Les manots de neige de montagne accumulent la neige tout au long de l'hiver, créant des magasins d'eau qui fourniront des communautés à travers l'ouest américain tout au long de la longue saison sèche.
Maintenant, une nouvelle étude montre que lorsque les tempêtes transportent de la neige dans les montagnes rocheuses, elles apportent également du mercure et d'autres contaminants des mines de la région. La recherche aide les scientifiques à comprendre comment les contaminants sont répartis par la circulation atmosphérique et ont des implications pour la préservation des manches neigeuse et illuminant l'impact environnemental durable des activités minières.
L'étude, publiée dans la revue Pollution environnementalea examiné les niveaux de contamination pour le mercure, le zinc, le cadmium et l'antimoine à partir de près de 50 sites dans les montagnes Rocheuses. Monica Arienzo de DRI, professeur de recherche associée d'hydrologie, a dirigé la recherche, ainsi que des collègues de l'US Geological Survey (USGS), de l'Université du Nevada, de Reno et de la Portland State University.
Ils ont trouvé des niveaux plus élevés de contaminants métalliques dans les Rocheuses du nord et ont identifié des mines dans le Pacifique Nord-Ouest, l'Idaho et le Montana comme la source probable en suivant les tempêtes hivernales dans le temps. C'est l'une des premières études à examiner la contamination des métaux à travers les grandes montagnes rocheuses.
« La pollution par les métaux dans les Rocheuses est relativement sous-étudiée », a déclaré Arienzo. « D'autres études se sont concentrées sur certaines parties, donc le fait que nous ayons ce transect du Montana au Nouveau-Mexique rend cette étude unique. »
Bien que les niveaux de contamination se soient révélés se situer dans les directives établies par l'EPA pour l'eau potable et la vie aquatique, la poussière peut accélérer la fonte des neiges en diminuant la réflectivité du manteau neigeux. Les données peuvent également fournir des informations critiques sur la façon dont les contaminants environnementaux et la poussière sont distribués par l'atmosphère.
L'étude a combiné un certain nombre d'ensembles de données pour saisir une compréhension complète de la quantité de contamination par les métaux qui se rendent dans la région. Tout d'abord, des échantillons de neige ont été prélevés sur 48 sites dans les montagnes Rocheuses au printemps 2018.
Les chercheurs ont ensuite mesuré les concentrations de métaux dans chaque échantillon, y compris des métaux comme le calcium provenant de la poussière naturelle plutôt que des activités humaines. En comparant les quantités de métaux purement prodigués à la poussière à ceux qui résultent à la fois de la poussière et des activités industrielles comme l'exploitation minière, les scientifiques ont déterminé à quel point la contamination des métaux provenait des activités humaines.
Pour renforcer leurs résultats, ils ont ensuite examiné les données du programme national de dépôt atmosphérique qui mesurait le mercure et le calcium en précipitations de 2009 à 2018.
« J'ai été surpris par le montant de l'accord que nous avons vu entre tous ces différents ensembles de données que nous avons rassemblés », a déclaré Arienzo.
« Les échantillons de neige nous ont montré que la contamination est plus élevée dans les Rocheuses du Nord, et c'était vraiment intéressant. Regarder la contamination par le mercure au fil du temps nous a aidés à dire que 2018 n'est pas seulement un coup de chance. Lorsque vous commencez à voir ces tendances cohérentes entre différents enregistrements, cela vous fait sentir plus confiant que quelque chose se passe vraiment ici. »
Pour déterminer la source probable des contaminants, Arienzo et ses collègues ont suivi les tempêtes de l'hiver dans le temps. Pour les Rocheuses du Nord, de nombreuses tempêtes s'étaient déplacées de la région du Pacifique Nord-Ouest, tandis que dans le tronçon sud des montagnes, les tempêtes sont venues de l'autre côté du désert de Mojave.
En faisant référence à un ensemble de données USGS qui suit les emplacements des mines et de la fusion, les scientifiques ont identifié des sites actifs près des Rocheuses du Nord. Un examen des emplacements de l'EPA Superfund a révélé des sites historiques qui pourraient également être des sources de contamination.
« Notre idée est que la poussière des sites miniers actuels et historiques est transportée dans les montagnes et déposée sur nos sites d'étude », a déclaré Arienzo. « Cette étude montre l'importance des efforts de surveillance scientifique continus, comme les ensembles de données USGS à long terme que nous avons utilisés ici, ainsi que l'atténuation des sites miniers actuels et historiques. »
La recherche fait partie d'une étude plus large utilisant des anneaux d'arbres pour examiner la contamination historique du mercure. Arienzo et son équipe compareront le dossier de mercure trouvé dans les anneaux des arbres à celui trouvé dans le manteau neigeux pour mieux comprendre comment le mercure est déposé et se propage dans l'environnement.
