I ricercatori guidati da un professore di scienze ambientali di UMass Lowell affermano che le misurazioni del mercurio in una foresta del Massachusetts indicano che l'elemento tossico si deposita nelle foreste di tutto il mondo in quantità molto maggiori di quanto precedentemente previsto.

I risultati del team sottolineano la preoccupazione per la salute e il benessere delle persone, fauna selvatica e corsi d'acqua, secondo il prof. Daniel Obrist, mentre il mercurio che si accumula nelle foreste finisce per defluire in torrenti e fiumi, finendo nei laghi e negli oceani.

Il mercurio è un inquinante altamente tossico che minaccia i pesci, uccelli, mammiferi e umani. Centinaia di tonnellate di esso vengono rilasciate nell'atmosfera ogni anno da centrali elettriche a carbone, così come attraverso l'estrazione dell'oro e altri processi industriali, e l'inquinante è distribuito dai venti e dalle correnti in tutto il mondo. Esposizione a lungo termine al mercurio, o consumare alimenti contenenti alti livelli dell'inquinante, può portare alla riproduzione, immune, problemi neurologici e cardiovascolari, secondo Obrist, presidente del Dipartimento dell'Ambiente di UMass Lowell, Scienze della Terra e dell'Atmosfera.

Le foreste costituiscono le foreste più abbondanti del mondo, ecosistemi produttivi e diffusi sulla terraferma, secondo Obrist, che ha affermato che lo studio è il primo che esamina un quadro completo di come il mercurio nell'atmosfera si deposita in qualsiasi foresta rurale del mondo, compresa la deposizione di mercurio nella sua forma gassosa, che la maggior parte degli studi precedenti non affronta.

"Gli alberi assorbono mercurio gassoso dall'atmosfera attraverso le foglie e quando le piante perdono le foglie o muoiono, fondamentalmente trasferiscono quel mercurio atmosferico agli ecosistemi, " Egli ha detto.

I risultati del progetto sono stati pubblicati oggi in un numero del Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze . Eric Roy, studente di Mass Lowell, una doppia specializzazione in meteorologia e matematica di Lowell, è tra i coautori dello studio.

Negli ultimi 16 mesi, il team ha misurato il modo in cui il mercurio nell'atmosfera viene depositato nella foresta di Harvard a Petersham, un quasi 4, Sito di 1000 acri che comprende latifoglie decidue di latifoglie come la quercia rossa e l'acero rosso che perdono le foglie ogni anno. Una serie di sistemi di misurazione posizionati a varie altezze sulla torre di ricerca alta 100 piedi della foresta ha valutato la deposizione gassosa di mercurio del sito dalla chioma dell'albero al suolo della foresta.

"Il settantasei percento della deposizione di mercurio in questa foresta proviene dal mercurio atmosferico gassoso. È cinque volte maggiore del mercurio depositato dalla pioggia e dalla neve e tre volte maggiore del mercurio che si deposita attraverso la caduta dei rifiuti, che è il mercurio trasferito dalle foglie che cadono a terra e che è stato precedentemente utilizzato da altri ricercatori come proxy per stimare la deposizione di mercurio gassoso nelle foreste, " disse Obrist.

"Il nostro studio suggerisce che il carico di mercurio nelle foreste è stato sottovalutato di un fattore di circa due e che le foreste di tutto il mondo potrebbero essere un assorbitore e un collettore globale di mercurio gassoso molto più grande di quanto attualmente ipotizzato. Questo accumulo più grande del previsto potrebbe spiegare un mercurio sorprendentemente alto livelli osservati nei suoli delle foreste rurali, " Egli ha detto.

Le piante sembrano dominare come fonte di mercurio sulla terra, rappresentando dal 54 al 94 percento dei depositi nei suoli in tutto il Nord America. La quantità globale totale di mercurio depositato a terra attualmente è stimata a circa 1, 500 a 1, 800 tonnellate all'anno, ma può essere più del doppio se altre foreste mostrano livelli simili di deposizione, secondo Obrist.

I ricercatori stanno continuando il loro lavoro in una seconda foresta a Howland, nel nord del Maine. Foresta Howland, un sito di ricerca di quasi 600 acri pieno di sempreverdi che conservano le foglie tutto l'anno, offre un habitat nettamente diverso rispetto alla foresta decidua di Petersham. La valutazione di entrambe le foreste consentirà ai ricercatori di esaminare le differenze nell'accumulo di mercurio tra i diversi tipi di foresta, disse Obrist.

Il lavoro fornisce un'esperienza di ricerca pratica per Roy, uno studente dell'UMass Lowell Honors College che è stato invitato a diventare membro del programma Immersive Scholar dell'università nel 2019. L'iniziativa consente agli studenti del primo anno con eccezionali credenziali accademiche di partecipare a lavori di laboratorio e ricerca fin dall'inizio dei loro studi accademici.

"È davvero emozionante essere un coautore, " Roy ha detto. "Questo studio ci ha permesso di quantificare quanto mercurio viene accumulato in questo tipo di foresta. I modellisti possono utilizzare questi risultati per migliorare la loro comprensione di come il mercurio attraversa l'ambiente su scala globale e come potrebbe cambiare in futuro".

Roy ha aiutato ad analizzare i dati raccolti sul campo.

"I contributi di Eric allo studio sono straordinari. Non è molto comune per uno studente universitario svolgere un ruolo così importante in una major, progetto di ricerca finanziato dalla Confederazione, " ha detto Obrist. "Il suo lavoro è davvero impressionante ed è diventato sempre più attivo nell'analisi dei dati e nell'esecuzione di calcoli di flusso complessi ed elaborazione dei dati. Si è davvero guadagnato la seconda posizione di autore nel giornale nel Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze ."