У животных в западной Арктике обнаружили повышенную концентрацию ртути в крови
На протяжении нескольких десятилетий ученые бились над загадкой, почему у морских животных в западной Арктике в крови наблюдается более высокий уровень ртути, чем на востоке?
И эта тенденция наблюдается во всей пищевой сети, от крошечного зоопланктона, который дрейфует вдоль океанских течений до крупных млекопитающих, таких как белые медведи.
Это проблема действительно важна, так как ртуть является опасным загрязняющим веществом, а местные общины на севере употребляют в пищу морских животных. Ртуть может вызывать серьезные проблемы репродуктивной системы у некоторых животных, и тяжелые неврологические заболевания у людей.
Новое исследование показывает, что ответ на эту загадку находится в самом океане.
Хрупкий баланс
В Арктике морские млекопитающие, такие как белые медведи, белухи и тюлени, являются важной частью традиционной промысловой охоты и культуры северных коренных народов.
Высокий уровень загрязняющих веществ, особенно ртути, обнаруженных в крови у этих животных – и у людей – привлек внимание мировых ученых.
Часто у женщин детородного возраста на Севере уровень ртути в крови значительно превышает норму, и это превращается в серьезную проблему для коренных народов Арктики.
Источники или процессы?
Предварительные исследования показали, что в крови у морскихе животных в западной канадской Арктике содержится больше ртути, потому что в регион поступает больше ртути из различных источников, включая выбросы в атмосферу из Восточной Азии и сброс ядовитых веществ в реки.
Однако ртуть из этих источников практически всегда находится в неорганической форме, например, как пары ртути. Неорганическая ртуть в океане преобразуется в органическую форму, так называемую метилртуть. Мало того, что метилртуть более эффективно усваивается планктоном и другими микроорганизмами, но она также может накапливаться в организмах и наносить огромный вред хищным рыбам, птицам и млекопитающим.
Последние десять лет ученые считали, что наиболее важным фактором, отвечающим за уровень ртути в крови морских животных Арктики, является не то место, откуда исходит ртуть (источник), а скорее превращение неорганической ртути в метилртуть в океане (процесс).
Летом 2015 года команда ученых присоединилась к экспедиции в канадскую Арктику под руководством ArcticNet, канадской исследовательской сети, посвященной изучению меняющейся Арктики для изучения структуры распределения ртути наряду с другими микроэлементами
Восемь недель ученые жили на борту ледокола CCGS Amundsen и анализировали образцы морской воды, собранные на разных глубинах.
Результаты показали, что концентрация ртути – неорганической ртути плюс метилртути – обычно ниже в западной канадской Арктике, чем на востоке. Это противоречит тенденциям концентрации ртути в крови морских животных.
С другой стороны, у метилртути обнаружились странные закономерности распределения: ее концентрация самая низкая на поверхности моря, увеличивается до максимума на глубинах от 100 до 300 метров, а затем уменьшается к дну океана.
Ученые выяснили, что «обогащенный метилртутью слой» в Арктике встречается на гораздо более мелких глубинах, чем где-либо еще, а пиковая концентрация метилртути в обогащенном слое в канадской Арктике является самой высокой на западе и самой низкой на востоке, что полностью подтверждается уровнем ртути в крови морских животных.
Таким образом, загадка – разрешена: более высокие уровни ртути у морских животных в западной канадской Арктике обусловлены более высокими концентрациями метилртути в мелководных морских водах.