Stephen G. Kohler forsvarer sin forskning “Seasonal biogeochemical cycling of mercury on the Arctic Ocean shelf” ved NTNU.
Kvikksølv er giftig og kommer inn i det arktiske havmiljøet på grunn av menneskelig aktivitet, gjennom elveløp, landerosjon, nedfall fra atmosfæren og permafrost som tiner. Når kvikksølvet først kommer i havet, kan det akkumuleres i fisk og andre dyr, og mennesker kan få det i seg ved å spise sjømat.
Urfolk i denne delen av verden har en av de høyeste eksponeringene for kvikksølv på jorden. Sesongstudier av mengden kvikksølv i havet har til nå vært begrenset til isfrie og solrike sommermåneder.
Helt ny kunnskap
Kohlers arbeid antyder at den fordelingen av kvikksølv mellom overflatelagene og de dypere vannmassene i den nordlige Barentshavet viser en tydelig årstidsvariasjon i mengden kvikksølv i overflaten som er knyttet til naturlige prosesser som utsynking av organisk materiale gjennom den produktive sommersesongen i Barentshavet.
Forskningen lukker et kunnskapshull om hvor mye kvikksølv som er tilgjengelig ulike tider på året for å bli tatt opp i næringsnettet og etterhvert kan ende i fisk og mat for mennesker.
Selv om det er gjort forsøk på å redusere menneskeskapte utslipp av kvikksølv, forventes det at sirkulasjonen av kvikksølv i havmiljøet vil endre seg på grunn av klimaendringer som kan påvirke tilførselen av kvikksølv lagret i jord og permafrost.
Overrasket over sesongvariasjon
Kohler fant sesongvariasjoner i totalkonsentrasjonen av kvikksølv (THg) i arktiske farvann, med en økning om sommeren og en overraskende nedgang om vinteren til bare 33% av sommer konsentrasjonen. Årsaken er trolig at organisk materiale som synker mot havbunnen gjennom sommerhalvåret i form av alger og rester av algeproduksjonen i overflaten, tar med seg kvikksølv ned mot dypet. Han fant også sesongvariasjoner i konsentrasjonene av giftig metylert kvikksølv (MeHg), hvor de laveste konsentrasjonene ble observert om våren.
Enda mer giftig kvikksølv
Reduksjonen i kvikksølv kan være knyttet til utsynking av bly og mangan, og at nedbør av manganoksid kan ta med seg kvikksølv ned i dypere farvann og sedimenter. De største nedgangene i THg-konsentrasjon ble vist i overflatevann.
Stephen Kohler observerte videre sesongvariasjon i de mer giftige MeHg-konsentrasjonene i Barentshavet. Produksjon av MeHg kan skje ved at bakterier konsumerer organisk karbon i både dypvann og sediment.
Kohler observerte at MeHg-konsentrasjonene var lavere om våren, etter polarnatten, og høyere om høsten og vinteren. Nedgangen i giftige MeHg-konsentrasjoner antydet en de-metyliseringsprosess eller ødeleggelse av MeHg, som sammenfaller med både sesongvariasjonen av uorganisk kvikksølv og det arktiske vårblomstringen.
Forsvarte nylig doktorgraden
En mulig biologisk de-metyliseringsmekanisme under vårblomstringen er en viktig observasjon, da den kan bidra til å redusere opptaket av kvikksølv i næringskjeden og dermed redusere hvor mye mennesker eksponeres for kvikksølv.
Den 15. september forsvarte Stephen Kohler doktorgraden med tittelen «Sesongmessig biogeokjemisk sirkulasjon av kvikksølv på Arktisk havhylle» ved Institutt for kjemi ved NTNU.
Stephen G. Kohler ble veiledet av Professor Murat van Ardelan (NTNU), Dr. Lars-Eric Heimsbürger-Boavida (MIO) og Dr. Kuria Ndungu (NIVA). Vurderingskomitéen besto av førsteamanuensis Carl H. Lamborg fra University of California, USA, Professor Seunghee Han fra GIST, Republikken Korea, og Professor Øyvind Mikkelsen fra Institutt for kjemi ved NTNU.
Bildetekst: Stephen G. Kohler forsvarte nylig doktorgraden med tittelen «“Seasonal biogeochemical cycling of mercury on the Arctic Ocean shelf” ved Institutt for kjemi ved NTNU
Urfolk i denne delen av verden har en av de høyeste eksponeringene for kvikksølv på jorden. Sesongstudier av kvikksølv har til nå vært begrenset til isfrie og solrike sommermåneder.
Helt ny kunnskap
Kohlers arbeid antyder at den vertikale fordelingen av kvikksølv i den nordlige Barentshavet viser en tydelig årstidsvariasjon som er knyttet til store fysiske, kjemiske og biologiske endringer i Barentshavet.
Forskningen lukker et kunnskapshull om hvordan kvikksølv tas opp i mat fra havet og kommer inn i mennesker.
Kohler fant sesongvariasjoner i totalkonsentrasjonen av kvikksølv (THg) i arktiske farvann, med en økning om sommeren og en overraskende nedgang om vinteren, og at dette kan være relatert til partikkelskruing. Han fant også sesongvariasjoner i konsentrasjonene av giftig metylert kvikksølv (MeHg), hvor de laveste konsentrasjonene ble observert om våren.
Selv om det er gjort forsøk på å redusere menneskeskapte utslipp av kvikksølv, forventes det at sirkulasjonen av kvikksølv i havmiljøet vil endre seg på grunn av klimaendringer.
Overrasket over sesongvariasjon
Han fant at totalkonsentrasjonen av kvikksølv i den nordlige Barentshavet var omtrent 33 prosent lavere om vinteren enn om sommeren. Denne nedgangen ble antydet å skyldes sesongmessig partikkelskruing. Partikler (kvikksølv) går rett og slett nedover i vannsøylen.
Enda mer giftig kvikksølv
Han fant at nedgang i kvikksølv kan være knyttet til skruing av bly og mangan, og at nedbør av manganoksid kan føre kvikksølv ned i dypere farvann og sedimenter. De største nedgangene i THg-konsentrasjon ble vist i overflatevann.
Stephen Kohler observerte videre sesongvariasjon i de mer giftige MeHg-konsentrasjonene i Barentshavet. Produksjon av MeHg kan skje ved at bakterier konsumerer organisk karbon i både dypvann og sediment.
Kohler observerte at MeHg-konsentrasjonene var lavere om våren, etter polarnatten, og høyere om høsten og vinteren. Nedgangen i giftige MeHg-konsentrasjoner antydet en demetyliseringsprosess eller ødeleggelse av MeHg, som sammenfaller med både sesongvariasjonen av uorganisk kvikksølv og det arktiske vårblomstringen.
Forsvarte nylig doktorgraden
En mulig biologisk demetyliseringsmekanisme under vårblomstringen er en viktig observasjon, da den kan bidra til å redusere opptaket av kvikksølv i næringskjeden og dermed redusere at mennesker eksponeres for kvikksølv.
Den 15. september forsvarte han doktorgraden med tittelen «Sesongmessig biogeokjemisk sirkulasjon av kvikksølv på Arktisk havhylle» ved Institutt for kjemi ved NTNU.
Stephen G. Kohler ble veiledet av Professor Murat van Ardelan (NTNU), Dr. Lars-Eric Heimsbürger-Boavida (MIO) og Dr. Kuria Ndungu (NIVA). Vurderingskomitéen besto av førsteamanuensis Carl H. Lamborg fra University of California, USA, Professor Seunghee Han fra GIST, Republikken Korea, og Professor Øyvind Mikkelsen fra Institutt for kjemi ved NTNU.
