Vervuiling door kwik heeft een lange traditie in het milieu. Eenmaal losgelaten in de lucht, het kan jaren of zelfs tientallen jaren tussen de atmosfeer en ecosystemen fietsen voordat het diep in de oceanen of op het land terechtkomt.

De hoeveelheid kwik in de oceaan is tegenwoordig ongeveer zes keer hoger dan voordat mensen het door mijnbouw begonnen vrij te geven. Zelfs als we nu stoppen met alle menselijke kwikemissies, het oceaankwik zou tegen 2100 slechts met ongeveer de helft zijn afgenomen.

Om het wereldwijde en langdurige kwikprobleem aan te pakken, een nieuw verdrag van de Verenigde Naties genaamd de Minamata Conventie over Mercurius is vorige maand in werking getreden. Het verdrag verplicht de deelnemende landen ertoe de uitstoot van kwik te beperken en de effecten op het milieu te monitoren. Australië ondertekende het verdrag in 2013 en overweegt nu ratificatie.

Tot nu, we hebben alleen kunnen raden hoeveel kwik er in de lucht boven tropisch Australië zou kunnen zijn. Ons nieuwe onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Atmosferische scheikunde en natuurkunde , laat zien dat er in de Australische tropen minder kwik is dan op het noordelijk halfrond - maar die vervuilde lucht op het noordelijk halfrond komt af en toe naar ons toe.

Een wereldwijd probleem

Hoewel de meeste gezondheidsrisico's van kwik het gevolg zijn van de ophoping in voedselwebben in de oceaan, het belangrijkste toegangspunt tot de omgeving is via de atmosfeer. Kwik in de lucht is afkomstig van zowel natuurlijke bronnen als menselijke activiteiten, inclusief mijnbouw en het verbranden van kolen. Een van de grootste bronnen van kwik is de kleinschalige goudwinning - een handel die werk biedt aan miljoenen mensen in ontwikkelingslanden, maar die ernstige risico's met zich meebrengt voor de menselijke gezondheid en het milieu.

Eenmaal losgelaten in de lucht, kwik kan duizenden kilometers afleggen om in ecosystemen ver van de oorspronkelijke bron terecht te komen.

Kwik meten in de tropen

Terwijl de Verenigde Naties handtekeningen verzamelden voor het Verdrag van Minamata, we waren druk bezig met het meten van kwik in het Australische Tropical Atmospheric Research Station in de buurt van Darwin. Onze metingen van twee jaar zijn de eerste in tropisch Australië. Het zijn ook de enige tropische kwikmetingen overal in het maritieme continent die Zuidoost-Azië bestrijken, Indonesië, en Noord-Australië.

We ontdekten dat de kwikconcentraties in de lucht boven Noord-Australië 30-40% lager zijn dan op het noordelijk halfrond. Dit slaat ergens op; het grootste deel van de wereldbevolking woont ten noorden van de evenaar, dus de meeste door mensen veroorzaakte emissies zijn er ook.

Verrassender is het seizoenspatroon in de gegevens. Tijdens het droge seizoen is er meer kwik in de lucht dan in het natte seizoen.

De Australische moesson lijkt mede verantwoordelijk te zijn voor de seizoensverandering. De hoeveelheid kwik stijgt sterk aan het begin van het droge seizoen wanneer de wind verschuift van waaiend over de oceaan naar waaiend over het land.

Maar windrichting kan het hele verhaal niet verklaren. Kwik wordt waarschijnlijk uit de lucht gehaald door de intense regens die het natte seizoen kenmerken. Met andere woorden, het lagere kwik in de lucht tijdens het natte seizoen kan betekenen dat er in deze tijd van het jaar meer kwik wordt afgezet in de oceaan en het land. Helaas, er is gewoon niet genoeg informatie van Australische ecosystemen om te weten welke invloed dit heeft op lokale planten en dieren in het wild.

Ook branden spelen een rol. Kwik dat voorheen door grassen en bomen werd opgenomen, kan weer in de atmosfeer worden vrijgegeven wanneer de vegetatie verbrandt. In onze gegevens, we zien af ​​en toe grote kwikpieken in verband met branden in het droge seizoen. Nu we een bosbrandseizoen ingaan waarvan voorspeld wordt dat het ongewoon ernstig zal zijn, we kunnen nog meer van deze pieken zien.

Lucht uit het noorden

Hoewel het kwikgehalte in het natte seizoen gewoonlijk laag was, op een paar dagen per jaar sprong het kwik dramatisch omhoog.

Om erachter te komen waar deze pieken vandaan kwamen, we gebruikten twee verschillende modellen. Deze modellen combineren ons begrip van atmosferische fysica met echte waarnemingen van wind en andere meteorologische parameters.

Beide modellen wijzen op dezelfde bron:lucht aangevoerd vanuit het noorden.

Australië wordt meestal afgeschermd van de lucht op het noordelijk halfrond door een "chemische evenaar" die ervoor zorgt dat de lucht niet kan mengen. Deze barrière is niet statisch - hij beweegt het hele jaar door naar het noorden en zuiden als de positie van de zon verandert.

Een paar keer per jaar, de chemische evenaar beweegt zo ver naar het zuiden dat de bovenkant van Australië eigenlijk binnen het atmosferische noordelijk halfrond valt. Wanneer dit gebeurt, vervuilde lucht op het noordelijk halfrond rechtstreeks naar tropisch Australië kan stromen.

We observeerden 13 dagen waarop onze meetlocatie in de buurt van Darwin meer lucht op het noordelijk halfrond bemonsterde dan lucht op het zuidelijk halfrond. Op elk van deze dagen, de hoeveelheid kwik in de lucht was veel hoger dan op de dagen ervoor of erna.

Door de lucht terug in de tijd te volgen, bleek dat de kwikrijke lucht over de Indonesische archipel reisde voordat hij in Australië aankwam. We weten nog niet of dat kwik afkomstig is van vervuiling, branden, of een mix van beide.

Een wereldwijde oplossing

Om de blootstelling aan kwik in gevoelige ecosystemen en van zeevruchten afhankelijke populaties over de hele wereld effectief te verminderen, agressieve mondiale actie noodzakelijk is.

De grensoverschrijdende invloeden op kwik die we in Noord-Australië hebben waargenomen, benadrukken de noodzaak van het soort multinationale samenwerking dat het Minamata-verdrag zal bevorderen.

Onze nieuwe gegevens vormen een basis voor het monitoren van de effectiviteit van nieuwe acties die zijn ondernomen in het kader van het Minamata-verdrag. Nu de eerste Conferentie van de Partijen vorige week heeft plaatsgevonden, hopelijk is het slechts een kwestie van tijd voordat we het voordeel beginnen te zien.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.