Ny forskning visar att koncentrationer av det giftiga grundämnet kvicksilver i floder och fjordar kopplade till Grönlands inlandsis är jämförbara med floder i det industriella Kina, ett oväntat fynd som väcker frågor om effekterna av glacial smältning i ett område som är en stor exportör av skaldjur.

"Det finns förvånansvärt höga halter av kvicksilver i glaciärsmältvattnet som vi tog prover på i sydvästra Grönland, sa Jon Hawkings, en postdoktor vid Florida State University och och German Research Center for Geosciences. "Och det leder till att vi nu tittar på en mängd andra frågor som hur det kvicksilvret potentiellt kan komma in i näringskedjan."

Studien publicerades idag i Naturgeovetenskap .

Den internationella studien började som ett samarbete mellan Hawkings och glaciologen Jemma Wadham, en professor vid University of Bristols Cabot Institute for the Environment.

Initialt, forskare tog prov på vatten från tre olika floder och två fjordar bredvid inlandsisen för att få en bättre förståelse för smältvattenkvaliteten från glaciären och hur näringsämnen i dessa smältvatten kan upprätthålla kustnära ekosystem.

Ett av grundämnena de mätte för var det potentiellt giftiga grundämnet kvicksilver, men de hade inga förväntningar på att de skulle hitta så höga koncentrationer i vattnet där.

Typiskt innehåll av upplöst kvicksilver i floder är cirka 1–10 ng L ^-1 (motsvarande en mängd kvicksilver i en olympisk simbassäng av vatten). I glaciärens smältvatten floder som provades på Grönland, forskare fann upplöst kvicksilvernivåer på över 150 ng L ^-1 , mycket högre än en genomsnittlig flod. Partikelformigt kvicksilver som burits av glaciärmjöl (sedimentet som gör att glaciärfloderna ser mjölkiga ut) hittades i mycket höga koncentrationer på mer än 2000 ng L ^-1 .

Med något ovanligt fynd, resultaten väcker fler frågor än svar. Forskare är oklart om kvicksilvernivåerna kommer att försvinna längre bort från inlandsisen och om detta kvicksilver som härrör från "glaciären" håller på att ta sig in i det akvatiska näringsnätet, där den ofta kan koncentrera sig ytterligare.

"Vi förväntade oss inte att det skulle finnas i närheten av den mängden kvicksilver i glaciärvattnet där, sa docent i jorden, Havet och atmosfärisk vetenskap Rob Spencer. "Naturligtvis, vi har hypoteser om vad som leder till dessa höga kvicksilverkoncentrationer, men dessa fynd har väckt en mängd frågor som vi inte har svaren på ännu."

Fiske är Grönlands primära näring och landet är en stor exportör av kallvattenräkor, hälleflundra och torsk.

"Vi har lärt oss från många års fältarbete på dessa platser i västra Grönland att glaciärer exporterar näringsämnen till havet, men upptäckten att de också kan bära potentiella gifter avslöjar en oroande dimension för hur glaciärer påverkar vattenkvaliteten och nedströms samhällen, vilket kan förändras i en värmande värld och framhäver behovet av ytterligare utredning, sa Wadham.

Fyndet understryker den komplicerade verkligheten med snabbt smältande inlandsisar över hela världen. Cirka 10 procent av jordens landyta är täckt av glaciärer, och dessa miljöer genomgår snabba förändringar som ett resultat av stigande temperaturer. Forskare världen över arbetar för att förstå hur uppvärmande temperaturer – och därmed snabbare smältande glaciärer – kommer att påverka geokemiska processer som är avgörande för livet på jorden.

"I årtionden, forskare uppfattade glaciärer som frusna vattenblock som hade begränsad relevans för jordens geokemiska och biologiska processer, ", sa Spencer. "Men vi har visat under de senaste åren att tankegången inte är sann. Denna studie fortsätter att belysa att dessa inlandsisar är rika på element av relevans för livet."

Hawkings sa också att det var värt att notera att denna kvicksilverkälla mycket troligt kommer från jorden själv, i motsats till förbränning av fossila bränslen eller annan industriell källa. Det kan ha betydelse för hur forskare och beslutsfattare tänker om hanteringen av kvicksilverföroreningar i framtiden.

"Alla ansträngningar för att hantera kvicksilver hittills har kommit från idén att de ökande koncentrationerna vi har sett över hela jordsystemet kommer främst från direkt antropogen aktivitet, som industri, "Sade Hawkings. "Men kvicksilver som kommer från klimatkänsliga miljöer som glaciärer kan vara en källa som är mycket svårare att hantera."