Koncentrationen av kvicksilver i fisken i Yukonfloden i Alaska kan överstiga EPA:s hälsokriterium till 2050 om utsläppen av växthusgaser som orsakar global uppvärmning inte begränsas, enligt vetenskaplig forskning som delvis finansierats av NASA. Denna första forskning i sitt slag uppskattar potentiella utsläpp av kvicksilver från upptinande permafrost under scenarier med höga och låga koldioxidutsläpp. Forskarna förutspår att år 2200, det kvicksilver som släpps ut i både atmosfären och vattnet årligen genom upptining av permafrost kommer att jämföras med nuvarande globala antropogena kvicksilverutsläpp. Det beror på att högre koldioxidutsläpp leder till snabbare och mer atmosfär och vatten, där det kan samlas i vilda djur som fiskar. Teamets resultat publicerades 16 september in Naturkommunikation .

"Om vi ​​kan träffa Parisöverenskommelsens mål, vi förväntar oss minimala effekter på kvicksilverkoncentrationerna i fisk och vatten. Om vi ​​fortsätter med fria växthusgasutsläpp, dock, det är troligt att vi kommer att se stora ökningar av kvicksilverhalterna, sa Kevin Schaefer, en forskare vid National Snow and Ice Data Center (NSIDC) och ledande forskare i projektet. Kvicksilverutsläpp av denna storlek kan ha en global inverkan. "Det som händer i Arktis stannar inte i Arktis, sa Schäfer, "Kicksilverutsläppen från upptinande permafrost kan bestå i århundraden, påverkar miljön både lokalt och globalt."

Under 2018, Schaefer och flera av hans kollegor fann att permafrostjordar lagrar nästan dubbelt så mycket kvicksilver som alla andra jordar, havet och atmosfären i kombination. Det arbetet finansierades av NASA som en del av Arctic-Boreal Vulnerability Experiment (ABoVE), en stor insats för att förbättra förståelsen för hur klimatförändringarna påverkar de arktiska ekosystemen, och hur dessa förändringar i slutändan påverkar människor och platser i Arktis och utanför. Nu, forskarna har skapat en modell – som delvis bygger på data från instrumentet Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) ombord på NASA:s Terra-satellit – för att förutsäga hur kvicksilverutsläppen från upptinande arktisk permafrost kommer att förändras under olika globala utsläppsscenarier.

Det nya dokumentet karakteriserar utsläppet av kvicksilver från upptinande permafrost för scenarier med höga och låga koldioxidutsläpp baserat på två av de fyra Representative Concentration Pathways (RCP) från den mellanstatliga panelen för klimatförändringars femte utvärderingsrapport (AR5). Scenariot med höga koldioxidutsläpp (RCP 8.5) förutsätter fria "business as usual"-utsläpp, medan scenariot med låga koldioxidutsläpp (RCP 4.5) antar koldioxidutsläpp i överensstämmelse med Parisavtalets globala mål på mindre än 2 grader Celsius av uppvärmning över förindustriella nivåer.

Resultaten indikerar minimal påverkan på kvicksilverkoncentrationer i vatten och fisk för scenariot med låga koldioxidutsläpp och stora ökningar för scenariot med höga koldioxidutsläpp. På global nivå, scenariot med höga koldioxidutsläpp skulle avsevärt öka mängden kvicksilver som släpps ut i atmosfären, där det skulle finnas kvar i miljön i århundraden. På lokal nivå, detta skulle resultera i stora ökningar av kvicksilverkoncentrationerna i fisk och vatten i Yukonfloden. För scenariot med höga utsläpp, Kvicksilverkoncentrationerna kan fördubblas i Yukonfloden till år 2100. Scenariot med låga koldioxidutsläpp visar minimala kvicksilverutsläpp till atmosfären och små förändringar av kvicksilverkoncentrationerna i fisk och vatten. För scenariot med låga utsläpp, Kvicksilverkoncentrationerna skulle sannolikt bara öka med cirka 14 procent och skulle inte överstiga EPA-kriteriet år 2300.

"Tinandet av permafrost på grund av klimatförändringar kan frigöra kvicksilver såväl som växthusgaser som metan. Vi måste uppfylla Parisöverenskommelsens mål på 2 grader C. Annars, under ett scenario med höga utsläpp, en betydande del av kvicksilver kommer att släppas ut i miljön, och det kommer att fortsätta i hundratals år, sa Yasin Elshorbany, en medförfattare på studien från University of South Florida St. Petersburg campus.

Yukonfloden är den femte största avrinningsbassängen i Nordamerika och hem för en av världens längsta laxfart. Det fungerar som ett viktigt kommersiellt fiske och försörjningsfiske.