Neue Studien: Große Mengen Quecksilber sammeln sich in den Tiefen des Pazifiks

Quecksilber gelangt etwa bei Bränden oder durch vulkanische Aktivitäten in die Umwelt. Aber auch der Mensch setzt es frei, aus Industrie, Bergbau und Verkehr. Mittlerweile findet sich das giftige Metall an den entlegensten Orten der Welt

In Tiefseegräben des Pazifiks lagern sich große Mengen Quecksilber ab. Ein internationales Forscherteam wies das giftige Metall in Tiefen von bis zu zehn Kilometern nach. Die Werte seien die höchsten jemals in entlegenen marinen Sedimenten gemessenen und überstiegen teils selbst solche, die nach einer direkten industriellen Verunreinigung festgestellt würden, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin „Scientific Reports“. Ursprung des Quecksilbers seien vermutlich vor allem menschliche Aktivitäten wie Bergbau und Metallerzeugung.

„Die schlechte Nachricht ist, dass diese hohen Quecksilberwerte repräsentativ für den kollektiven Anstieg der anthropogenen Quecksilber-Emissionen in unsere Ozeane sein könnten“, sagte Hamed Sanei von der Aarhus Universität in Dänemark. „Aber die gute Nachricht ist, dass Ozeangräben als permanente Müllhalde fungieren, und so können wir erwarten, dass das Quecksilber, das dort landet, für viele Millionen Jahre vergraben wird. Die Plattentektonik wird diese Sedimente tief in den oberen Erdmantel tragen.“

Über Quecksilber-Ablagerungen in den tiefsten Bereichen des Meeres ist bislang wenig bekannt

Die Forscher um Sanei hatten insgesamt zwölf Sediment-Proben aus zwei Tiefseegräben im Pazifik genommen, aus dem bis zu neun Kilometer tiefen Atacama-Graben westlich von Peru und Chile sowie aus dem Kermadec-Graben, der östlich von Neuseeland liegt und bis zu zehn Kilometer tief ist. Ein Teil der Proben wurde mit Hilfe des deutschen Forschungsschiffs „Sonne“ genommen. Die Wissenschaftler konzentrierten sich auf das sogenannte Hadal, den tiefsten Bereich des Meeres ab etwa 6500 Meter. Über die Quecksilber-Ablagerung in diesen Bereichen sei bisher wenig bekannt, so die Forscher. Einige Proben entstammten aus dem Abyssal, das Tiefen von 4000 bis 6000 Metern umfasst.

Im Labor bestimmten sie den Quecksilber-Gehalt in einzelnen Abschnitten der Bohrkerne. Die oberen Schichten enthalten jüngere Sedimente, die sich in den vergangenen 60 bis 190 Jahren abgelagert haben, die älteren Ablagerungen stammen etwa aus der Mitte des 19. Jahrhunderts.

Wie die Messungen zeigten, ist die Quecksilber-Belastung in den Sedimenten erheblich, im Atacama-Graben waren die Werte höher als im Kermadec-Graben: In den jüngeren Proben dieser Region lag der durchschnittliche Quecksilber-Wert bei 188 Nanogramm pro Gramm – deutlich mehr als die durchschnittlich 80 Nanogramm pro Gramm, die in Oberflächen-Sedimenten anderer Ozeanregionen gemessen werden, die ebenfalls abseits menschlicher oder geologischer Einflüsse liegen.

Auch in anderen Proben aus vergleichbarer Tiefe seien so hohe Werte bisher nicht gemessen worden, berichten die Forscher. Der Durchschnittswert liege über dem, der in einigen, durch menschliche Aktivitäten verschmutzten Regionen gemessen worden sei. Die Spitzenwerte (bis 401 Nanogramm pro Gramm) reichten an die der am stärksten verschmutzen Schelf-Regionen der Welt heran.

Ein Ursprung der Quecksilber-Ablagerungen ist der Bergbau

Ein weiteres Ergebnis: In den älteren Proben des Atacama-Grabens war der Quecksilbergehalt in der Regel geringer als in den jüngeren. „Der Anstieg der Raten, in denen sich Quecksilber in jüngster Zeit ablagert, deutet auf eine menschliche Quelle hin“, erläutert Sanei. Quecksilber wird außer im Bergbau und bei der Metallerzeugung auch bei der die Kohleverstromung und in der Kohleindustrie sowie bei der Zementherstellung frei. Auch bei Bränden oder im Zusammenhang mit vulkanischer Aktivität kann Quecksilber in die Umwelt gelangen. In den Tiefsee-Sedimenten stamme vermutlich nur ein kleinerer Anteil des gemessenen Quecksilbers aus solchen natürlichen Quellen.

Besorgniserregend sei auch die hohe Ablagerungsgeschwindigkeit in den Tiefseegräben, berichten die Forscher weiter. Sie sei im Schnitt 22 bis 56 Mal so hoch wie der im Global Mercury Assessment der Vereinten Nationen (2018) für die Tiefsee angenommene Durchschnitt.

Lachs-Parasiten artikel

Die Wissenschaftler folgern aus ihren Messungen, dass die Tiefseegräben Hot-Spots für die Ablagerung von Quecksilber sind. Die Hadal-Zone mache nur etwa ein Prozent der gesamten Tiefsee aus, dennoch legten vorläufige Analysen nahe, dass dort 12 bis 30 Prozent des gesamten Quecksilbers der Tiefsee abgelagert würden. Wie es dort hingelangt, ist bisher nicht genau verstanden. „Quecksilber wird durch absinkende Partikel und absterbendes organisches Material an der Oberfläche abgelagert“, sagt Sanei. Gräben schienen dabei als eine Art „ozeanische Mülldeponie“ zu fungieren, in der sich das Quecksilber aus dem Oberflächenwasser oder aus den organischen Stoffen sammle.

In die Nahrungskette gelange das Quecksilber aus den Tiefseegräben nicht mehr, sagt Sanei. „Die Raten, mit denen sich Quecksilber jedes Jahr ablagert, sind jedoch ein besorgniserregender Indikator für die Gesundheit des Ozeans.“ Weitere Messungen seien geboten, um das Ausmaß der Quecksilber-Ablagerung besser einschätzen und die globale Quecksilber-Verschmutzung bekämpfen zu können.

Auch abschmelzende Gletscher setzen Quecksilber frei

Erst kürzlich hatten Forscher im Fachmagazin „Nature Geoscience“ berichtet, dass erheblichen Mengen Quecksilber aus dem südwestgrönländischen Eisschild freiwerden. Das internationale Team um Jon Hawkings vom Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) Potsdam hatte in drei Sommern Proben in Schmelzwasser-Abflüssen genommen und Quecksilber-Werte gemessen, die etwa stark verschmutzten Flüssen im industriellen China ähnelten. Sie lagen bei etwa 150 Nanogramm pro Liter – in Flüssen seien 1 bis 10 Nanogramm üblich.

„Das gehört zu den höchsten Konzentrationen von gelöstem Quecksilber, die je in natürlichen Gewässern gemessen wurden“, so Hawkings. „Und die hohen Werte bleiben auch in flussabwärts gelegenen Fjorden bestehen, was ein potenzielles Risiko der Anreicherung in küstennahen Nahrungsnetzen mit sich bringt.“ Wie das Quecksilber in das Schmelzwasser gelangt, wissen die Forscher bisher nicht sicher. Aufgrund der großen gemessenen Mengen gehen sie jedoch davon aus, dass es aus geologischen Quellen stammt.

Nachrichtenquelle: geo.de

Zum Artikel: Neue Studien: Große Mengen Quecksilber sammeln sich in den Tiefen des Pazifiks

You may also like