世界上生物多样性最丰富的热点地区之一是秘鲁的马德雷德迪奥斯，这是坐落在安第斯山脉脚下的亚马逊地区。当生物地球化学家杰奎琳·格尔森 (Jacqueline Gerson) 2017 年首次前往那里时，她发现自己正乘坐一艘船，顺流而下，穿过森林。当河岸经过时，她发现风景发生了变化。
起初，“这里是美丽的原始森林，有很多鸟类，还有很多不同的野生动物，”博士格森说。当时是杜克大学的学生。 “然后，当我继续下游时……首先你会看到这些岩石，”她补充道。 “当你继续前进时，你会看到一堆又一堆，然后你开始看到一些森林砍伐。”
她目睹了手工和小规模金矿开采的迹象。与拥有自卸卡车和挖掘机车队的大规模工业作业不同，这里的工人使用基本工具或自己的双手来开采矿石。这些非正式的金矿开采活动在马德雷德迪奥斯非常多，以至于他们支持至少占该地区经济的一半。
但这种收获是有代价的。小规模采矿者将汞混入含有金粒的河岸沉积物中。这会产生一种金汞合金，可以很容易地从淤泥中分离出来，然后燃烧以分离出金。但这种燃烧也会将汞烟雾释放到露天。
对于现在康奈尔大学的格尔森来说，阐明有毒污染物如何在环境中流动是一种使命。她研究人类活动如何造成这些污染物并改变它们的路径。
在全球范围内，人们每年从燃煤厂、垃圾焚烧设施、水泥生产场地、采矿作业和其他来源向空气中排放超过 2,000 吨汞。手工和小规模金矿开采产生的汞排放量占汞排放量的 35% 以上，使其成为主要的人为来源。
在环境中，细菌将这种元素转化为毒性更强的甲基汞，这种甲基汞更容易在环境中生物富集。（序列号：2014 年 6 月 19 日）。接触大量汞会对中枢神经系统、消化道和肾脏造成严重破坏，导致癫痫、失明、睡眠不足、记忆力减退、头痛、肌肉无力甚至死亡。
格尔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运动，例如煤炭开采释放的硒和农业释放的硫。在大多数情况下，当格尔森开始调查时，她已经很清楚这些物质的来源。她要追寻的是故事的其余部分——他们去了哪里，最终去了哪里。
她说，在我们更好地管理和减少这些污染物对人类造成的风险之前，“我们需要首先了解它们的命运。”
亚马逊热点
甚至在第一次前往马德雷德迪奥斯之前，格尔森就意识到在矿区上游的社区中已经报告了汞暴露的迹象。也许人们吃的是逆流而上的富含汞的鱼，但格尔森想知道是否还有其他接触途径。因此，她和同事在 2018 年夏季和次年冬季返回该地区采集样本。
毫不奇怪，空气中的汞含量与采矿地点的距离相关。但森林树冠上树叶所流下的水（称为“穿流”）提供了一幅更为复杂的画面。树冠越密，流道中的汞浓度越高Gerson 及其同事于 2022 年在《Los Amigos Biological Concession》中报告称，其中含量最高的区域为 Los Amigos Biological Concession。自然通讯。格尔森说，洛斯阿米戈斯的贯通河中的汞含量是“全球最高的”。 “在这个地区[发现]真是令人惊讶……我们认为这是世界上最偏远的地区之一。”
洛斯阿米戈斯 (Los Amigos) 的独特之处在于其原始的古老森林。格尔森说，成熟森林树冠中的大叶子就像水银收集器一样，为空气中的汞提供了广阔的表面，使其能够聚集、积累，然后被雨水冲到地面。 “如果你的采矿社区周围环绕着古老的森林，那么你就会在那里看到非常高的汞含量。”
不仅仅是树叶。采矿也污染了野生动物。洛斯阿米戈斯的三种饮食不同的鸣禽羽毛中的汞含量平均比另一个远离采矿的原始森林高出两到三倍。格尔森解释说，秋天和脱落的叶子将汞输送到土壤中，污染物在土壤中被细菌甲基化并被植物和动物消耗。
“获取这些信息非常重要，”内华达大学里诺分校的生物地球化学家梅·古斯汀（Mae Gustin）说道，她没有参与这项研究。她说，这种影响比人们意识到的更为普遍。 “整个[生态]系统正在受到污染。”
塞内加尔的火花
格尔森对汞的迷恋并非始于亚马逊，而是可以追溯到塞内加尔中部的一次旅行。在纽约州汉密尔顿的科尔盖特大学获得本科学位后，她作为和平队志愿者前往塞内加尔。
在那里，格尔森遇到了另一位和平队志愿者，他一直住在凯杜古地区，距离塞内加尔东南部有一整天的车程。格尔森说，“我记得她谈到需要更换社区，因为和平队担心她个人会接触到”采矿作业中的汞。 “这确实激发了我的兴趣。”
怀着沉重的心情，格尔森于 2014 年回到纽约，开始在锡拉丘兹大学攻读硕士学位。她的硕士导师查尔斯·德里斯科尔 (Charles Driscoll) 为她提供了“令人难以置信的灵活性，让她可以选择论文的内容”，格尔森回忆道。在接下来的几年里，她发表了一些关于阿迪朗达克山脉偏远地区汞和甲基汞模式在过去十年中如何演化的最早的一些著作，开启了她追逐水银的职业生涯。
研究最终将格尔森带回了塞内加尔。 2023 年报告的一项研究清洁生产信件期间，她和同事与当地社区成员（其中 80% 以上是矿工）合作，宣传汞的危害。该团队还分发了当地制造的称为蒸馏器的设备，以减少矿工接触汞烟雾的情况。调查显示这项工作有帮助：认为汞具有危险性的受访者比例从 83% 增加到 94%，至少有时使用蒸馏器的受访者比例从 3% 增加到 64%。
回到美国，污染物的移动并不是格尔森引起关注的唯一途径。她还致力于阐明科学的入门途径。作为一名博士。学生，她共同创立GALS，一个免费的夏季科学项目，为高中女生和性别不合格的学生组织过夜露营和背包旅行。她在 2023 年与人合着了一篇文章美国生态学会公报标题为“揭秘研究生院申请流程”。
“进入研究生院和进入一般科学领域有很多隐藏课程，”格尔森说，对于那些还不知道这个过程的人来说，这些课程不容易学习。 “我真的热衷于努力让 STEM 更具包容性，并帮助人们找到进入 STEM 的方法。”
