I livelli di mercurio in Artico sono fortemente influenzati dal cambiamento climatico

La riduzione del ghiaccio marino artico avvenuta a seguito del brusco innalzamento della temperatura durante la transizione tra l’ultimo periodo glaciale e il più caldo periodo climatico attuale ha favorito il rilascio di mercurio oceanico in atmosfera e la sua deposizione nell’ambiente, suggerendo che gli effetti dei cambiamenti climatici sull’ambiente possono contribuire ad aumentare i livelli di questo inquinante negli ecosistemi artici.

A rivelarlo è un nuovo studio paleoclimatico appena pubblicato su Nature Geoscience, condotto da ricercatori dell’Università Ca’ Foscari di Venezia e dell’Istituto di scienze polari del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-ISP), in collaborazione con altri partner internazionali.

Il mercurio, un metallo tossico per la salute e l’ambiente

Le emissioni di mercurio, attentamente monitorate a livello internazionale, non sono solamente di origine antropica.

Il ciclo biogeochimico di questo metallo è infatti controllato anche da diverse fonti naturali, come le eruzioni vulcaniche, le attività geotermiche, gli incendi boschivi e una moltitudine di processi fisici, chimici e biologici che si verificano nel suolo, nell’oceano e nell’atmosfera.
Per le sue particolari caratteristiche fisiche e chimiche, il mercurio si distribuisce nell’ambiente in varie forme e può essere trasportato per lunghe distanze, depositandosi anche molto lontano dal luogo di emissione, dove persiste, non essendo soggetto a degradazione.
Sottoforma di un composto chiamato metil-mercurio, si accumula nei tessuti adiposi degli esseri viventi e va incontro a biomagnificazione, cioè aumenta di concentrazione salendo lungo i livelli della catena alimentare, ritrovandosi così in notevole quantità nei grandi predatori, soprattutto quelli marini, come i pesci spada, i tonni e gli squali.

Estremamente tossico per la salute e l’ambiente, il mercurio è un inquinante di grande interesse globale, specialmente per le regioni artiche, dove tende ad accumularsi in elevate quantità negli ecosistemi acquatici e terrestri, trasportato attraverso percorsi atmosferici, oceanici e fluviali a lungo raggio.

Cambiamenti climatici e livelli di mercurio nell’ambiente artico, lo studio

Per studiare la relazione tra le variazioni climatiche avvenute nel passato e i livelli di mercurio in Artico, il team di scienziati ha sviluppato un modello di chimica atmosferica del mercurio e ha analizzato gli archivi paleoclimatici disponibili, tra cui una carota di ghiaccio estratta dalla calotta groenlandese nell’ambito del progetto EastGRIP (East GReenland Ice core Project), che ha permesso di ricostruire il profilo della temperatura e la dinamica del mercurio e di altri elementi tra 9.000 e 16.000 anni fa, cioè durante la transizione tra l’ultimo periodo glaciale e l’attuale periodo climatico più caldo, l’Olocene.

Delia Segato, dottoranda in Scienza e Gestione dei Cambiamenti Climatici dell’Università Ca’ Foscari Venezia, e prima firma della pubblicazione, spiega che la deposizione di mercurio nell’Artico è triplicata in occasione del  brusco riscaldamento climatico avvenuto 11.700 anni fa, a causa della perdita di ghiaccio marino nell’oceano Atlantico sub-polare, specialmente di ghiaccio marino perenne.

La  fusione del ghiaccio marino avrebbe infatti provocato un rilascio più elevato di mercurio oceanico nell’atmosfera, e la sostituzione del ghiaccio pluriannuale con quello stagionale avrebbe favorito le complesse reazioni chimiche che promuovono la deposizione di questo inquinante.

«È stato dimostrato che il ghiaccio marino perenne, di diverse decine di metri di spessore, impedisce il trasferimento del mercurio dall’oceano all’atmosfera, che altrimenti avverrebbe a causa della volatilità di questo metallo»,  spiega Andrea Spolaor, ricercatore presso il CNR-ISP di Venezia e coautore dello studio.
«Al contrario, il ghiaccio marino stagionale, essendo più sottile, permeabile e salino, consente il trasferimento del mercurio e favorisce complesse reazioni atmosferiche che coinvolgono il bromo e aumentano la frequenza di eventi di depauperamento atmosferico del mercurio, causando una più rapida deposizione nell’ambiente artico», prosegue lo scienziato.

Quali scenari futuri?

Cosa potrebbe accadere oggi e in futuro, visto il rapido riscaldamento globale che stiamo vivendo, particolarmente accelerato nelle regioni artiche, e considerando anche le emissioni di origine antropica?

Il mercurio è infatti emesso e rilasciato da diverse attività antropiche, tra le quali rientrano la combustione di carbone fossile, alcuni processi industriali legati all’industria chimica, ai cementifici e alla raffinazione del petrolio, l’attività estrattiva nelle miniere di mercurio (messa al bando nell’Unione Europea, ma ancora presente in alcuni Paesi) e quella legata all’attività estrattiva su piccola scala nelle miniere d’oro. Il mercurio è inoltre presente in alcuni prodotti di impiego comune.

«A causa del riscaldamento climatico attuale – spiega Spolaor -, l’estensione del ghiaccio marino perenne nell’Artico è diminuita di oltre il 50% rispetto all’inizio delle misurazioni satellitari negli anni ’70. Studi futuri ci aiuteranno a stimare come questo fenomeno influirà sui livelli di mercurio e quali sono i rischi associati per le popolazioni e gli ecosistemi artici».