Z topniejącymi lodowcami do wód dostają się metale ciężkie

Topniejące lodowce uwalniają do arktycznych wód zanieczyszczenia, kumulowane w pokrywie lodowej przez wieki. Naukowcy z PAN i UŚ wykazali, że przy czole lodowca stężenie metali ciężkich jest kilkukrotnie wyższe niż w dalszych częściach fiordu Hornsund.

„Przy samym lodowcu te wartości wynoszą 2-3-krotność naturalnego stężenia i są kilkukrotnie większe niż w dalszej części fiordu. To mniej więcej taki sam poziom jak w otwartych wodach Bałtyku. Nie jest to drastyczna wartość, ale jednak czystość arktycznych wód jest naruszona, a proces może postępować” – podkreśliła w rozmowie z Nauką w Polsce kierowniczka badań dr hab. Agata Zaborska, prof. Instytutu Oceanologii PAN.

Naukowczyni dodała, że Arktyka – obok Antarktyki – jest uważana za ostatni rejon Ziemi najmniej zanieczyszczony przez działania człowieka.

„Dlatego też postanowiliśmy zbadać stężenia metali ciężkich, które dostają się z silnie topniejących obecnie lodowców do wód fiordów, aby móc oszacować, czy i jak wielkie zagrożenie mogą stanowić dla zwierząt i roślin” – wskazała badaczka zajmująca się zarówno badaniem zanieczyszczenia Arktyki, jak i procesami sedymentacji w środowisku wodnym, czyli opadaniem zawiesiny w wodzie.

Badania prowadzone są w ramach projektu „Oszacowanie dostawy metali ciężkich ze spływem słodkiej wody do ekosystemu fiordu arktycznego (Hornsund, Spitsbergen) – RELOAD”, finansowanego z NCN. W prace – obok naukowców z IO PAN – zaangażowali się także badacze z Instytutu Geofizyki PAN oraz Uniwersytetu Śląskiego.

Celem projektu jest oszacowanie ładunku metali ciężkich, które docierają do wód z dwóch największych lodowców w fiordzie Hornsund – to duży fiord znajdujący się w południowo-zachodniej części wyspy Spitsbergen, w norweskim archipelagu Svalbard, w Arktyce. To tam zlokalizowana jest Polska Stacja Polarna.

Jak przypomniała Zaborska, metale ciężkie – takie jak np. rtęć, kadm czy ołów – mogą być zagrożeniem dla organizmów, ponieważ są kancerogenne (rakotwórcze), wpływają negatywnie na układ immunologiczny i narządy wewnętrzne (np. wątrobę czy nerki). Mogą się kumulować w różnych tkankach jednego organizmu, a dodatkowo (jak np. rtęć) kumulować w organizmach z kolejnych poziomów łańcucha pokarmowego. Wtedy najbardziej narażone są zwierzęta szczytowe, którymi w Arktyce są m.in. niedźwiedzie polarne czy foki; dotyczy to również ludzi.

Metale ciężkie znajdujące się w arktycznej pokrywie lodowej w większości zostały przetransportowane tam przez atmosferę z terenów zurbanizowanych, a następnie spadły wraz ze śniegiem i zamarzły.

„Wykazaliśmy, że w rejonie fiordu Hornsund 75-80 proc. ołowiu pochodzi z Europy i Azji. Zbadaliśmy to na podstawie porównania stosunków izotopów ołowiu” – tłumaczyła badaczka.

Teraz, te skumulowane przez dekady zanieczyszczenia, wraz z topniejącymi lodowcami, są uwalniane do arktycznych wód, a stamtąd są rozprowadzane do oceanów.

„Oczywiście większość z tych zanieczyszczeń się rozcieńcza w wodzie morskiej, ale mimo to pewna część jest transportowana w różne rejony fiordu, a następnie może trafić do Morza Grenlandzkiego. Dzisiaj stężenia metali ciężkich nie są jeszcze wysokie, ale musimy je badać, by monitorować stan środowiska w Arktyce i móc przewidzieć możliwe konsekwencje” – podkreśliła Zaborska.

Badania terenowe naukowcy mają już za sobą. Wykorzystali w nich pływające roboty zdalnie sterowane, które podpływały bezpośrednio do lodowca i stamtąd pobierały próbki.

„Łódź może podpłynąć średnio na odległość 200 m od czoła lodowca; bliżej istnieje niebezpieczeństwo oderwania się lodu (cielenie się lodowca). Dzięki wykorzystaniu robota mamy próbki wprost ze źródła” – mówiła Zaborska.

Dodatkowo zespół glacjologów pobrał rdzenie śniegu, lodu oraz próbki wód z powierzchni lodowców.

Prace w laboratorium są na ukończeniu. Pełnych wyników naukowcy spodziewają się jesienią 2024 roku. 

Źródło: PAP MediaRoom