世界上生物多樣性最豐富的熱點地區之一是秘魯的馬德雷德迪奧斯，這是坐落在安第斯山脈腳下的亞馬遜地區。當生物地球化學家杰奎琳·格爾森 (Jacqueline Gerson) 2017 年首次前往那裡時，她發現自己正乘坐一艘船，順流而下，穿過森林。當河岸經過時，她發現風景發生了變化。
起初，“這裡是美麗的原始森林，有很多鳥類，還有很多不同的野生動物，”博士格森說。當時是杜克大學的學生。 “然後，當我繼續下游時……首先你會看到這些岩石，”她補充道。 “當你繼續前進時，你會看到一堆又一堆，然後你開始看到一些森林砍伐。”
她目睹了手工和小規模金礦開采的跡象。與擁有自卸卡車和挖掘機車隊的大規模工業作業不同，這裡的工人使用基本工具或自己的雙手來開採礦石。這些非正式的金礦開採活動在馬德雷德迪奧斯非常多，以至於他們支持。
但這種收益是有代價的。小規模採礦者將汞混入含有金粒的河岸沉積物中。這會產生一種金汞合金，可以很容易地從淤泥中分離出來，然後燃燒以分離出金。但這種燃燒也會將汞煙霧釋放到露天。
對於現在康奈爾大學的格爾森來說，闡明有毒污染物如何在環境中流動是一種使命。她研究人類活動如何造成這些污染物並改變它們的路徑。
在全球範圍內，人們每年從燃煤廠、垃圾焚燒設施、水泥生產場地、採礦作業和其他來源向空氣中排放超過 2,000 噸汞。手工和小規模金礦開採產生的汞排放量佔汞排放量的 35% 以上，使其成為主要的人為來源。
在環境中，細菌將這種元素轉化為毒性更強的甲基汞，這種甲基汞更容易在環境中生物富集。(序列號：2014 年 6 月 19 日）。接觸大量汞會對中樞神經系統、消化道和腎臟造成嚴重破壞，導致癲癇、失明、睡眠不足、記憶力減退、頭痛、肌肉無力甚至死亡。
格爾森的大部分工作都集中在汞上，但她也研究了其他有害污染物的運動，例如煤炭開採釋放的硒和農業釋放的硫。在大多數情況下，當格爾森開始調查時，她已經很清楚這些物質的來源。她要追尋的是故事的其餘部分——他們去了哪裡，最終去了哪裡。
她說，在我們更好地管理和減少這些污染物對人類造成的風險之前，“我們需要首先了解它們的命運。”
亞馬遜熱點
甚至在第一次前往馬德雷德迪奧斯之前，格爾森就意識到在礦區上游的社區中已經報告了汞暴露的跡象。也許人們吃的是逆流而上的富含汞的魚，但格爾森想知道是否還有其他接觸途徑。因此，她和同事在 2018 年夏季和次年冬季返回該地區採集樣本。
毫不奇怪，空氣中的汞含量與採礦地點的距離相關。但森林樹冠上樹葉所流下的水（稱為“穿流”）提供了一幅更為複雜的畫面。樹冠越密，流道中的汞濃度越高Gerson 及其同事於 2022 年在《Los Amigos Biological Concession》中報告稱，其中含量最高的區域為 Los Amigos Biological Concession。自然通訊。格爾森說，洛斯阿米戈斯的貫通河中的汞含量是“全球最高的”。 “在這個地區[發現]真是令人驚訝……我們認為這是世界上最偏遠的地區之一。”
洛斯阿米戈斯 (Los Amigos) 的獨特之處在於其原始的古老森林。格爾森說，成熟森林樹冠中的大葉子就像水銀收集器一樣，為空氣中的汞提供了廣闊的表面，使其能夠聚集、積累，然後被雨水沖到地面。 “如果你的採礦社區周圍環繞著古老的森林，那麼你就會在那裡看到非常高的汞含量。”
不僅僅是樹葉。採礦也污染了野生動物。洛斯阿米戈斯的三種飲食不同的鳴禽羽毛中的汞含量平均比另一個遠離採礦的原始森林高出兩到三倍。格爾森解釋說，秋天和脫落的葉子將汞輸送到土壤中，污染物在土壤中被細菌甲基化並被植物和動物消耗。
“獲取這些信息非常重要，”內華達大學里諾分校的生物地球化學家梅·古斯汀（Mae Gustin）說道，她沒有參與這項研究。她說，這種影響比人們意識到的更為普遍。 “整個[生態]系統正在受到污染。”
塞內加爾的火花
格爾森對汞的迷戀並非始於亞馬遜，而是可以追溯到塞內加爾中部的一次旅行。在紐約州漢密爾頓的科爾蓋特大學獲得本科學位後，她作為和平隊志願者前往塞內加爾。
在那裡，格爾森遇到了另一位和平隊志願者，他一直住在凱杜古地區，距離塞內加爾東南部有一整天的車程。格爾森說，“我記得她談到需要更換社區，因為和平隊擔心她個人會接觸到”採礦作業中的汞。 “這確實激發了我的興趣。”
懷著沉重的心情，格爾森於 2014 年回到紐約，開始在錫拉丘茲大學攻讀碩士學位。她的碩士導師查爾斯·德里斯科爾 (Charles Driscoll) 為她提供了“令人難以置信的靈活性，讓她可以選擇論文的內容”，格爾森回憶道。在接下來的幾年裡，她發表了一些關於阿迪朗達克山脈偏遠地區汞和甲基汞模式在過去十年中如何演化的最早的一些著作，開啟了她追逐水銀的職業生涯。
研究最終將格爾森帶回了塞內加爾。 2023 年報告的一項研究清潔生產信件期間，她和同事與當地社區成員（其中 80% 以上是礦工）合作，宣傳汞的危害。該團隊還分發了當地製造的稱為蒸餾器的設備，以減少礦工接觸汞煙霧的情況。調查顯示這項工作有幫助：認為汞具有危險性的受訪者比例從 83% 增加到 94%，至少有時使用蒸餾器的受訪者比例從 3% 增加到 64%。
回到美國，污染物的移動並不是格爾森引起關注的唯一途徑。她還致力於闡明科學的入門途徑。作為一名博士。學生，她共同創立GALS，一個免費的夏季科學項目，為高中女生和性別不合格的學生組織過夜露營和背包旅行。她在 2023 年與人合著了一篇文章美國生態學會公報標題為“揭秘研究生院申請流程”。
“進入研究生院和進入一般科學領域有很多隱藏課程，”格爾森說，對於那些還不知道這個過程的人來說，這些課程不容易學習。 “我真的熱衷於努力讓 STEM 更具包容性，並幫助人們找到進入 STEM 的方法。”
