جیوه، یک تهدید زیست محیطی پنهان – تک ناک


طبق یک مطالعه جدید در دانشگاه MIT، هر ساله حدود 10 درصد از انتشار جیوه ساخته شده توسط انسان در جو، نتیجه جنگل‌زدایی جهانی است.

به گزارش تکناک، اخیرا دانشمندان نقش محرکی که به انتشار جیوه مربوط به انسان مرتبط است و قبلا نادیده گرفته شده بود را مطرح کرده اند.

پوشش گیاهی جهان، از جنگل‌های بارانی آمازون گرفته تا ساواناهای جنوب صحرای آفریقا، به عنوان یک عامل غرق کننده عمل می‌کنند که آلاینده‌های سمی را از هوا حذف می‌کنند. با این حال، اگر نرخ فعلی جنگل‌زدایی بدون تغییر باقی بماند یا تسریع شود، محققان تخمین می‌زنند که انتشار خالص جیوه همچنان افزایش می‌یابد.

آری فاینبرگ، نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید: ‌تاکنون ما منبع قابل‌توجهی از جیوه را به ویژه در مناطق گرمسیری، نادیده گرفته‌ بودیم.

مدل محققان نشان می‌دهد که جنگل‌های بارانی آمازون نقش مهمی را به‌عنوان یک عامل غرق‌کننده جیوه ایفا می‌کنند و حدود 30 درصد از زمین‌های جهان را تشکیل می‌دهند. بنابراین، مهار جنگل‌زدایی آمازون می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر کاهش آلودگی جیوه داشته باشد.

همچنین محققان تخمین می‌زنند که تلاش‌های جهانی برای احیای جنگل‌ها می‌تواند جذب سالانه جیوه را حدود 5 درصد افزایش دهد. محققان تاکید می‌کنند که احیای جنگل به تنهایی نباید جایگزینی برای تلاش‌های جهانی برای کنترل آلودگی باشد.

پروفسور نوئل سلین، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: تاکنون کشورها،‌ به ویژه کشورهای صنعتی شمالی تلاش زیادی برای کاهش انتشار جیوه انجام داده‌اند. اما فقط 10 درصد از منابع انسانی جهانی قابل‌توجه هستند و این پتانسیل وجود دارد که در آینده حتی بیشتر شود. بررسی تحقیقات مرتبط با جنگل‌زدایی باید بخشی از راه‌حل جلوگیری از انتشار جیوه باشد.

شبیه‌سازی جیوه

در طول چند دهه گذشته، دانشمندان به‌طور کلی بر مطالعه جنگل‌زدایی به عنوان منبع انتشار جهانی دی اکسید کربن متمرکز شده‌اند. تاکنون جیوه که یک عنصر کمیاب است، به اندازه کافی مورد توجه قرار نگرفته است که این مسئله تا حدی به این دلیل است که نقش بیوسفر زمینی در چرخه جهانی جیوه اخیراً کمی بهتر شده است.

برگ‌های گیاهان جیوه را از جو جذب می‌کنند و این کار را به روشی مشابه که دی اکسید کربن را جذب می‌کنند، انجام می‌دهند. اما بر خلاف دی اکسید کربن، جیوه عملکرد بیولوژیکی ضروری برای گیاهان ندارد. جیوه تا حد زیادی در داخل برگ باقی می‌ماند تا زمانی که به کف جنگل بیفتد و در آنجا توسط خاک جذب می‌شود.

جیوه اگر در آب‌های آبی یعنی جایی که می‌تواند توسط میکروارگانیسم‌ها مصرف شود،‌ قرار گیرد، به یک نگرانی جدی برای انسان تبدیل می‌شود. متیل جیوه که یک نوروتوکسین قوی است، می‌تواند توسط ماهی جذب شده و از طریق زنجیره غذایی انباشته شود. این امر می‌تواند منجر به انباشت سطوح خطرناک متیل جیوه در ماهی‌هایی شود که انسان‌ها می‌خورند.

جیوه در خاک‌ها بسیار محکم‌تر از آن چیزی است که در اقیانوس‌ها رسوب می‌شود. فینبرگ می‌گوید: جنگل‌ها نوعی خدمات اکوسیستمی انجام می‌دهند به این ترتیب که جیوه را برای بازه‌های زمانی طولانی‌تری جدا می‌کنند.

به این ترتیب جنگل‌ها میزان متیل جیوه سمی را در اقیانوس‌ها کاهش می‌دهند.

بسیاری از مطالعات در مورد جیوه بر منابع صنعتی مانند سوزاندن سوخت های فسیلی، استخراج طلا در مقیاس کوچک و ذوب فلزات تمرکز دارند. یک معاهده جهانی از کشورها می‌خواهد که انتشارات انسانی را کاهش دهند اما مستقیماً تأثیرات جنگل‌زدایی را در نظر نمی‌گیرد.

محققان مطالعه خود را برای پیدا کردن آن قطعه گمشده آغاز کردند.

در تحقیقات گذشته، محققان مدلی را برای بررسی نقش پوشش گیاهی در جذب جیوه ساخته بودند. آنها با استفاده از یک سری سناریوهای تغییر کاربری زمین، آن مدل را برای تعیین کمیت نقش جنگل زدایی تنظیم کردند.

ارزیابی انتشارات

این مدل، حمل و نقل شیمیایی جیوه را از منابع انتشار آن تا جایی که از نظر شیمیایی در اتمسفر تبدیل می‌شود و سپس به جایی که عمدتاً از طریق بارندگی یا جذب در اکوسیستم‌های جنگلی رسوب می‌کند، ردیابی می‌کند.

محققان زمین را به هشت منطقه تقسیم کردند و شبیه‌سازی‌هایی را برای محاسبه عوامل انتشار جنگل‌زدایی برای هر کدام با در نظر گرفتن عناصری مانند نوع و تراکم پوشش گیاهی، محتوای جیوه در خاک و کاربری تاریخی زمین انجام دادند.

با این حال، داده‌های مناسب برای برخی از مناطق به سختی بدست آمد.

این مدل فاقد اندازه‌گیری مناطق گرمسیری آفریقا یا آسیای جنوب شرقی بود که دو منطقه‌ای هستند که جنگل‌زدایی شدیدی را تجربه می‌کنند. برای دور زدن این شکاف، محققان از مدل‌های ساده‌تر و آفلاین به‌منظور شبیه‌سازی صدها سناریو استفاده کردند که به آنها کمک کرد تا تخمین‌های خود را از عدم قطعیت‌های بهبود بخشند.

آنها همچنین فرمول جدیدی برای انتشار جیوه از خاک ایجاد کردند. این فرمول این واقعیت را نشان می‌دهد که جنگل‌زدایی، سطح برگ را کاهش می‌دهد که میزان تابش نور خورشید به زمین را افزایش می‌دهد و خروج گاز جیوه از خاک را تسریع می‌کند.

این مدل، دنیا را به مربع‌های شبکه‌ای تقسیم می‌کند که هر کدام چند صد کیلومتر مربع است. با تغییر پارامترهای سطح زمین و پوشش گیاهی در میدان‌های خاص برای نمایش سناریوهای جنگل زدایی و احیای جنگل، محققان می‌توانند تأثیرات روی چرخه جیوه را ثبت کنند.

به‌طور کلی، آنها به این نتیجه رسیدند که حدود 200 تن جیوه در نتیجه جنگل‌زدایی به جو منتشر می‌‌شود که حدود 10 درصد از کل انتشارات انسانی است. اما در کشورهای گرمسیری و نیمه گرمسیری، انتشارات جنگل‌زدایی درصد بیشتری از کل انتشار را نشان می‌دهند. به عنوان مثال در برزیل، انتشارات جنگل‌زدایی 40 درصد از کل انتشارات انسانی است.

علاوه بر این، مردم اغلب آتش روشن می‌کنند تا مناطق جنگلی استوایی را برای فعالیت‌های کشاورزی آماده کنند که با آزاد کردن جیوه ذخیره شده توسط پوشش گیاهی باعث انتشار بیشتر گازهای گلخانه‌ای می‌شود.

از آنجایی که کنوانسیون میناماتا اکنون به انتشار اولیه جیوه می‌پردازد، دانشمندان می‌توانند انتظار داشته باشند که جنگل‌زدایی به بخش بزرگتری از انتشارات انسانی در آینده تبدیل شود.

سلین می‌گوید: سیاست‌های حفاظت از جنگل‌ها یا قطع آن‌ها، اثرات ناخواسته‌ای فراتر از هدف خود دارد.

با ارائه اولین تخمین، محققان امیدوارند الهام‌بخش تحقیقات بیشتری در این زمینه باشند.

در آینده، محققان قصد دارند مدل‌های پویای سیستم زمین را در تجزیه و تحلیل‌های خود بگنجانند، که این کار آنها را قادر می‌سازد به‌طور تعاملی جذب جیوه را ردیابی کنند و مقیاس زمانی رشد مجدد پوشش گیاهی را بهتر شبیه‌سازی کنند.

این مقاله نشا‌ن‌دهنده پیشرفت مهمی در درک ما از چرخه جیوه جهانی با تعیین کمیت مسیری است که مدت‌ها پیشنهاد شده است اما هنوز اندازه‌گیری نشده است. بسیاری از تحقیقات تا به امروز بر انتشارات اولیه انسانی متمرکز بوده است یعنی آنهایی که مستقیماً از فعالیت‌های انسانی از طریق احتراق زغال‌سنگ یا سوزاندن آمالگام جیوه-طلا در معدنکاری طلای صنعتی و در مقیاس کوچک ناشی می‌شوند. این تحقیق نشان می‌دهد که جنگل‌زدایی می‌تواند منجر به انتشار قابل‌توجه جیوه شود.

Related Posts