Clear Sky Science · he

הערכת עונתית וספאטיוטמפורלית מבוססת ICP-MS של יסודות פוטנציאלית רעילים ועיקריים במי פני השטח של פארק לאומי Akdağ, טורקיה

· חזרה לאינדקס

מדוע האגם ההריוני הזה חשוב לכם

גבוה בהרי מערב טורקיה, פארק לאומי Akdağ מקנה מחסה ליערות, לחיות הבר ולנחלים והאגם שמזינים אותם. עם עליית מספר המבקרים והשינויים באקלים, עולה שאלה מרכזית: האם המים הללו עדיין נקיים ובטוחים, או שמזהמים בלתי נראים מצטברים בשתיקה? מחקר זה מציע את המבט המפורט הראשון לאורך שנה על הכימיה של מי הפארק, ומתמקד בכמויות זעירות של מתכות ויסודות אחרים שיכולים להזין או להזיק לחיים, תלוי ברמותיהם.

Figure 1
Figure 1.

מחפשים מרכיבים חבויים במים צלולים

צוות המחקר יצא למדוד מה שלא ניתן לראות בעין בלתי מזוינת: מערך של יסודות פוטנציאלית רעילים ועיקריים המומסים במי פני השטח של הפארק. אלה כוללים מתכות כגון ברזל, מנגנז, אלומיניום, עופרת, ארסן, כרום, ניקל ונחושת, וכן מרכיבים בשפע כמו סידן, מגנזיום, אשלגן ובורון. גם ברמות נמוכות מאוד חלק מהיסודות הללו עלולים להצטבר בדגים ובאורגניזמים אחרים, לגרום נזק ל-DNA ובסופו של דבר להגיע אל בני אדם דרך מי שתייה או מזון. כדי להבין את התמונה המלאה, המדענים לא הגבילו עצמם לצילומי מצב בודדים; הם ניטרו תשעה אתרים לאורך נחל והאגם שממלא אותו, לאורך כל ארבע עונות השנה מתחילת סתיו 2021 ועד קיץ 2022.

כיצד הצוות עקב אחרי מי הפארק

החוקרים שילבו עבודת שטח זהירה עם כלים מתקדמים למעבדה ולמיפוי. בכל חודש הם אספו מים ממעט מתחת לפני שטח הנחל ומנקודות בחלק הפתוח של האגם, על פי נהלים בינלאומיים מחמירים כדי למנוע זיהום. במעבדה השתמשו בטכניקה הנקראת ICP-MS, שמיוננת את היסודות במים ושוקלת אותם לפי מסתם וטעינתם, ומאפשרת גילוי ריכוזים נמוכים במיוחד בדיוק גבוה. לאחר מכן יישמו מבחנים סטטיסטיים המתאימים למערכי נתונים קטנים כדי לבדוק האם הריכוזים השתנו בין עונות או נבדלו בין מיקומים. לבסוף, באמצעות מערכת מידע גאוגרפית ושיטה הידועה כ־inverse distance weighting, הפכו את המספרים האלה למפות בצבעים שמגלות כיצד כל יסוד מתפשט ברחבי הפארק.

Figure 2
Figure 2.

מה המספרים אומרים על הבטיחות

החדשות הטובות הן שבאופן כללי מי פארק לאומי Akdağ נראים בריאים מבחינה כימית. רמות העופרת והארסן נשארו רבות מתחת להגבלות הבטיחות הלאומיות והבינלאומיות. רוב המתכות הציגו שינויים מתונים בלבד מעונה לעונה, מה שמרמז שתהליכים טבעיים כגון גשם, התכה של שלגים והאידוי הם המניעים העיקריים של השינויים הקצרים טווח. ברזל, מנגנז ואלומיניום היו גבוהים יותר בהשוואה למתכות זעירות אחרות אך עדיין בטווחים מקובלים, ודפוסיהם הצביעו על שחרור טבעי מסלעים ומשקעים בקרקעית האגם ולא על זיהום תעשייתי או חקלאי. לעומת זאת, רמות גבוהות יותר של סידן ומגנזיום שיקפו את הגיאולוגיה המקומית, שבה הסלעים המוצקים מעשירים באופן טבעי את המים ביסודות עיקריים אלה, בדומה למים קשים שנמצאים במקורות מים ביתיים.

לראות דפוסים באגם ובנחל

המפות המרחביות חשפו שרמות היסודות אינן אחידות, גם בסביבה זו יחסית בלתי מופרעת. מקטעים מסוימים של הנחל וחלקים מהאגם הראו ריכוזים מעט גבוהים יותר של מנגנז, ברזל וכמה מתכות נוספות, במיוחד בחורף ובאביב. "נקודות חמות" אלה נוצרות ככל הנראה במקומות שבהם המים מתעכבים, שבהם המשקעים נוטים ליצור אינטראקציה חזקה יותר עם המים שמעליהם, או שבהן זרימות תת־קרקעיות נכנסות למערכת. לגבי היסודות העיקריים, אזורים במעלה הזרם נטו להכיל יותר סידן ומגנזיום מאשר אגם הסכר, שוב בשיקוף של הסלעים התחתיים. חשוב לציין שגם במקומות שבהם הריכוזים היו הגבוהים ביותר, הם לא עלו על הגבולות הקבועים על ידי הנחיות טורקיות ואירופיות לאיכות טובה של מי פני השטח.

מה משמעות הדבר לעתיד הפארק

לעין שאינה מומחית, מי Akdağ עשויים להיראות נקיים ופראיים פשוט כי הם צלולים וקרים. מחקר זה ממחיש כי, ברמה של כימיה בלתי נראית, התרשמות זו נכונה ברובה: האגם והנחלים עומדים כיום בסטנדרטים מחמירים ואינם מהווים איום מיידי על חיות הבר או על מבקרים אנושיים. יחד עם זאת, הרישומים העונתיים המפורטים והמפות מספקים קו בסיס חיוני. הם מראים למנהלים היכן מתרחשים השינויים הטבעיים ומזהים כמה תחנות שבהן הערכים מדי פעם מתקרבים לגבוהים יותר, מה שהופך אותן לאתרים הגיוניים לניטור מתמשך. בפשטות, המים נקיים לעת עתה, אך ניטור ממוקד ומתמשך יהיה חיוני כדי להבטיח שמספר המבקרים העולה ושינויים בתנאים הסביבתיים לא ידחפו באטיות את המקלט ההריוני הזה לכיוון בעיות בלתי נראות.

ציטוט: Karakuş, Z., Kara, R., Yalçın, M. et al. ICP-MS based seasonal and spatiotemporal evaluation of potentially toxic and major elements in surface waters of Akdağ National Park, Türkiye. Sci Rep 16, 8508 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35053-z

מילות מפתח: איכות מי מתוקים, מתכות זעירות, פארקים לאומיים, מיפוי GIS, ניטור מים