Grónský ledovec uvolňuje velké množství rtuti. „Koncentrace jsou srovnatelné se znečištěnými řekami v Číně,“ podotýká biolog Stibal

Čtěte také

Vědci prozkoumali milion let starou rostlinu nalezenou pod ledovcem v Grónsku. Tání tam probíhá rychleji, než se myslelo

„Z tajícího grónského ledovce se uvolňuje velké množství rtuti. To je to hlavní zjištění. Naměřené koncentrace byly zhruba o dva řády vyšší, než dosud naměřené množství v arktických tocích,“ popisuje biolog Marek Stibal z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy (UK) jeden ze závěrů studie, kterou publikoval Nature Geoscience.

Nečekaně vysokou koncentraci rtuti, kterou mezinárodní tým pod vedením Jona Hawkingse z Florida State University objevil ve třech řekách a dvou fjordech na jihozápadě Grónska.

„Koncentrace rtuti v těchto řekách je zhruba desetkrát vyšší oproti jiným arktickým tokům, kde jsme měřili dřív. Pokud jde o koncentraci rozpuštěné anorganické rtuti, je to srovnatelné spíš s některými znečištěnými asijskými řekami,“ podotýká další spoluautorka studie a biochemička z Univerzity Bristol Jade E. Hattonová, která teď působí na Přírodovědecké fakultě UK.

Původ rtuti zatím není jistý

Znečištění rtutí obecně vzniká v důsledku lidské činnosti. Třeba spalováním fosilních paliv či odpadu, nebo z průmyslových či důlních procesů. Má ale také své přirozené zdroje v přírodě, mezi které patří geotermální a vulkanická aktivita, požáry nebo eroze hornin. Původ rtuti objevené v grónských ledovcových řekách zatím není úplně jasný. Podle Marka Stibala zatím vše poukazuje na přírodní původ.

Díky nejen satelitním datům z let 2003 až 2019 přesně víme, jak v Grónsku a na Antarktidě ubývá led|foto:K. Ramsayer,NASA

„Zdroj rtuti v Grónsku velmi pravděpodobně není antropogenní. Nepochází z nějakého průmyslového znečištění. Antropogenní rtuť se sice může přenést atmosférickým transportem na povrch ledovce. Ale to bývá v malých koncentracích, které neodpovídají naměřené vysoké koncentraci ve vodě. Taková rtuť pak poměrně snadno fotodegraduje. To znamená, že neočekáváme, že by mohla proniknout přes tři kilometry tlustý ledovec na podloží,“ podotýká biolog.

„Nejpravděpodobnějším zdrojem je tak podloží, které je drcené obrovskou tíhou pohybujícího se ledovce. Není úplně jasné, jestli jsou tam silné žíly, které ledovec nakrojil, nebo je rtuť rozprostřená všude. Že jde nejspíš o přírodní zdroj, ale není tak dobrá zpráva, jak by se mohlo zdát. Protože to je zdroj, který nemáme a nemůžeme mít pod kontrolou.“

Tající permafrost?

Stibal připomíná Minamatskou úmluvu o rtuti podepsanou bezmála 130 státy včetně Česka. Jejím hlavním cílem je ochránit lidi a životní prostředí právě před antropogenními emisemi a úniky rtuti. Nedávné výzkumy v Severní Americe nasvědčují, že potenciálním zdrojem velkého znečištění rtutí v Arktidě je tající dlouhodobě zmrzlá půdu (permafrost).

Čtěte také

Tání vysokohorských ledovců ohrožuje zásoby vody na planetě

„Pod grónským ledovcem příliš permafrostu není. Navíc koncentrace, které jsme viděli, jsou vyšší než bychom čekali u permafrostu. Pravděpodobnější je, že jde o geologický zdroj. Nicméně k podpoře této hypotézy jsou potřeba další data – analýza stabilních izotopů, která je snad v budoucnu v plánu,“ vysvětluje biolog.

Vědci přitom v Grónsku zachytili i organickou formu rtuti, která se označuje jako methylrtuť. Je to toxická látka, která poškozuje centrální nervový systém a snadno se hromadí v tělech organismů, jako jsou mořské ryby a další články potravního řetězce, které na nich závisejí, a to včetně člověka.

Zatím vše nasvědčuje tomu, že zásoby toxické rtuti ale i metanu pod ledovými příkrovy jsou podstatně větší, než si vědci donedávna mysleli.

„Rtuť je velmi jedovatý prvek. Ale zatím nevíme jistě, jestli rtuť objevená v ledovcových řekách vstupuje do potravní sítě a případně v jakém množství. Máme důkazy o tom, že grónská populace má v těle vyšší obsah rtuti oproti jiným populacím. Ale nevíme, jestli na tom má podíl rtuť uvolněná ledovcem, nebo antropogenní rtuť, která se dostala do arktického systému. Abychom tomu dokázali plně porozumět, budou muset proběhnout další výzkumy,“ upozorňuje Hattonová a objasňuje, jak vědci při měření rtuti postupují.

„I když se ty koncentrace zdají být vysoké, v celkovém úhrnu jsou nízké. Může tak jednoduše dojít ke kontaminaci. Proto musíme být pří sbírání vzorků a měření opravdu opatrní. Takže odebíráme vzorky z řek a fjordů a pak vodu filtrujeme, jak nejlépe umíme. Tento proces nám odhalí anorganickou rtuť i methylrtuť. Můžeme se tak dívat na zastoupení různých druhů rtuti a lépe porozumět, jako roli hrají,“ popisuje.

Koloběh rtuti v přírodě

Úkol vědců z Přírodovědecké fakulty UK přitom podle Marka Stibala spočíval především v objasnění role souvisejících biologických procesů.

„Koloběh rtuti v přírodě je ovlivněný biologickými procesy, na kterých se podílejí mikroorganismy. Existují dva typy procesů: prvním je redukce na elementární rtuť, která je těkavá. To je i způsob, kterým se dá prostředí detoxifikovat. Druhým procesem je methylace rtuti, jehož výsledkem je mythylrtuť, která je velmi toxická. Protože jí organismy považují za organickou sloučeninu, tak se z jejich těla nevylučuje, ale naopak kumuluje,“ vysvětluje Stibal, který spolu s kolegy zkoumal mikroorganismy v pořízených vzorcích a izoloval jejich DNA.

Čtěte také

Od Grónska se odtrhla část ledovce velká jako půlka Brna

„Srovnávali jsme genomové sekvence s databázemi. Geny pro enzymy, které se podílejí na těchto reakcích, jsou známé. Ve vzorcích jsme našli dost genů právě pro zmíněnou redukci rtuti, tedy tu detoxifikační reakci. Množství bylo srovnatelné s půdami u nás v mírném pásu.“

A biolog Stibal pokračuje: „Z další analýzy vyplynulo, že tento gen je přítomen v nejčastějších mikroorganismech daného prostředí. Dá se to interpretovat tak, že organismy, které žijí pod grónským ledovcem, jsou na vyšší množství rtuti nějakým způsobem připravené.“

Vědci ale zároveň ve vzorcích neobjevili geny, které umožňují zmíněnou methylaci. „To je už hůř interpretovatelné. Buď jsme špatně hledali, nebo tam existuje jiný nebiologický proces methylace, protože methylrtuť jsme našli. Potřebovali bychom víc vzorků a podrobnější analýzy,“ dodává Stibal s tím, že to by se mohlo splnit.

Modelové rekonstrukce potvrdily, že masivní odtok vody má vliv na pohyb celého ledovce i na tvorbu dalších prasklin|foto:Poul Christoffersen,Scott Polar Research Institute, Cambridge

Tým vědců z Přírodovědecké fakulty UK teď plánuje po roční pauze vynucené pandemií pokračovat ve výzkumu už letos v létě. Pro výzkum tání ledovce a související únik metanu, vyhrál Marek Stibal už loni pětiletý 58milionový grant v soutěži ERC CZ pořádané ministerstvem školství.

Nevyřešených otázek teď bude v Arktidě přibývat. Spolu s tím, jak se ledy vlivem změny klimatu dávají čím dál rychleji do pohybu. Zatím vše nasvědčuje tomu, že zásoby toxické rtuti ale i metanu pod ledovými příkrovy jsou podstatně větší, než si vědci donedávna mysleli.

Celý pořad Štěpána Sedláčka si poslechněte v audiozáznamu.