Sources, cycling and transfer of mercury in the Labrador Sea (Geotraces - Geovide cruise)

• Published in: Marine Chemistry
• Main Authors: Cossa, D., Heimbürger-Boavida, Lars-Eric, Sonke, J.E., Planquette, Hélène, Lherminier, P., García-Ibáñez, M.I., Pérez, F.F., Sarthou, Géraldine
• Other Authors: Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement IRD : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes 2016-2019 (UGA 2016-2019 ), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France, Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Océanographie Physique et Spatiale (LOPS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC), Consejo Superior de Investigaciones Cientificas España = Spanish National Research Council Spain (CSIC), ANR-13-BS06-0014,GEOVIDE,GEOVIDE, Une étude internationale GEOTRACES le long de la section OVIDE en Atlantique Nord et en Mer du Labrador(2013), European Project: 265113,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2010,GMOS(2010)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2018
• Subjects: Labrador Sea; Mercury; North Atlantic; ACL; [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography; [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry; [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology; [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean; Atmosphere; Arctic Archipelago; Arctic; Canadian Arctic Archipelago; Greenland; Northeast Atlantic; permafrost
• Online Access: https://hal.science/hal-01771702; https://hal.science/hal-01771702/document; https://hal.science/hal-01771702/file/Cossa_etal_MC_2018.pdf; https://doi.org/10.1016/j.marchem.2017.11.006

International audience The Labrador Sea links the Arctic and North Atlantic oceans and constitutes one of the main entrances of atmospheric inputs into the Ocean's interior. We report here the first high-resolution Hg distribution pattern along a transect from Greenland to Labrador coasts sampled after the 2014 winter convection. Total Hg concentrations in unfiltered (HgTUNF) samples ranged from 0.25 pmol L− 1 to 0.67 pmol L− 1 averaging 0.44 ± 0.10 pmol L− 1 (n = 113, 1σ). Concentrations in filtered samples (HgTF, < 0.45 μm) represented from 62 to 92% of the HgTUNF and exhibited a similar distribution. High HgTUNF concentrations were found (i) in the waters of the Labrador Current, which receive desalted waters from the Canadian Arctic Archipelago, and (ii) in the waters over the Labrador shelf and rise. In the Labrador Sea Waters formed during the 2014 winter convection, HgTUNF concentrations were low (0.38 ± 0.05 pmol L− 1, n = 23), and increased gradually with depth (up to > 0.5 pmol L− 1) in the Northeast Atlantic Deep Waters. HgTF correlates with apparent oxygen utilization implying that atmospheric deposition, biological uptake, and microbial respiration control the Hg distribution in the Labrador Sea. Subtracting the amount of Hg released during organic matter remineralization allows us to identify a Hg and organic matter enriched fraction, which originates from fluvial sources in the Canadian Arctic Archipelago waters. This fraction is transferred southward, in surface waters with the Labrador Current, and at depth with the lower limb of the Atlantic Meridional Overturning Circulation. Climate warming, which will increase the mobilization of Hg from thawing permafrost, would consequently increase the Arctic export of Hg initially associated with organic matter.