Le rôle des volcans dans le cycle atmosphérique mondial du mercure.

Parmi les polluants émis par les gaz volcaniques, outre le dioxyde de carbone, le dioxyde de soufre, l'hydrogène sulfuré, figurent des halogènes et de petites quantités de métaux lourds, dont le mercure.

Le cycle du mercure élémentaire gazeux est alimenté par les émissions anthropiques et les sources naturelles.

Concentrations de Hg (en nanogrammes / litre) trouvées à l'intérieur des carottes de glace. - Doc. USGS / INGVvulcani - un clic pour une meilleure lisibilité

Une étude de l'USGS, effectuée sur des carottes échantillonnées dans des glaciers du Wyoming, documente l'importance du rôle des volcans comme source naturelle potentielle.

Elle montre que les niveaux de mercure ont été multiplié par un facteur 3 à 5 depuis le milieu du 19° siècle, influence de la révolution industrielle et de la ruée vers l'or ; elle pointe aussi les pics liés aux importantes éruptions volcaniques (en bleu dans le schéma ci-dessus)

Schéma conceptuel du cycle biogéochimique du mercure dans lequel les différentes contributions à l'écosystème terrestre par les différentes sources (naturelles et anthropiques) sont représentées. Crédit d'image: Agence européenne pour l'environnement (AEE) / via INGVvulcani - un clic pour agrandir

Le mercure élémentaire gazeux , Hg⁰, présent dans l'atmosphère, peut y rester longtemps, entre six mois et deux ans, et transporté pendant cette période loin de sa source d'émission.Le mercure est un polluant global : il se retrouve à toutes latitudes aussi bien au sein des écosystèmes terrestres que marins, dans la végétation, les sols, les zones humides, les neiges ou encore les océans.

 Plusieurs espèces chimiques du mercure coexistent dans l’environnement : l’espèce élémentaire gazeuse (Hg⁰), une variété d’espèces divalentes inorganiques (Hg²⁺), l'oxydation se produisant dans les précipitations, et des espèces organo-mercurielles, dont le méthylmercure (CH₃Hg⁺), la méthylation étant initiée par des bactéries sulfato-réductrices.

Concentration du mercure dans la chaîne alimentaire (bioamplification) - Doc. Wikipedia

Le méthylmercure, issu du cycle global du mercure, est la forme chimique du mercure la plus toxique. C'est un agent neurotoxique très puissant, qui peut nuire gravement au développement et au fonctionnement du système nerveux central de l’être humain. Il possède la capacité de s’accumuler dans les tissus des organismes vivants (bioaccumulation) et de se concentrer le long des différents maillons de la chaîne alimentaire (bioamplification). Les concentrations en méthylmercure sont les plus importantes chez les espèces de plus grande taille et les prédateurs, dont se nourrissent l’homme et d’autres animaux. La consommation de poissons est la principale source d’exposition au mercure dans la population générale. (Lauwerys et al., 2007).

La participation du volcanisme actif aux émissions de mercure a été longtemps sous-estimée, et demeure un domaine d'étude à parfaire étant donné le grand nombre de personnes pouvant être touchées, non seulement dans les régions environnantes, mais sur toute la planète.

Sources :

- INGVvulcani - Les volcans, sources de mercure pour l'atmosphère terrestre

par Emanuela Bagnato - lien 

- USGS - Glacial Ice Cores Reveal A Record of Natural and Anthropogenic Atmospheric Mercury Deposition for the Last 270 Years – lien

- CNRS - Le mercure, cycle et toxicité - lien

- Aix Marseille Université – Qui méthyle le mercure dans l'océan global ?