Изменение климата и потеря водно-болотных угодий могут способствовать повышению уровня концентрации ртути в прибрежной рыбе, согласно исследованию Дартмутского колледжа.
Вывод подразумевает, что силы, непосредственно связанные с глобальными изменениями, включая увеличение количества осадков и изменения в землепользовании, повысят уровень токсичного металла, попадающего в морскую пищевую цепь.
Эстуарии, в том числе прибрежные водно-болотные угодья, обеспечивают большую часть морепродуктов, которые добываются для потребления человеком, а также служат важными местами кормления для более крупной морской рыбы.
Исследование, опубликованное в конце декабря в журнале «Environmental Pollution», дополняет растущее число исследований, указывающих на сложную взаимосвязь между окружающей средой и загрязнением ртутью.
«Устья рек обеспечивают среду обитания для рыб, которые кормят наши семьи», - сказала Селия Чен, директор исследовательской программы Dartmouth Toxic Metals Superfund Research Program. «Важно понимать, как ртуть действует в окружающей среде, особенно в условиях растущего давления на климат и землепользование».
Исследование Дартмута пришло к выводу, что более высокие уровни ртути и ее токсичной формы метилртути связаны с более высоким содержанием органического углерода в прибрежных водах. Исследование также показало, что это приводит к более высокому уровню содержания ртути в рыбе, часто посещающей эти воды.
Хотя количество ртути, выпадающей из атмосферы, уменьшилось в некоторых частях США, повышенные уровни загрязняющих веществ, уже накопившихся в почве в результате прошлых выпадений, могут быть выброшены в реки и ручьи с более сильными дождями, связанными с изменением климата..
В то же время прогнозируется, что уровни органического углерода, достигающие устьев рек в регионе, также повысятся с выпадением осадков. Поскольку органический углерод связывается с ртутью, это увеличение может привести к более высокому уровню содержания ртути в устьевых водах.
Исследование особенно актуально в северо-восточной части страны, учитывая высокий уровень существующей ртути, накопленной в ландшафте, и увеличение количества осадков.
«В целом эти изменения экосистемы оказывают непредсказуемое влияние на биоаккумуляцию метилртути», - говорит Вивьен Тейлор, научный сотрудник Департамента наук о Земле в Дартмуте и ведущий автор исследования.
В Дартмутском исследовании изучалась метилртуть в приливных зонах, расположенных на трех различных широтах и температурных регионах в северо-восточном регионе Соединенных Штатов: остров Маунт-Дезерт, штат Мэн; Лонг-Айленд-Саунд, Коннектикут и верхняя часть Чесапикского залива в Мэриленде.
Исследователи изучили мидий, барвинок, креветок, крабов и различных рыб, чтобы подтвердить, как взаимодействуют углерод и метилртуть, попадая в пищевую цепь в устьях рек. В дополнение к химическим сигнатурам команда учитывала такие параметры, как размер рыбы, приливно-отливные условия и фоновые уровни ртутного загрязнения на региональных участках.
Исследование помогает распутать конкурирующие процессы, влияющие на уровень содержания ртути в рыбе.
«Взаимодействие между изменением климата и ртутью является сложным и требует гораздо большего изучения. Однако появляется все больше свидетельств того, что некоторые факторы, связанные с изменением климата, могут усугубить загрязнение ртутью», - сказал Чен.
Потеря прибрежных водно-болотных угодий еще больше усложняет картину. В то время как водно-болотные угодья могут быть источником метилртути, органический углерод из водно-болотных угодий может помочь уменьшить количество ртути, попадающей в рыбу и другие водные организмы. Преобразование водно-болотных угодий в другие виды использования означает, что природа теряет важный буфер, который не позволяет ртути попадать в продукты питания.
Исследование показало, что способность органического углерода уменьшать количество метилртути, доступной эстуарным рыбам, может быть подавлена увеличением поступления растворенного органического углерода и метилртути в водораздел, связанного с изменением климата. Результатом является повышенный уровень метилртути в эстуарных видах, таких как атериновые акулы и муммихог, которые являются пищей для более крупных рыб, таких как полосатый окунь..