Przykład zooplanktonu. (Kredyt: przez Wikimedia Commons)

Według nowego badania wysoce toksyczna forma rtęci może wzrosnąć o 300 do 600 procent w zooplanktonie – małych zwierzętach będących podstawą morskiego łańcucha pokarmowego – jeśli spływ lądowy wzrośnie o 15 do 30 procent.

A taki wzrost jest możliwy dzięki zmianom klimatu, wynika z nowych badań opublikowanych w Postępy nauki.

„Wraz ze zmianami klimatu spodziewamy się zwiększonych opadów w wielu obszarach na półkuli północnej, co doprowadzi do większego spływu”, mówi Jeffra K. Schaefer, współautor badania i adiunkt na wydziale nauk o środowisku Uniwersytetu Rutgers. „Oznacza to większe zrzuty rtęci i węgla organicznego do ekosystemów przybrzeżnych, co prowadzi do wyższego poziomu rtęci u żyjących tam małych zwierząt.

„Te regiony przybrzeżne są głównym żerowiskiem dla ryb, a zatem żyjące tam organizmy służą jako ważne źródło rtęci, która gromadzi się w dużych ilościach w rybach, które ludzie lubią jeść”.

Badanie wykazało, że wzrost naturalnej materii organicznej przedostającej się do wód przybrzeżnych może zwiększyć bioakumulację metylortęci – wysoce toksycznej substancji chemicznej występującej w podwyższonych stężeniach u wielu gatunków ryb – w zooplanktonie o 200 do 700 procent. Ogromny wzrost ilości metylortęci powoduje przesunięcie sieci pokarmowej z autotroficznej (w dużej mierze mikroskopijne rośliny i cyjanobakterie, które wytwarzają pokarm z materii nieorganicznej) w heterotroficzne (bakterie, które zjadają materię organiczną produkowaną przez rośliny i cyjanobakterie).

Naturalna materia organiczna z roślin i zwierząt w spływie również zwiększyła poziom metylortęci w wodzie nawet o 200 procent, zwiększając narażenie na tę substancję chemiczną w sieci pokarmowej.

Według Światowej Organizacji Zdrowia rtęć jest jedną z 10 najważniejszych substancji chemicznych stanowiących poważne zagrożenie dla zdrowia publicznego, a amerykańska Agencja Ochrony Środowiska twierdzi, że rtęć jest główną przyczyną zaleceń dotyczących spożycia ryb mających na celu ochronę zdrowia ludzkiego.

„Ludzie tak naprawdę nie brali pod uwagę zmian w strukturze sieci pokarmowej na dole łańcucha pokarmowego i związku z akumulacją rtęci”.

Szacuje się, że od początku ery przemysłowej ilość rtęci, która trafia do ekosystemów, wzrosła o 200 do 500 procent. Rtęć gromadzi się w rybach i skorupiakach jako metylortęć, która może wpływać na układ nerwowy, trawienny i odpornościowy, a także na płuca, nerki, skórę i oczy.

Na potrzeby badań grupa naukowców ze Szwecji próbowała odtworzyć warunki środowiskowe w ujściu Morza Botnickiego u wschodniego wybrzeża Szwecji. Stworzyli symulowane ekosystemy, które zajmowały dwa piętra budynku. Zebrali nienaruszone rdzenie osadów z ujścia rzeki, dodali wodę, składniki odżywcze i rtęć oraz zbadali, co stało się z rtęcią, zooplanktonem i innymi organizmami. Rola Schaefera polegała na badaniu mikroorganizmów w osadzie, które są odpowiedzialne za wytwarzanie metylortęci, która gromadzi się w sieci pokarmowej.

Naukowcy starali się zrozumieć, modelować i przewidzieć wpływ zmian klimatycznych na akumulację rtęci i produkcję metylortęci, mówi Schaefer, który specjalizuje się w badaniach nad metylortęcią i stara się zrozumieć, w jaki sposób bakterie przekształcają rtęć w metylortęć.

Wyniki pokazują, jak ważne jest uwzględnienie wpływu zmian klimatycznych związanych z siecią pokarmową na bioakumulację metylortęci w przyszłych modelach rtęci i ocenach ryzyka - czytamy w badaniu.

„Odkryliśmy, że wzrost materii organicznej zmienił strukturę sieci pokarmowej w symulowanym ujściu rzeki, co miało wpływ na akumulację rtęci w zooplanktonie” – mówi Schaefer. „To był najbardziej dramatyczny efekt”.

„To dość ważne badanie” – dodaje. „Ludzie tak naprawdę nie brali pod uwagę zmian w strukturze sieci pokarmowej na dole łańcucha pokarmowego i związku z akumulacją rtęci. Myślę, że te odkrycia są dość zaskakujące i z perspektywy czasu mają sens”.

Wysiłki zmierzające do zmniejszenia emisji rtęci mogą zostać zrekompensowane przez wpływ zmiany klimatu, w tym zwiększone opady i spływy, i możemy nie zauważyć oczekiwanego spadku zawartości metylortęci w sieci pokarmowej, mówi.

Erik Björn z Umeå University w Szwecji prowadził badanie, które przeprowadziła główna autorka Sofi Jonsson, wcześniej z Umeå University, a obecnie na University of Connecticut. Inni autorzy pochodzą z Uniwersytetu w Umeå i Szwedzkiego Uniwersytetu Nauk Rolniczych.

Źródło: Rutgers University

Powiązane książki:

at Rynek wewnętrzny i Amazon