Negli ultimi decenni le concentrazioni di mercurio nell’atmosfera sono diminuite del 10% grazie a un inaspettato calo delle emissioni di origine antropica

Gli scienziati del MIT hanno una buona notizia per l’ambiente: inaspettatamente, le concentrazioni di mercurio nell’atmosfera sono diminuite, e sembra che il merito sia da attribuire a un calo delle emissioni prodotte dalle attività umane.

Nonostante gli inventari delle emissioni globali indichino il contrario, infatti, l’analisi dei dati reali registrati dalle stazioni di monitoraggio mostra che tra il 2005 e il 2020 le concentrazioni di mercurio sono scese del 10 per cento.

I ricercatori non hanno ancora individuato una ragione definitiva per la mancata corrispondenza tra gli inventari e le misurazioni: potrebbe essere a causa del fatto che nelle raccolte di dati globali manchino informazioni su alcuni Paesi, ma potrebbe anche trattarsi dell’azione mitigatrice di un bacino ambientale sconosciuto in grado di rimuovere dall’atmosfera più mercurio di quanto si pensasse in precedenza.

Mercurio: vecchie e nuove fonti di emissione

Le proprietà eccezionali del mercurio sono note sin da tempi antichissimi. Era il 210 a.C. quando, secondo la leggenda, il primo imperatore di Cina Qin Shi Huang Di morì a causa dell’ingestione di pillole di mercurio, che nelle intenzioni dei suoi dottori avrebbero dovuto garantirgli la vita eterna. Conosciuto anche come hydrargyrum e argento vivo, il mercurio era già usato dagli antichi Greci in unguenti e cosmetici, mentre gli alchimisti lo consideravano uno degli elementi primordiali che costituiscono la materia.

Le caratteristiche uniche di questo metallo liquido dall’aspetto argenteo hanno acceso per secoli l’ingegno umano, fino a renderlo un elemento presente in oggetti d’uso quotidiano come cappelli in feltro, termostati, lampadine fluorescenti, vernici e gioielli, ma anche prodotti farmaceutici e additivi alimentari.

L’uso di questo metallo, però, ha sempre avuto un prezzo molto alto. L’esito più drammatico dell’avvelenamento da mercurio, già noto in epoca romana, si è mostrato agli occhi del mondo alla fine degli anni Cinquanta, quando la cittadina di Minamata, in Giappone, divenne lo scenario di un’inquietante epidemia che portò alla morte migliaia di persone, e che si scoprì essere causata dallo sversamento di enormi quantità di acetaldeide e mercurio ad opera di un’industria chimica.

Secondo il Global Mercury Assessment dell’UNEP, il mercurio viene oggi rilasciato nell’ambiente soprattutto da alcuni processi industriali come la produzione di energia a partire dal carbone, l’incenerimento dei rifiuti e la produzione di cemento, polimeri e metalli non ferrosi. La principale fonte di emissioni di mercurio di origine umana, però, resta l’estrazione dell’oro artigianale e su piccola scala, responsabile del rilascio nell’atmosfera di quasi 1000 tonnellate di mercurio ogni anno, circa il 40% del totale.

MIT: risultati inattesi sull’inquinamento da mercurio

Rintracciare le fonti del mercurio che finisce con l’accumularsi nell’ambiente è molto complicato: processi ad altissimo impatto come l’estrazione dell’oro su piccola scala sono infatti spesso localizzati in zone remote dei Paesi in via di sviluppo, il che rende molto complesso stimare l’entità delle emissioni. E altrettanto difficile è stabilire quanto tempo impieghi l’inquinante a essere rilasciato nell’atmosfera da prodotti scartati come termometri, lampade o apparecchiature scientifiche, tra le maggiori fonti di contaminazione.

Calcolare le emissioni di mercurio, insomma, è un’impresa che assume ancora oggi i contorni di una sfida: lo dimostra un nuovo studio del MIT appena pubblicato su PNAS, in cui si evidenzia una netta discrepanza tra gli inventari delle emissioni globali e i risultati ottenuti tramite misurazioni reali.

Nel corso della ricerca, finanziata dalla Swiss National Science Foundation, dalla U.S. National Science Foundation e dalla U.S. Environmental Protection Agency, gli scienziati hanno analizzato le misurazioni di tutte le stazioni di monitoraggio disponibili nell’emisfero settentrionale (in totale 51) e hanno scoperto che, tra il 2005 e il 2020, le concentrazioni atmosferiche di mercurio sono diminuite di circa il 10%.

Gli inventari globali, invece, che utilizzano modelli che includono i tassi medi di emissione delle attività inquinanti e la scala di queste attività a livello mondiale, suggeriscono negli ultimi decenni un aumento delle emissioni globali.

Emissioni di mercurio: colmare le lacune

La modellazione delle emissioni di mercurio è particolarmente complicata. Innanzitutto, spiegano gli scienziati, il mercurio rimosso dall’atmosfera da pozzi come l’oceano o la terraferma può essere riemesso in seguito, rendendo difficile l’identificazione delle fonti primarie di emissione.

La rete di stazioni di monitoraggio del mercurio, inoltre, è molto ridotta rispetto a quella che misura altri gas inquinanti e sembra non rappresentare una priorità, tanto che molte delle stazioni valutate dai ricercatori oggi non sono più operative per mancanza di fondi. Come spiega Ari Feinberg, ex postdoc dell’Institute for Data, Systems, and Society (IDSS) e autore principale della ricerca:

“Una delle sfide del nostro studio era quella di trovare metodi statistici in grado di colmare queste lacune nei dati, poiché le misurazioni disponibili provengono da periodi di tempo diversi e da reti di misurazione diverse”.

Sappiamo ancora troppo poco di quello che succede al mercurio disperso nell’ambiente: la sua tossicità lo rende anche molto difficile da studiare in laboratorio, perciò gli scienziati hanno una comprensione limitata di tutte le reazioni chimiche che può subire. Partendo dai dati registrati sul campo, quindi, i ricercatori hanno iniziato ad esplorare diverse ipotesi che potessero spiegare questo inaspettato calo delle emissioni di mercurio.

Come spiegare il calo delle emissioni di mercurio?

Gli scienziati hanno utilizzato due metodi di modellazione per eseguire migliaia di simulazioni e valutare un’ampia gamma di scenari di emissione, che hanno preso in considerazione anche l’impatto della meteorologia e numerose altre variabili.

Tra le altre cose, hanno testato l’ipotesi che ci possa essere un bacino ambientale che rimuove più mercurio dall’atmosfera di quanto si pensasse in precedenza, cosa che in base ai modelli è risultata possibile. Tuttavia, la causa più probabile di questo inatteso calo delle emissioni, per entrambi i metodi di modellazione, è risultata essere la diminuzione delle emissioni prodotte dalle attività umane. Un’ottima, quanto rara, notizia.

Ma perché gli inventari delle emissioni non corrispondono ai dati delle misurazioni? Una possibilità è che negli inventari globali manchino informazioni chiave di alcuni Paesi, ma i ricercatori sospettano che la discrepanza possa essere dovuta anche a cambiamenti non tracciati in alcune grandi fonti di mercurio particolarmente incerte, come l’estrazione dell’oro su piccola scala e la dismissione di prodotti contenenti mercurio.

Come afferma Noelle Selin, docente del MIT presso l’IDSS e il Dipartimento di Scienze della Terra, dell’Atmosfera e Planetarie (EAPS),

“Sembra che le emissioni di mercurio si stiano muovendo nella giusta direzione e che potrebbero continuare a farlo, il che è incoraggiante da vedere. Ma questo era il massimo a cui potevamo arrivare con il mercurio. Dobbiamo continuare a misurare e a far progredire la scienza”.

In futuro, ricercatori di diversi Paesi, tra cui il MIT, collaboreranno per studiare e migliorare i modelli utilizzati per stimare e valutare le emissioni. Secondo Feinberg, questa ricerca sarà determinante per aiutare questo progetto a spostare l’ago della bilancia sul monitoraggio del mercurio.

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