Negli oceani c’è tre volte più mercurio che all’inizio della rivoluzione industriale

[7 agosto 2014]

Quanto mercurio c’è, ormai, negli oceani del mondo? Nello studio “A global ocean inventory of anthropogenic mercury based on water column measurements”,  pubblicato su Nature, un team di ricercatori statunitensi, francesi ed olandesi guidato dagli scienziati del Department of marine chemistry and geochemistry della Woods Hole Oceanographic Institution (Whoi), esamina la presenza nei bioaccumulanti di mercurio, le cui emissioni nell’ambiente sono notevolmente aumentate a causa di attività antropiche come l’estrazione e la combustione di combustibili fossili. Le conclusioni sono drammaticamente sorprendenti.

Il team di ricerca ricorda che, secondo diversi recenti modelli di accumulo, recenti le emissioni industriali avrebbero fatto aumentare molto (36–1,313 milioni di mole – ex grammomole, l’unità di misura della quantità di sostanza)  il mercurio presente in mare  rispetto al XVI secolo. Ma che «Tali previsioni sono rimaste in gran parte non testate per mancanza di adeguati dati storici e archivi naturali». I ricercatori riportano misurazioni oceanografiche del mercurio totale disciolto ed i relativi parametri, provenienti da 12 crociere di campionamento realizzate negli ultimi 8 anni, nell’Atlantico, nel Pacifico, e negli oceani meridionali ed artici ed hanno scoperto che «Le acque profonde del Nord Atlantico e la maggior parte delle acque intermedie sono arricchite in modo anomalo di mercurio rispetto alle acque profonde dell’Atlantico meridionale e degli oceani meridionali e Pacifico, probabilmente a causa dell’assorbimento di mercurio di origine antropica».  Gli scienziati stimano che «La quantità totale di mercurio di origine antropica presente globalmente nell’oceano sia 290 ± 80 milioni di mole, con quasi due terzi presenti nelle acque più basse di un migliaio di metri. I nostri risultati suggeriscono che le perturbazioni antropogeniche del ciclo del mercurio globale hanno portato a circa il 150% di aumento della quantità di mercurio nelle acque del termoclino ed hanno triplicato il contenuto di mercurio delle acque di superficie rispetto alle condizioni pre-antropiche».

Si tratta di informazioni molto utili perché aiutano a capire i processi e le profondità ai quali  il mercurio inorganico viene convertito in metilmercurio tossico e la successiva bioaccumulazione  nella catena alimentare marina, una rete che arriva fino alle nostre tavole. Il mercurio è sia un elemento naturale che un sottoprodotto della combustione di idrocarburi e carbone e della produzione di cemento. Le stime delle forme “biodisponibili” di mercurio, che possono essere assunte  da animali ed esseri umani, svolgono un ruolo importante e sono contemplate nel trattato internazionale che punta a proteggere l’uomo e l’ambiente dalle emissioni di mercurio ed a stabilire le politiche pubbliche per il consumo di prodotti marini.

Carl Lamborg, il ricercatore del Whoi che ha guidato il team di ricerca, studia il mercurio da 24 anni e  sottolinea: «Sembrerebbe che, se vogliamo regolamentare le emissioni di mercurio nell’ambiente e nel cibo che mangiamo, allora dobbiamo prima sapere quanto ce n’è e quanto l’attività umana ne stia aggiungendo ogni anno. Fino ad oggi, tuttavia, non c’era alcun modo per analizzare un campione di acqua e capire la differenza tra il mercurio che proviene dall’inquinamento e il mercurio che proviene da fonti naturali. Ora abbiamo almeno un modo per separare nel tempo la massa dei contributi naturali da quelli dalle  risorse umane»

Il team euro-americano ha iniziato, cercando data sets che offrono dettagli sui livelli oceanici di fosfato, una sostanza che è stata meglio studiata del  mercurio e che nell’oceano si comporta più o meno allo stesso modo. Il fFosfato è un nutriente che, come il mercurio, viene assunto dalla rete alimentare marina legandosi con materiale organico. Mettendo in relazione la “ratio” del fosfato con il mercurio nelle acque più profonde di 1.000 metri che non sono state in contatto con l’atmosfera terrestre a partire dalla Rivoluzione industriale, il team è stato in grado di stimare il mercurio in mare proveniente da fonti naturali come movimenti della costa terreste o fenomeni “atmosferici”.

«I loro risultati concordano con quello che ci aspettavamo di vedere, dato il noto schema di circolazione oceanica globale – dicono al Whoi –  Le acque del Nord Atlantico, per esempio, hanno mostrato i segni più evidenti di mercurio da inquinamento perché è lì che le acque superficiali affondano sotto l’influenza delle modifiche della temperatura e della salinità, per formare flussi d’acqua profondi ed intermedi. D’altra parte, era già stato notato che il Pacifico tropicale e settentrionale sono relativamente “insensibili”,  perché alle acque profonde ci vogliono secoli per circolare in quelle  regioni».

Ma la determinazione del contributo di mercurio proveniente dalle attività antropiche ha umane richiesto un  ulteriore passo: per ottenere i dati sul mercurio nelle acque poco profonde e per fornire i numeri a livello di bacino della quantità di mercurio nel mare globale, il team aveva bisogno di un tracciante, una sostanza che potesse essere collegata alle principali attività che rilasciano mercurio nell’ambiente. Lo hanno trovato in uno dei gas più studiati negli ultimi 40 anni: la CO2, per la quale ci sono ampi e disponibili database riguardanti il suo accumulo  negli oceani e praticamente tutte le profondità. Dato che gran parte del mercurio e della CO2 di origine antropica provengono dalle stesse attività, il team è stato in grado di ricavare un indice relativo ad entrambi e lo ha utilizzato per calcolare la quantità e la distribuzione del mercurio antropico negli oceani.

I risultati mostrano un accordo di massima con i modelli precedenti: l’oceano contiene circa 60.000 –  80.000 tonnellate di inquinamento da mercurio. Inoltre, a partire dalla Rivoluzione Industriale, nelle acque oceaniche fino a profondità di circa 100 metri  è  triplicata la concentrazione di mercurio e l’oceano nel suo complesso ha mostrato un incremento di circa il 10 % rispetto ai livelli di mercurio pre-industriali.

Lamborg. evidenzia: «Con gli aumenti che abbiamo visto nel recente passato, i prossimi 50 anni potrebbe benissimo aggiungere la stessa quantità che abbiamo visto nei passati 150 anni. Il problema è che non sappiamo che cosa tutto questo significhi per i pesci e mammiferi marini. Significa probabilmente che alcuni pesci contengono almeno  anche tre volte più mercurio di 150 anni fa, ma potrebbe essere di più. La cosa importante è che ora abbiamo alcuni numeri solidi su cui basare la continuazione del nostro lavoro».

Don Rice, direttore del Chemical Oceanography Program della National Science Foundation sa, che ha finanziato la ricerca, conclude: «Il mercurio è un veleno prioritario per l’ambiente, rintracciabile ormai ovunque guardiamo, compresi gli abissi gli abissi dell’oceano globale. Questi scienziati ci hanno ricordato che il problema è lungi dall’essere risolto, in particolare nelle regioni dell’oceano del mondo dove l’impronta umana è più visibile».