散発的な永久凍土からの熱カルスト湖における水銀動態の季節的パターン
Beatriz Malcata Martins1, Holger Hintelmann2, Martin Pilote3
1Centro de Química Estrutural, Institute of Molecular Sciences and Department of Chemical Engineering, Instituto Superior Técnico, University of Lisbon, Av. Rovisco Pais 1, Lisboa, 1049-001, Portugal; Centre for Northern Studies, Université Laval, Québec, QC, Canada.
北極熱カルスト湖は,有機物質と硫酸縮小細菌の影響による季節的な水銀 (Hg) とメチル水銀 (MMHg) の変動を示しています. これらの湖は,温暖化地域におけるMMHg生産の潜在的なホットスポットです.
科学分野:
- 環境科学
- 地化学
- 北極研究
背景:
- 水銀 (Hg) は自然に存在する元素ですが,人為的な源は北極への長距離大気輸送に貢献しています.
- 永久凍土地域の有機物質 (OM) に富んだ熱カルスト湖は,主にプロカリオートによるモノメチル水銀 (MMHg) 生産の重要な場所です.
研究 の 目的:
- カナダの2つの亜北極熱カルスト湖の 複雑な生地化学サイクルを調査するためです
- 総水銀 (THg) とMMHg濃度の季節的および湖間変動とその環境パラメータとの関係を理解する.
主な方法:
- 2022年の冬と夏に2つの熱カルスト湖 (SAS 1AとSAS 2A) のサンプル採取
- 水柱と沈殿物のTHgとMMHg濃度の分析
- 同位体で濃縮されたHgを用いた化実験で,メチル化微生物群を特定する.
主要な成果:
- SAS 1Aは冬にTHgとMMHgが著しく高かったが,SAS 2Aは季節的な変動はなかった.
- MMHg濃度は溶けた有機炭素 (DOC) と強く相関し,SAS 1Aではより大きな変動があり,おそらくOM組成の違いによるものです.
- 沈殿物は冬にTHgが高く,MMHgは季節的な変化を示さなかったが,SAS 1AではHg (II) の生物利用可能性に関連して値が高くなった.
結論:
- 生地化学的要因,特にDOCとOMの構成は,熱カルスト湖における水銀メチル化に影響を与えます.
- 硫酸縮小細菌は湖の堆積物内の水銀メチル化に重要な役割を果たします.
- 北極の熱カルスト湖は,MMHg形成の重要なホットスポットとして機能する可能性があります.
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