande mönster dyker upp i bekämpningsmedelsutvecklingens cykliska natur. Ma förklarade att "en gång ett ämne, inklusive bekämpningsmedel och industrikemikalier som flamskyddsmedel [regleras] eller fasas ut, kemisk industri ... utvecklar snabbt andra alternativa kemikalier. "Och även efter att utsläppen av en förorenande förening har stoppats, föroreningar förblir mobila via långväga atmosfäriska och marina transporter och finns kvar i miljön i år eller årtionden. Det är en lömsk kretslopp som kommer att kräva betydande politisk vilja att stänga av.

Med allt kraftfullare datorprogrammering, banorna för förorenade luftpaket kan spåras med rimlig noggrannhet, enligt Svalbardstudien. Även om sådan teknik kan leda till politisk fingerpekning, Att tilldela skuld kommer att betyda ingenting om styrande organ misslyckas med att stävja den pågående produktionen av POP.

Denna berättelse publiceras på nytt med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.