Exceptionally low mercury concentrations and fluxes from the 2021 and 2022 eruptions of Fagradalsfjall volcano, Iceland
Notice bibliographique
Résumé
Mercury (Hg) is naturally released by volcanoes and geothermal systems, but the global flux from these natural sources is highly uncertain due to a lack of direct measurements and uncertainties with upscaling Hg/SO2 mass ratios to estimate Hg fluxes. The 2021 and 2022 eruptions of Fagradalsfjall volcano, southwest Iceland, provided an opportunity to measure Hg concentrations and fluxes from a hotspot/rift system using modern analytical techniques. We measured gaseous Hg and SO2 concentrations in the volcanic plume by near-source drone-based sampling and simultaneous downwind ground-based sampling. Mean Hg/SO2 was an order of magnitude higher at the downwind locations relative to near-source data. This was attributed to the elevated local background Hg at ground level (4.0 ng m−3) likely due to emissions from outgassing lava fields. The background-corrected plume Hg/SO2 mass ratio (5.6 × 10−8) therefore appeared conservative from the near-source to several hundred meters distant, which has important implications for the upscaling of volcanic Hg fluxes based on SO2 measurements. Using this ratio and the total SO2 flux from both eruptions, we estimate the total mass of gaseous Hg released from the 2021 and 2022 Fagradalsfjall eruptions was 46 ± 33 kg, equivalent to a flux of 0.23 ± 0.17 kg d−1. This is the lowest Hg flux estimate in the literature for active open-conduit volcanoes, which range from 0.6 to 12 kg d−1 for other hotspot/rift volcanoes, and 0.5–110 kg d−1 for arc volcanoes. Our results suggest that Icelandic volcanic systems are fed from a particularly Hg-poor mantle. Furthermore, we demonstrate that the aerial near-source plume Hg measurement is feasible with a drone-based active sampling configuration that captures all gaseous and particulate Hg species, and recommend this as the preferred method for quantifying volcanic Hg emissions going forward.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».