Открытие и закрытие морских льдов (большие трещины во льду, через которые более теплая морская вода попадает в холодную полярную атмосферу) создают эффект накачки, объяснил Мур, доцент кафедры атмосферных наук DRI, что, в свою очередь, приводит к истощению атмосферы. прекратить. Истощение запасов сопровождается разрушением озона и, в конечном итоге, выпадением атмосферной ртути на снег и лед, часть которой может попасть в арктические экосистемы во время таяния снегов.«Атмосферное перемешивание, возникающее, когда более тонкий сезонный морской лед открывается для образования свинца, настолько сильное, — сказал Мур, — что оно фактически вытягивает ртуть из более высоких слоев атмосферы к поверхности».Ученым давно известно, что сложные химические реакции с участием солнечного света откладывают ртуть из воздуха на поверхность, но эти процессы обычно останавливаются, когда ртуть у поверхности земли полностью удаляется.
Недавно обнаруженное перемешивание, вызванное морским льдом, заставляет дополнительное количество ртути перезапускаться и поддерживать эти реакции.Мур и его коллеги, в том числе исследователи из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, измерили повышенные концентрации ртути вблизи уровня земли после открытия проводов возле Барроу, Аляска, в 2012 году во время эксперимента по брому, озону и ртути под руководством НАСА (BROMEX). ) полевой проект. Они также использовали изображения спектрорадиометра среднего разрешения на спутнике НАСА Terra для наблюдения за морским льдом и модель воздушного транспорта Национального управления океанических и атмосферных исследований, чтобы получить представление о том, что было с подветренной стороны их измерений ртути.Обрист, также профессор-исследователь DRI и соруководитель Лаборатории экологической ртути при Институте, сказал: «Момент« ага »наступил, когда мы объединили спутниковые данные с моделью воздушного транспорта и измерениями поверхности.
Мы рассмотрели различные химические процессы и источники, чтобы объяснить повышенный уровень ртути, который мы наблюдали, пока мы, наконец, не поняли, что это был процесс откачки ».По оценкам авторов, закачка ртути происходит примерно в четверти мили (400 метров) над поверхностью Арктики, на высоте, где простираются видимые клубящиеся облака, извергающиеся из морского льда.Мур сказал, что, хотя первоначальные результаты подтверждают необходимые действия по ограничению загрязнения ртутью во всем мире, в будущем потребуются исследования, чтобы установить, в какой степени изменения в динамике морского льда в Арктике изменяют химический состав озона и влияют на осаждение ртути во всем уязвимом регионе.
Финансирование этого исследования было поддержано совместно НАСА, Министерством окружающей среды Канады и Исследовательским институтом пустынь.