El vulcanismo es ampliamente reconocido como la fuente natural más importante de mercurio a nivel mundial, pero las estimaciones de emisiones existentes contienen una incertidumbre sustancial y se cree que aparecen otras fuentes de emisiones que no habían sido mensuradas hasta hoy.
La investigación realizada por la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de la Universidad de Harvard (SEAS) y que acaba de publicarse en Geophysical Research Letters, señala que los seres humanos han aumentado siete veces la concentración de mercurio potencialmente tóxico en la atmósfera desde el comienzo de la era moderna, aproximadamente desde el año 1500 d.C.
El equipo de investigación desarrolló un nuevo método para estimar con precisión la cantidad de mercurio que emiten anualmente los volcanes, considerados el mayor emisor. El grupo de trabajo utilizó esa estimación, junto con un modelo informático, para reconstruir los niveles de mercurio atmosférico preantropógenos.
Se estimó que antes de que los humanos comenzaran a irradiar mercurio a la atmósfera, ésta contenía en promedio alrededor de 580 megagramos de mercurio. Sin embargo, en 2015, una investigación independiente que analizó todas las mediciones atmosféricas disponibles estimó que la reserva de mercurio atmosférico era de aproximadamente 4000 Mg, casi siete veces mayor que la condición natural estimada en este estudio.
Las emisiones humanas de mercurio procedentes de las centrales eléctricas alimentadas con carbón, la incineración de residuos, la industria y la minería marcan la diferencia.
El metilmercurio es un potente neurotóxico que se bioacumula en peces y otros organismos, incluidos nosotros. Comprender el ciclo natural del compuesto impulsado por las emisiones volcánicas establece un objetivo de referencia para las políticas destinadas a reducir las emisiones y nos permite comprender el impacto total de las actividades humanas en el medio ambiente”.
El desafío de medir el mercurio en la atmósfera es que no hay mucho, a pesar de su enorme impacto en la salud humana. En un metro cúbico de aire, puede haber sólo un nanogramo, lo que hace prácticamente imposible detectarlo vía satélite. En cambio, los investigadores necesitaban utilizar otra sustancia química emitida junto con el mercurio como sustituto. En este caso, el equipo utilizó dióxido de azufre, un componente importante de las emisiones volcánicas.
“Lo bueno de él es que es muy fácil de ver usando satélites -afirmó Benjamin Geyman, estudiante de Ciencias e Ingeniería Ambientales en SEAS y primer autor del artículo-. El uso de dióxido de azufre como indicador del mercurio nos permite comprender dónde y cuándo se producen las emisiones volcánicas”.
Utilizando una recopilación de proporciones de mercurio a dióxido de azufre medidas en columnas de gas volcánico, en el estudio se realizó ingeniería inversa sobre la cantidad del primero que podría atribuirse a las erupciones volcánicas. Luego, usando el modelo atmosférico GEOS-Chem, modelaron cómo se movía el tóxico por todo el mundo.
El equipo descubrió que, si bien el mercurio se mezcla con la atmósfera y puede viajar largas distancias desde su lugar de inyección, las emisiones volcánicas son directamente responsables de sólo un pequeño porcentaje de las concentraciones a nivel del suelo en la mayoría de las áreas del planeta. Sin embargo, hay regiones (como América del Sur, el Mediterráneo y el Anillo de Fuego en el Pacífico) donde los niveles de emisiones volcánicas de mercurio dificultan el seguimiento de las emisiones humanas.
“En Boston, podemos hacer nuestro monitoreo local y no tenemos que pensar si fue un año de grandes o de pequeños volcanes -dijo Geyman-. Pero en un lugar como Hawaii, hay una gran fuente de mercurio natural que es muy variable en el tiempo. Este mapa nos ayuda a entender dónde los volcanes son importantes y dónde no, lo cual es realmente útil para comprender el impacto de humanos sobre las tendencias a largo plazo. Es importante poder corregir la variabilidad natural en la influencia volcánica en lugares donde pensamos que la influencia puede no ser insignificante”.
* Elsie M. Sunderland dirigió el estudio y es profesora Fred Kavli de Química Ambiental y Profesora de Ciencias Planetarias y de la Tierra en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) John A. Paulson de la Universidad de Harvard, EEUU. También participaron de la investigación los científicos Colin P. Thackray, Daniel J.Jacob, Benjamín M. Geyman
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