Il mercurio è una tossina incredibilmente ostinata. Una volta emesso dalle ciminiere delle centrali elettriche a carbone, tra le altre fonti, il gas può spostarsi nell'atmosfera fino a un anno prima di stabilirsi negli oceani e nei laghi. Può quindi accumularsi nei pesci come metilmercurio tossico, e alla fine danneggiare le persone che consumano il pesce.

Cosa c'è di più, il mercurio emesso in precedenza può effettivamente rientrare nell'atmosfera attraverso l'evaporazione. Queste "emissioni legacy" possono andare alla deriva e depositarsi altrove, innescando un ciclo in cui un pool crescente di mercurio tossico può circolare e contaminare l'ambiente per decenni o addirittura secoli.

Un nuovo studio del MIT rileva che i paesi più a lungo aspettano di ridurre le emissioni di mercurio, più emissioni legacy si accumuleranno nell'ambiente, e quanto meno efficaci saranno le politiche di riduzione delle emissioni una volta attuate.

In un articolo pubblicato sulla rivista Scienze e tecnologie ambientali , ricercatori hanno scoperto che, per ogni cinque anni che i paesi ritardano nel ridurre le emissioni di mercurio, l'impatto di qualsiasi misura politica sarà ridotto in media del 14%. In altre parole, per ogni cinque anni che i paesi aspettano di ridurre le emissioni di mercurio, dovranno attuare politiche più rigorose del 14% per raggiungere gli stessi obiettivi di riduzione.

I ricercatori hanno anche scoperto che le regioni remote rischiano di soffrire maggiormente di eventuali ritardi nei controlli sul mercurio. La contaminazione da mercurio in queste regioni non farà che aumentare, principalmente dall'accumulo di emissioni legacy che hanno viaggiato lì e continuano a scorrere e contaminare i loro ambienti.

"Il messaggio generale è che dobbiamo agire rapidamente, ", afferma l'autrice dello studio Noelle Selin, professore associato presso l'Institute for Data Systems and Society e Department of Earth del MIT, Atmosferico, e Scienze Planetarie. "Ci occuperemo del mercurio per molto tempo, ma potremmo averne a che fare molto di più quanto più a lungo ritardiamo i controlli".

Ritardo globale

La Convenzione di Minamata, un trattato internazionale con 101 parti tra cui gli Stati Uniti, è entrato in vigore nell'agosto 2017. Il trattato rappresenta un impegno globale per proteggere la salute umana e l'ambiente riducendo le emissioni di mercurio da fonti antropiche. Il trattato richiede che i paesi controllino le emissioni da fonti specifiche, come le centrali elettriche a carbone, che rappresentano circa un quarto delle emissioni mondiali di mercurio. Altre fonti affrontate dal trattato includono il mercurio utilizzato nell'estrazione dell'oro artigianale e su piccola scala, produzione di metalli non ferrosi, e produzione di cemento.

Nel redigere e valutare i propri piani di riduzione delle emissioni, i responsabili delle politiche in genere utilizzano modelli per simulare la quantità di mercurio che rimarrebbe nell'atmosfera se si adottassero determinate misure per ridurre le emissioni alla fonte. Ma Selin afferma che molti di questi modelli non tengono conto delle emissioni legacy o presumono che queste emissioni siano costanti di anno in anno. Anche queste misure non hanno effetto immediato:il trattato esorta i paesi ad agire il prima possibile, ma i suoi requisiti per il controllo delle fonti esistenti come le centrali elettriche a carbone consentono un ritardo fino a 10 anni.

"Ciò che molti modelli di solito non tengono in considerazione è che le emissioni antropogeniche stanno alimentando le future emissioni legacy, " Dice Selin. "Quindi le emissioni antropogeniche di oggi sono le emissioni legacy di domani".

I ricercatori sospettavano che, se i paesi trattengono l'attuazione dei loro piani di controllo delle emissioni, ciò potrebbe comportare la crescita non solo delle emissioni primarie dalle ciminiere, ma anche emissioni legacy che sono tornate nell'atmosfera una seconda volta.

"Nella vita reale, quando i paesi dicono, 'vogliamo ridurre le emissioni, ' di solito ci vogliono molti anni prima che lo facciano davvero, "dice Hélène Angot, primo autore dello studio ed ex postdoc al MIT. "Volevamo chiedere, quali sono le conseguenze di ritardare l'azione quando si prendono in considerazione le emissioni precedenti".

L'eredità dell'attesa

Il gruppo ha utilizzato una combinazione di due modelli:GEOS-Chem, un modello atmosferico globale sviluppato al MIT che simula il trasporto di sostanze chimiche nell'atmosfera in tutto il mondo; e un modello di ciclo biogeochimico che simula il modo in cui il mercurio circola in compartimenti che rappresentano l'atmosfera globale, suolo, e acqua.

Con questa combinazione di modelli, i ricercatori hanno stimato la quantità di emissioni legacy che sarebbero state prodotte in qualsiasi regione del mondo, date le varie scadenze politiche di riduzione delle emissioni. Hanno ipotizzato uno scenario in cui i paesi avrebbero adottato una politica per ridurre le emissioni globali di mercurio del 50 percento rispetto ai livelli del 2010. Hanno quindi simulato la quantità di mercurio che si sarebbe depositato nei laghi e negli oceani, sia da emissioni primarie che legacy, se tale politica fosse ritardata ogni cinque anni, dal 2020 al 2050.

Insomma, hanno scoperto che se i paesi dovessero ritardare di cinque, 10, o 15 anni, qualsiasi politica che avrebbero attuato avrebbe 14, 28, o il 42 percento in meno di un impatto, rispettivamente, che se quella stessa politica fosse messa in atto immediatamente.

"Più aspettiamo, più tempo ci vorrà per raggiungere livelli di contaminazione sicuri, " dice Angot.

Conseguenze remote

Sulla base delle loro simulazioni, i ricercatori hanno confrontato quattro regioni situate a varie distanze da fonti antropiche:aree remote del Maine orientale; Ahmedabad, una delle più grandi città dell'India, situato vicino a due centrali elettriche a carbone; Shanghai, La città più grande della Cina, che ha elevate concentrazioni atmosferiche di mercurio; e un'area del Pacifico meridionale nota per la pesca del tonno.

Hanno scoperto che, proporzionalmente, i ritardi nell'azione del mercurio hanno avuto conseguenze maggiori nelle regioni più lontane da qualsiasi fonte antropica di mercurio, come il Maine orientale, un'area che ospita diverse tribù di nativi americani i cui mezzi di sussistenza e cultura dipendono in parte dal pescato locale.

Selin e Angot hanno collaborato con i membri di queste tribù, in una partnership che è stata istituita dal Center for Environmental Health Sciences del MIT.

"Queste comunità stanno cercando di tornare a uno stile di vita più tradizionale, e vogliono mangiare più pesce, ma sono contaminati, " Angot dice. "Così ci hanno chiesto, 'Quando possiamo mangiare in sicurezza tutto il pesce che vogliamo? Quando possiamo presumere che le concentrazioni di mercurio saranno sufficientemente basse da poter mangiare pesce regolarmente?'"

Per rispondere a queste domande, il team ha modellato la quantità di contaminazione dei pesci nel Maine orientale che potrebbe derivare da un accumulo di emissioni legacy se le politiche di riduzione del mercurio venissero ritardate. I ricercatori hanno utilizzato un semplice modello di lago, adattato e applicato al MIT in collaborazione con i colleghi della Michigan Technological University, che simula il modo in cui il mercurio circola attraverso una colonna che rappresenta gli strati dell'atmosfera, un lago, e il sedimento sottostante. Il modello simula anche il modo in cui il mercurio si converte in metilmercurio, la sua forma più tossica che può bioaccumularsi nei pesci.

"Generalmente, abbiamo scoperto che più aspettiamo per ridurre le emissioni globali, più tempo ci vorrà per raggiungere concentrazioni sicure di metilmercurio nei pesci, " dice Angot. "Fondamentalmente, se sei lontano [da qualsiasi fonte antropica di mercurio], ti affidi a tutti gli altri. Tutti i paesi devono ridurre le emissioni se si vuole vedere una diminuzione della contaminazione in un luogo molto remoto. Ecco perché abbiamo bisogno di un'azione globale".