В каждом кусочке антарктического льда и снега скрыта история всех техногенных грехов человечества. Когда глобальное потепление приведет к тому, что этот лед начнет таять, произойдет не только повышение уровня океанов, но и нечто более страшное. В воздух и воду вернутся те химикаты, которые человечество безрассудно выбрасывало в атмосферу с начала промышленной революции.
Такого мнения придерживается химик из университета Ланкастера в Великобритании Криспин Халсалла. Как пишет Wired, он считает, что во льдах Антарктики можно прочесть историю того, как люди относились к планете.
"Эти слои снега становятся экологической летописью загрязнения, которая насчитывает десятки лет", – говорит Халсалл.
Он объясняет, что когда айсберги и ледники тают, содержащиеся внутри загрязняющие вещества высвобождаются обратно в моря, водные пути и воздух. Высвобожденные вредные молекулы наносят ущерб экосистемам, разрушают озоновый слой и влияют на глобальную погоду.
Глобальное потепление не делает ситуацию проще. Уже сейчас таяние снежных шапок в Альпах и Гималаях высвобождает старые загрязнители, "запертые во льдах на протяжении многих десятилетий".
Исследователи также не так давно узнали, что, несмотря на распространенное мнение, химикаты во льдах на полюсах Земли продолжаются "жить". Поэтому то, что находилось в ловушке долгие годы, может трансформироваться.
Ранее ученые предполагали, что замерзшие загрязнители остаются инертными, поскольку известно, что заморозка замедляет процессы. Но лабораторные исследования обнаружили, что многие загрязнители, освещенные ярким светом, имитирующим солнечный, разлагаются во льду быстрее, чем в жидкой воде.
Исследователи объясняют такую химическую активность явлением, известным как эффект концентрации при замерзании.
"Вещества, растворенные в воде, вытесняются из кристаллической структуры льда. Невооруженным глазом это выглядит как замерзший кубик льда. Но под микроскопом видны маленькие кармашки с жидкостью, где концентрируются другие химические вещества. Когда же реагенты были помещены в этот крошечный объем вместе, это сделало химическую реакцию более быстрой", – рассказала химик из Университета Вилланова в США Аманда Граннас.
В природе же химический распад концентрированных загрязнителей запускает содержащийся в солнечном свете ультрафиолет. Эти ускоренные темпы распада могут быть еще заметнее во льду на полюсах, где "вы можете иметь 24 часа солнечного света в определенные периоды года", пояснила Граннас.
"Это стимулирует множество химических реакций", - отметила она.
Ученые из Центрального Южного университета в Китае также узнали, что микропластик, фрагменты пластика длиной менее 5 миллиметров, также разрушается во льду быстрее, чем в воде. Химики обнаружили, что за 48 дней микропластиковые бусинки диаметром менее тысячной доли миллиметра разрушались во льду так же, как за 33 года в реке Янцзы.
Между тем, около 10 миллионов тонн пластика попадает в океан ежегодно, значительная часть которого распадается на микропластик – поэтому лед на полюсах может пропускать его через себя. С одной стороны, это может быть хорошей новостью, поскольку это может натолкнуть ученых на новые методы более быстрого расщепления микропластика.
Но микропластик, разбитый во льду на еще меньшие части, представляет угрозу не только экологии, но и живым организмам. Известно, что чем меньше становятся фрагменты пластика, тем глубже они проникают в организмы. Ранее учеными были найдены микроскопические частицы пластика в мозге рыб. Конечно, такое вмешательство не прошло бесследно и привело к повреждению мозга.
Халсалл также беспокоится из-за так называемых "вечных химикатов" – перфторалкильных и полифторалкильных веществ, или PFAS, содержащихся в антипригарных сковородках, моторных маслах и всевозможных потребительских товарах.
В 2017 году сотрудники Халсалла добыли в Антарктике 10-метровый цилиндр упакованного снега, накапливавшегося с 1958 года. Там они обнаружили, что понижение содержания вечных химикатов заметно с 2000 года, когда химкомпании массово отказались от них. Но те PFAS, которые остаются в более старых слоях снега, не только разлагаются под действием ультрафиолета, но и превращаются в еще более токсичные.
Например, Граннас и ее коллеги обнаружили, что ранее используемое в пестицидах химическое вещество альдрин во льду может легко превратиться в еще более токсичное химическое вещество диэлдрин.
Граннас утверждает, что изучение того, как лед разлагает загрязнители, поможет исследователям оценить новые вещества и понять, чего ждать в будущем.
"Мы внедряем новые химические вещества в наши сельскохозяйственные системы, фармацевтическую продукцию и товары ежедневного потребления – стиральные порошки, ароматизаторы и средства личной гигиены. Мы хотим заранее понимать, что произойдет, если мы будем использовать их в массовом масштабе и выбрасывать в окружающую среду", – подчеркнула она.
