חוקרים ב-ETH ציריך מצאו עקבות של ארסן בחומר חלקיקי, עננים ומי גשמים. באמצעות טכניקות מדידה אופטימליות חדשות, הם זיהו דרכים שונות שבהן החומר הרעיל מועבר לאטמוספירה. בין אלה יש מסלול מפתיע הכולל תהליכים ביולוגיים שלא הוערכו בעבר.
ארסן הוא אבל מתרחש באופן טבעיאלמנט המסווג כאקבוצה 1 מסרטן- כלומר יש מספיק ראיות כדי להוכיח שזה יכול לגרום לסרטן - על ידי הסוכנות הבינלאומית לחקר וסרטן (IARC).
במשך שנים, לני וינקל, פרופסור במכון לביוגיאוכימיה ודינמיקת מזהמים ב-ETH ציריך, ועמיתיו בחנו את נוכחותו של יסוד זה באטמוספירה. למרות שהארסן מופץ באופן נרחב על פני קרום כדור הארץ, הוא קיים גם באוויר, ביבשה וב. נכון להיום, ההערכה היא כי בסביבות 31טונותהוא נמצא באטמוספירה, שרובם הוכנס לשם על ידי פעילות אנושית - מטיפול, מזבלות ושריפת דלקים מאובנים המייצרים ארסן אנאורגני.
עם זאת, בקרות זיהום אוויר שהוכנסו לצפון אמריקה ואירופה במהלך העשורים האחרונים הובילו לירידה בכמות פליטת הארסן המיוצרת. ובכל זאת, ההשפעות ארוכות הטווח של זה באטמוספרה נותרות דאגה וצריכה ניטור.
במהלך המחקר האחרון שלהם, וינקל ועמיתיו ביצעו מדידות נרחבות בתחנת המחקר Pic du Midi הממוקמת בגובה 2,877 מטר (9,439 רגל) מעל פני הים בהרי הפירנאים. בגובה זה מתאפשר לחוקרים לבחון את הארסן באטמוספרה מבלי לדאוג להשפעת מקורות הזיהום המקומיים.
הצוות מצא שבממוצע, העננים המקיפים את Pic du Midi הכילו רמות גבוהות משמעותית של ארסן בממוצע ממי גשמים. אבל למרות שזו עשויה להיות תוצאה מדאיגה, אין זה מספיק כדי לגרום לאנשים נזק.
"הארסן מדולל מאוד באטמוספרה", הסביר וינקל באהַצהָרָה. הרמה כל כך נמוכה, למעשה, שהחוקרים נאלצו להתאים את המדידות שלהם כדי לזהות אותה.
אז איך הרמה הנמוכה יותר של ארסן נכנסת לאטמוספירה? הצוות יצר מודל של תנועת מסת אוויר וערך ניתוח של עננים ומי גשמים, מה שהוביל לזיהוי מגוון דפוסי תחבורה. זה איפשר להם להבין מאיפה הגיע הארסן בכל דגימה.
לדוגמה, עבור דגימות שהכילו כמויות גדולות של נתרן, החוקרים מאמינים שהוא הגיע ככל הנראה מהים שם הוא התערבב עם נתרן כלורי בזמן שהוא נסע לעבר הפירנאים.
הם גם מצאו דגימות עם פחמן אורגני מומס בהן.
"זה יכול להגיע ממקורות טבעיים כמו צמחים ואבקה. אבל זה יכול להיות גם בגלל זיהום סביבתי שנגרם על ידי אדם מתחבורה או תעשייה", הוסיפה אסתר ברוינינגר, המחברת הראשונה של המאמר החדש של הצוות.
"בכל מקרה, הפחמן האורגני המומס מצביע על כך שהארסן בוודאי עבר על פני גוש קרקע לפני שהגיע לדגימה שלנו."
בנוסף, הצוות מצא דגימות מי גשמים ובהן תרכובות ארסן מתיל. תרכובות אלו נוצרות כאשר אורגניזמים כמו חיידקים, אצות, צמחים או פטריות סופגים ארסן אנאורגני ואז מפרישים אותו בצורה אורגנית. המחקר החדש מצביע על כך שההמרה הזו מתרחשת הן בים והן ביבשה.
"עד עכשיו, ההנחה הייתה שפעילויות אנושיות כמו שריפת פחם או התכת עפרות היו אחראיות בעיקר לארסן האטמוספרי", אמר וינקל. עם זאת, בדגימות עננים מסוימות, תרכובות מתיל היוו את רוב הארסן שזוהה. "תוצאות אלו מראות שתהליכים ביולוגיים ממלאים תפקיד חשוב יותר ממה שהניחו בעבר", הוסיפה וינקל, והגיעה למסקנה כי שילוב הממצא הזה במודלים עתידיים יהיה חיוני.
המחקר פורסם בתקשורת טבע.
