Но к 2015 году 90 процентов глубинной ртути исчезло.Исчезновение ртути произошло не из-за агрессивной экологической политики или широкомасштабных усилий по очистке.
Вместо этого это часть истории, включающей крупномасштабный незапланированный химический эксперимент, иногда вонючее озеро и уток, в которых ртуть не исчезла. История рассказана в статье, опубликованной в журнале Environmental Science. Технология.
Железная дорога Union Pacific пересекает озеро, разделяя его на меньшее северное плечо и большее южное, при этом линия проводится прямо у основания северных выступов озера, напоминающих кроличьи уши. Поскольку в северном рукаве нет крупного притока реки, он намного соленее, чем южный. Две водопропускные трубы на железнодорожной линии позволяли соленой воде северного рукава течь в южный рукав и из-за его более высокой плотности опускаться на дно южного рукава.
По словам профессора геологии и геофизики Уильяма Джонсона, разница в плотности между глубокой и мелкой водой препятствовала перемешиванию, а также предотвращала проникновение свежего кислорода в более глубокие слои воды. Разлагающееся органическое вещество на дне озера высасывает весь кислород из соленого слоя, заставляя микроорганизмы находить что-то еще, чтобы «дышать».
Без кислорода некоторые бактерии превращаются в нитраты, чтобы подпитывать химические процессы жизни. Когда нитрат уходит, они превращаются в железо, марганец и, наконец, сульфат. Жители долины Соленого озера, возможно, заметили побочный продукт сульфатодышащих бактерий — сульфид, вонючий запах тухлых яиц, исходящий из озера.
Еще один побочный эффект — бактерии превращают элементарную ртуть в токсичную метилртуть.«Меркьюри действительно хитрый», — говорит Джонсон. «Он меняет форму». Элементарная ртуть, как и та, что содержится в старых термометрах, легко испаряется и циркулирует в атмосфере. Он может прикрепляться к частицам пыли и дождю с неба в процессе, называемом атмосферным осаждением.
Из-за большой площади поверхности Большого Соленого озера оно получает много ртути. Токсичной формой этого элемента является метилртуть, которая токсична для нервной системы и может перемещаться вверх по пищевой цепи, поскольку высшие организмы накапливают метилртуть, присутствующую в их добыче.
Когда представители дикой природы начали замечать повышенный уровень ртути в водоплавающих птицах на водно-болотных угодьях озера, примерно в то же время геофизики обнаружили в глубинах озера повышенное содержание ртути, и все они подумали, что связь между утками и глубоким слоем рассола вполне вероятна.«Это породило ожидание, что существует связь между этими высокими концентрациями метилртути в глубоком слое рассола и повышенными концентрациями у водоплавающих птиц на заболоченных территориях, прилегающих к озеру», — говорит Джонсон.
Затем, в 2013 году, Union Pacific закрыла железнодорожные водопропускные трубы на ремонт, перекрыв поток соленой воды из северного рукава в южный. Когда Джонсон и его коллеги, Фрэнк Блэк из Вестминстерского колледжа и Блер Стрингем из Департамента природных ресурсов штата Юта, взяли пробы глубокого рассольного слоя и донных отложений озера в 2015 году, они обнаружили, что метилртуть как в воде, так и в донных отложениях, снизился на 88 процентов.«Кажется очевидным, что глубокий слой рассола был крышкой», — говорит Джонсон. Без постоянного притока воды северного рукава глубинный слой рассола в конце концов смешался с вышележащей водой, принося кислород и переводя метилртуть в другие формы, возможно, в элементарную ртуть, которая испарялась бы в атмосферу.
А утки? Туши водоплавающих птиц, собранные до и после закрытия водопропускной трубы, не показали значительных изменений в уровнях ртути. «Если существует прямая связь между окружающей средой на дне озера и Hg в утках, можно подумать, что вы увидите соответствующее сокращение Hg в биоте», — говорит Джонсон. «Мы этого не видели».
Источник метилртути в водно-болотных угодьях до сих пор неизвестен, как и точный механизм исчезновения ртути из глубоких озер. Но Джонсон, Блэк, а теперь и Геологическая служба США еще не закончили работу с озером. В декабре 2016 года Union Pacific открыла новую брешь в дамбе, снова соединив северную и южную стороны Большого Соленого озера.
Прорыв шире старых водопропускных труб, и теперь исследователи ждут, чтобы увидеть, восстановится ли бескислородный глубокий слой рассола и не будет ли еще одна «фабрика по производству метилртути» скрываться на дне озера », — говорит Джонсон.