Les réémissions de neige et de glace contrôlent les concentrations de mercure dans l’atmosphère de l’Arctique pendant l’été

Le mercure est un contaminant toxique qui a un impact sur la santé des humains, des écosystèmes et de la faune à l’échelle mondiale et constitue une préoccupation urgente dans l’Arctique en raison des fortes concentrations qui s’y trouvent.

Cependant, il y a très peu de sources de mercure situées dans l’Arctique et pratiquement tout le mercure toxique provient de l’extérieur de la région. Le mercure élémentaire (Hg0), relativement inerte (chimiquement inactif) et à longue durée de vie, se trouve dans l’air et dans l’océan et peut être transporté sur de longues distances, ce qui peut prendre des jours, des mois, voire plus.

Il existe un pic estival bien connu de la concentration de mercure élémentaire (Hg0), dont on a suggéré qu’il provenait du mercure dissous dans les rivières qui est transporté vers l’océan Arctique, puis émis lorsque la glace de mer diminue en été. Une nouvelle étude co-rédigée par une équipe internationale (dirigée par des chercheurs français et suisses) montre clairement que ce n’est pas le cas en utilisant l’analyse isotopique. La signature isotopique est une empreinte digitale qui permet aux chercheurs de retracer l’origine du mercure (Hg0) dans l’air. Cette nouvelle étude suggère qu’en été, le pic de mercure élémentaire provient de l’émission de mercure (Hg0) piégé dans la neige et la glace de mer et non des apports fluviaux dans l’océan Arctique.

Comment le mercure finit-il par être piégé dans la neige et la glace de mer ?

Au printemps arctique, des réactions dans l’atmosphère transforment le mercure (Hg0) arrivé dans la région depuis des sources lointaines en une autre forme de mercure (mercure divalent, mercure (II)) qui se colle sur la neige, la glace et d’autres surfaces.

Le mercure (II) est une forme de mercure plus alarmante qui pourrait éventuellement être intégrée dans le réseau alimentaire de l’Arctique et avoir des effets sur les humains et les écosystèmes. Tout en étant piégé dans la neige et la glace, ce mercure (II) peut être réémis dans l’atmosphère sous forme de mercure (Hg0) lorsque la lumière du soleil est disponible, notamment en été. Ces nouvelles découvertes ont des implications importantes pour notre compréhension de la façon dont l’océan Arctique, la cryosphère (y compris la neige et la glace de mer) et les systèmes terrestres contrôlent le cycle de vie du mercure. La connaissance des processus qui contrôlent le mercure dans l’Arctique est essentielle à comprendre maintenant, car la cryosphère fond et change rapidement en raison du changement climatique régional et mondial.

La compréhension scientifique de ces processus et de ce qui contrôle le mercure toxique est également importante pour respecter les engagements pris dans le cadre de la Convention de Minamata, un traité mondial visant à protéger la santé humaine et l’environnement des effets néfastes du mercure. La région arctique est particulièrement importante pour ce traité international en raison des fortes concentrations de mercure que l’on trouve chez les humains (en particulier les populations autochtones qui pratiquent la chasse et la pêche traditionnelles pour se nourrir), les bélugas, les ours polaires, les phoques, les poissons, les aigles et autres oiseaux de la région.

Plus d’info

Référence :
Araujo, B.F., Osterwalder, S., Szponar, N. et al. Mercury isotope evidence for Arctic summertime re-emission of mercury from the cryosphere. Nat Commun 13, 4956 (2022). https://doi.org/10.1038/s41467-022-32440-8

Contact scientifique :
Jennie Thomas
Aurélien Dommergue

Jeroen Sonke
Stefan Osterwalder

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