Mercury chemistry in the Arctic: study of « Atmospheric Mercury Depletion Events »

• Main Author: Gauchard, Pierre-Alexis
• Other Authors: Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Joseph-Fourier - Grenoble I, Ferrari Christophe([e-mail])
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: French
• Published: HAL CCSD 2005
• Subjects: Pollution; mercure; Arctique; impacts sanitaires; réactivité chimique; [CHIM.OTHE]Chemical Sciences/Other; [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean; Atmosphere; Arctic; Arctique*
• Online Access: https://theses.hal.science/tel-00009980; https://theses.hal.science/tel-00009980/document; https://theses.hal.science/tel-00009980/file/tel-00009980.pdf

Environmental pollution caused by mercury has been a cause of concern for decades. In Arctic, it undergoes during polar spring special reactions and can then be deposited onto snow packs leading to contamination of sensitive ecosystems. These special events are called Atmospheric Mercury Depletion Events (AMDEs).During field experiments in Arctic, we observed seven AMDEs and we then tried to understand which physical and chemical parameters are necessary to produce such events. The roles of low temperatures and frozen surfaces as iced clouds are mentioned. The consequences of AMDEs onto mercury levels in surface snow samples have also been studied. We showed that such events do not always lead to important contamination in surface snow samples, and that we lack of knowledge to precisely quantify the toxic effect of AMDEs in Arctic. Le mercure est un composé toxique. En zone polaire, au printemps, une chimie extrêmement particulière est à l'origine, après oxydation, de son dépôt en surface du manteau neigeux. Ces phénomènes appelés « Atmospheric Mercury Depletion Events » (AMDEs) ou « pluies de mercure » sont à la base d'une contamination encore mal renseignée des écosystèmes polaires. Lors de campagnes de terrain en Arctique, nous avons observé sept AMDEs, et avons étudié les paramètres physico-chimiques susceptibles de gouverner l'apparition de ces événements. Le rôle des basses températures et l'implication des nuages glacés parmi les surfaces gelées actives sont évoqués. L'impact de ces AMDEs en terme de teneurs en mercure dans la neige de surface a également été examiné. Les dépôts résultant de ces phénomènes n'aboutissent pas forcément à une contamination marquée de la neige de surface, et nos connaissances sont aujourd'hui trop limitées pour pouvoir quantifier l'apport toxique des AMDEs sur l'Arctique.