Influence of vegetative cover on snowpack mercury speciation and stocks in the greening Canadian subarctic region


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Un verdissement et un réchauffement notables de l’Arctique et du Subarctique en raison des changements climatiques ont des implications incertaines pour le cycle mondial du mercure (Hg). Les manteaux neigeux sont des réservoirs dynamiques de mercure sensibles au rayonnement solaire et au pompage du vent, la couverture végétative pouvant modifier la photochimie du mercure. Toutefois, l’impact du verdissement nordique sur la transformation des principales espèces de mercure et sur les stocks de mercure demeure mal compris. L’échantillonnage temporel de la neige et des snowpits de surface a été effectué sous des auvents d’arbres et des sites de toundra ouverte à l’écotone de la toundra boréale au Nunavik, au Canada. Des concentrations maximales (moyennes) de mercure total (HgT) de 69,1 ng/L (8,8 ng/L) et de mercure réactif (HgT) de 46,9 ng/L (5,5 ng/L) ont été mesurées dans la neige de surface des forêts, les maximums ayant été attribués à des épisodes rapides d’oxydation atmosphérique. D’importantes réductions post-sédimentationnelles ont été enregistrées dans la baie, la toundra et la forêt (67 à 99 % de HgR) et ont suggéré qu’une plus grande séquestration du mercure pourrait se produire sous les auvents des arbres. Des concentrations croissantes de méthylmercure (MeHg), de HgT et de carbone organique dissous (COD) ont été détectées à travers un gradient de végétation se déplaçant vers la matière organique de type humique. Notamment, les profils de profondeur printaniers présentaient une accumulation d’environ 12 fois plus importante de HgT sous les auvents des arbres par rapport à la toundra ouverte (p < 0,01), avec des stocks jusqu’à 16 fois plus élevés (HgT, MeHg, DOC) à une densité de végétation élevée (p < 0,05). Dans le Nord, l’augmentation de la couverture végétale et le réchauffement de la surface peuvent favoriser l’accumulation et la méthylation du mercure dans les manteaux neigeux, facilités par les interactions avec la matière organique et encore enrichis par la réduction de l’exposition au vent et au soleil sous les auvents forestiers.