science >> Wetenschap >  >> Natuur

Tientallen jaren oude verontreinigende stoffen die uit de Himalaya-gletsjers smelten

De hoge berggletsjers van het Tibetaanse plateau voeden duizenden alpenmeren die de bovenloop vormen van veel van de grote rivieren van Azië. Krediet:NASA, Jeff Schmaltz, MODIS snelle reactieteam, Goddard Space Flight Center.

Smeltende gletsjers in de Himalaya laten tientallen jaren van opgehoopte verontreinigende stoffen vrij in stroomafwaartse ecosystemen, volgens een nieuwe studie.

Het nieuwe onderzoek in AGU's Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek :Atmospheres vindt chemicaliën die worden gebruikt in pesticiden die zich sinds de jaren veertig in gletsjers en ijskappen over de hele wereld hebben opgehoopt, en die vrijkomen als de Himalaya-gletsjers smelten als gevolg van klimaatverandering.

Deze verontreinigende stoffen komen terecht in de Himalaya-meren, mogelijk van invloed zijn op het waterleven en bioaccumulatie in vissen in niveaus die giftig kunnen zijn voor menselijke consumptie.

De nieuwe studie toont aan dat zelfs de meest afgelegen gebieden van de planeet opslagplaatsen kunnen zijn voor verontreinigende stoffen en werpt licht op hoe verontreinigende stoffen zich over de hele wereld verplaatsen, volgens de auteurs van de studie.

De gletsjers van de Himalaya bevatten zelfs nog hogere niveaus van luchtverontreinigende stoffen dan gletsjers in andere delen van de wereld "vanwege hun nabijheid tot Zuid-Aziatische landen die enkele van de meest vervuilde regio's van de wereld zijn, " zei Xiaoping Wang, een geochemicus aan de Chinese Academie van Wetenschappen in Peking en een auteur van de nieuwe studie.

Voor verontreinigende stoffen, er is geen weg

Vervuilende stoffen kunnen grote afstanden afleggen door de atmosfeer op stofdeeltjes en watermoleculen. Eerdere studies hebben aangetoond dat Arctische en Antarctische ijskappen hoge niveaus van verontreinigende stoffen bevatten die duizenden kilometers hebben afgelegd voordat ze op ijs vielen en in gletsjers werden opgenomen. Dit fenomeen van hoge verontreinigingsniveaus ver van bronnen van vervuiling, bekend als de Arctische paradox, wordt ook gezien in hoge berggletsjers zoals die in de Himalaya.

Het Nam Co-bekken, op het centrale Tibetaanse plateau in de Himalaya tussen het Gangdise-Nyainqȇntanglha-gebergte in het noorden en het Nyainqȇntanglha-gebergte in het zuiden, is de thuisbasis van meer dan 300 gletsjers die in 2010 bijna 200 vierkante kilometer bedekten. Maar het ijs smelt:tussen 1999 en 2015 het totale ijsvolume in het Nam Co Basin daalde met bijna 20 procent.

Door de opwarming van de aarde, Himalaya-gletsjers smelten in een ongekend tempo, tientallen jaren van opgehoopte verontreinigende stoffen vrijgeven in ecosystemen stroomafwaarts, zei Wang. Om deze cyclus beter te begrijpen, Wang en collega's maten de concentraties van een klasse chemicaliën die worden gebruikt in pesticiden, perfluoralkylzuren (PFAA's) genoemd in gletsjerijs en sneeuw, smeltwater afvoer, regen- en meerwater in Nam Co Basin.

Door ijs te testen, sneeuw- en watermonsters verzameld in het Nam Co Basin, Wang en collega's ontdekten dat gletsjers in de regio ongeveer 1 vrijgeven 342 milligram PFAA's per dag in Lake Nam Co. Ze ontdekten niveaus tot wel 2, 171 picogram per liter in het meer. Onder deze voorwaarden, de geschatte totale jaarlijkse input van PFAA's in Lake Nam Co is ongeveer 1,81 kilogram per jaar.

"In het algemeen, de resultaten zijn vergelijkbaar met eerdere studies over meren in poolgebieden, ', schrijft het team.

Een dergelijke instroom van PFAA's kan een impact hebben op het waterleven in het meer en stroomafwaarts, zei Kimberley Miner, een geochemicus en klimaatwetenschapper aan de Universiteit van Maine in Orono die niet betrokken was bij de nieuwe studie.

PFAA's staan ​​bekend om hun zeer lange levensduur. De chemicaliën worden niet regelmatig biologisch afgebroken en gaan gemakkelijk door organismen en ecosystemen, terwijl het voortdurend wordt geconcentreerd door verschillende biogeochemische processen, zei mijnwerker. De nieuwe studie omvatte geen beoordeling van het toxiciteitsrisico van deze niveaus voor het waterleven, maar eerdere studies suggereren dat het eten van in het meer gevangen vis schadelijk kan zijn voor de menselijke gezondheid, ze zegt.

"Het bioaccumulatiepotentieel van deze chemicaliën is buitengewoon, ' zei mijnwerker.

Eerst, micro-organismen en insecten nemen moleculen op in hun weefsels, dan eten vissen en andere roofdieren ze op, de verontreinigingen in steeds hogere concentraties door het voedselweb laten gaan.

"Dit [Nam Co Basin] water voedt zich ook rechtstreeks met de waterbronnen in India, " voegde ze eraan toe.

De studie voegt belangrijke gegevens toe aan het grotere beeld van hoe verontreinigende stoffen over de hele wereld circuleren, zei mijnwerker. Soortgelijke studies zijn uitgevoerd aan de polen en in Europa, maar er is niet zoveel bekend over verontreinigende stoffen in de Himalaya. Elke bergketen heeft zijn eigen kenmerken die van invloed zijn op hoe chemicaliën zich door de omgeving verplaatsen, voegde ze eraan toe.

"De aarde is een gesloten systeem. Alles wat op de aarde vrijkomt, blijft ergens op aarde, ' zei mijnwerker.