Весеннее таяние льда в субарктических озерах Канады меняет токсичность мышьяка и состав планктона

Исследование водоемов в районе закрытого золотого рудникаGiant Mine выявило сложную динамику загрязнения. Талые воды могут как разбавлятьконцентрацию мышьяка, так и служить его источником, а приток кислорода под ледснижает долю наиболее токсичных соединений.

В журнале Journal of Geophysical Research: Biogeosciencesопубликована работа группы канадских экологов под руководством Аманды Литтл(Amanda J. Little). Ученые изучили четыре озера близ Йеллоунайфа(Северо-Западные территории), которые в середине XX века подверглись сильномузагрязнению из-за выбросов триоксида мышьяка с местного золотого рудника.Основное внимание было уделено короткому, но критически важному периоду —началу весеннего таяния, когда озера еще покрыты льдом, но в них уже начинаетпоступать талая вода с водосбора.

Результаты показали, что влияние весеннего паводка зависитот исходного состояния озера.

• В сильно загрязненных озерах (где концентрация мышьякадостигала 350 мкг/л) приток талой воды действовал как разбавитель, снижая общуюконцентрацию токсина.

• В относительно чистых озерах (с концентрацией около 5,5мкг/л) наблюдался обратный эффект: талая вода, смывающая мышьяк с загрязненныхпочв на берегах, повышала уровень загрязнения в воде.

Кроме того, ученые зафиксировали изменение химической формы(специации) мышьяка. Зимой подо льдом возникает дефицит кислорода, чтоспособствует накоплению более токсичного арсенита (As III). Весенняя талая водаприносит кислород, который окисляет мышьяк до менее токсичного и менееподвижного арсената (As V).

Сравнение данных за 2022 (холодный) и 2023 (теплый) годыпоказало, что температурный режим зимы слабо влияет на химию мышьяка, но значимдля биологии. В более теплую зиму подо льдом наблюдалось изменение структурыпланктона: увеличилась доля взрослых особей зоопланктона и видов, устойчивых кконкуренции. Это открытие важно для прогнозирования состояния экосистем вусловиях глобального потепления, так как подледное цветение фитопланктоназадает тон продуктивности озера на весь летний сезон.

Источник:agupubs.onlinelibrary.wiley.com