Étude d'un processus singulier d'oxydation du mercure atmosphérique en zone polaire : les « Atmospheric Mercury Depletion Events »

par Pierre-Alexis Gauchard

Thèse de doctorat en Sciences de la Terre et de l'univers

Sous la direction de Christophe Ferrari.

Soutenue en 2005

à Grenoble 1 .

mots clés

• Impacts sanitaires
• Pollution
• Mercure
• Arctique

Résumé

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.

Titre traduit

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

Pas de résumé disponible.

Résumé

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.