Чтобы смягчить глобальное потепление, многие правительства обращаются к гидроэлектроэнергии, но исследование также предполагает, что затопление для гидроэлектрического развития поместит еще больше methylmercury в экосистемы, чем изменение климата.Исследование, изданное в PNAS, начало как обзор оценки воздействия на окружающую среду для Падений Ондатры гидроэлектрическую дамбу у лабрадора, Канада, которая, в 2017, затопит большой регион выше эстуариевого фьорда под названием Озеро Мелвилл.
Большинство озера лежит в Nunatsiavut, первой автономной области в Канаде, которой управляет инуитский язык. Преимущественно местные сообщества вдоль Озера Мелвилл полагаются на озеро как на основной источник еды.Когда отчет о воздействии не предсказал неблагоприятных нисходящих эффектов в Озеро Мелвилл от наводнения, правительство Nunatsiavut обратилось к Элси Сандерлэнд, адъюнкт-профессору инженерной защиты окружающей среды в МОРЯХ и здоровья окружающей среды в Школе Канала Гарварда, для помощи.«Экологически чистая энергия приносит пользу всему миру, но затраты на гидроэлектроэнергию часто принимаются полностью коренными сообществами, которые живут рядом с этими событиями», заявил Сандерленд. «Наше исследование подчеркивает некоторые затраты для сообщества с целью помощи им запланировать и приспособиться к изменениям, которые собираются произойти».
Сандерленд и ее команда – включая менеджера лаборатории Прентисс Болком и постдокторанта Амину Щартуп, первого автора газеты – совершили их первую поездку в Озеро Мелвилл в 2012. Они собрали основание methylmercury уровни на рыболовном судне, названном, «Что Происходит» – который был точно вопросом, который задали Сандерленд и ее команда, когда результаты вошли.
«Мы нашли больше methylmercury в воде, чем наше моделирование могло объяснить», сказал Шартуп. «Все methylmercury от рек, питающихся в Озеро Мелвилл и от осадка у основания озера, не могли составлять уровни в воде. Было что-то еще продолжающееся здесь».
Команда отметила, что концентрация methylmercury в биоматерии – планктоне – достигла максимума между на 1 и 10 метров ниже поверхности.Эти результаты тесно соответствовали результатам из центрального Северного Ледовитого океана. Вопрос был, почему была там такая высокая концентрация methylmercury в биоматерии в обеих системах?Ответ заключается в предпочтениях в еде планктона.
Когда свежая и соленая вода встречается – в устьях или когда морской лед тает в океане – увеличения солености, когда вода углубляется. Эта стратификация позволяет пушистое органическое вещество, которое, как правило, снижается к основанию, чтобы достигнуть нейтральной плавучести – значение, что это не может плавать или вниз в слое воды. Этот слой, названный морским снегом, собирает другие небольшие обломки урегулирования и концентрирует его в питающуюся зону для морского планктона. Бактерии всунули эту зону, выполняют сложный химический процесс, который поворачивает естественную ртуть в смертельный и с готовностью накопленный methylmercury.
Привлеченный к этому слою морского снега, зоопланктон идет на питающееся безумство, которое может продлиться несколько недель. В это время, methylmercury произведенный бактериями накапливается в биоматерии и увеличивает, поскольку это прокладывает себе путь пищевая цепь.«Эта система невероятно эффективна при накоплении methylmercury», сказал Шартуп.
Эта та же самая система может экстраполироваться в Арктику, где пресноводный от тающего льда смешивается с соленой водой, сказал Шартуп.Если эта система уже – про при увеличении methylmercury, что происходит, когда methylmercury уровни увеличиваются из-за затопления водохранилища вверх по течению?Сандерленд и ее команда забрали ядра почвы из внутренних областей, которые намечены, чтобы быть затопленными для гидроэлектроэнергии в 2017.
Команда моделировала наводнение, покрыв ядра речной водой. В течение пяти дней, methylmercury уровни в воде, покрывающей ядра, увеличил 14 сгибов.
Предполагаемые увеличения methylmercury вводят из Черчилл, следующей из этого пульса диапазона methylmercury от 25 до 200 процентов.Это – низкая оценка.«Мы удалили слой мусора и поверхностную растительность до насыщения ядер, который, как известно, уменьшает methylmercury уровни», заявил Сандерленд. «Не очищая это, фактический пульс methlymercury к экосистеме Озера Мелвилл может быть намного больше».Для сообществ, которые полагаются на экосистему для еды, как те вдоль Озера Мелвилл, нисходящие эффекты затопления для гидроэлектрического развития могли быть разрушительными.
«Ученые несут ответственность понять и объяснить, как экологические системы будут реагировать, прежде чем они будут изменены», сказал Шартуп. «Поскольку, как только ущерб нанесен, Вы не можете забрать его».