Вывод предполагает, что силы, непосредственно связанные с глобальными изменениями, включая увеличение количества осадков и модификации землепользования, будут повышать уровни токсичного металла, попадающего в морскую пищевую цепь.
Эстуарии, в том числе прибрежные водно-болотные угодья, дают большую часть морепродуктов, которые собирают для потребления человеком, а также служат важными местами кормления для более крупных морских рыб.
Исследование, опубликованное в конце декабря в журнале Environmental Pollution, дополняет растущий объем исследований, указывающих на сложную взаимосвязь между окружающей средой и загрязнением ртутью.
«Эстуарии служат средой обитания для рыб, которые кормят наши семьи», – сказала Селия Чен, директор Дартмутской программы исследований суперфонда токсичных металлов. "Важно понимать, как ртуть действует в нашей окружающей среде, особенно в условиях возрастающей нагрузки на климат и землепользование."
Дартмутское исследование пришло к выводу, что более высокие уровни ртути и ее токсичной формы метилртути связаны с повышенным содержанием органического углерода в прибрежных водах. Исследование также показало, что это приводит к более высокому уровню содержания ртути в рыбе, которая часто встречается в этих водах.
В то время как количество ртути, выпавшей из атмосферы, уменьшилось в некоторых частях U.S., повышенные уровни загрязнителя, уже накопленного в почвах в результате прошлых отложений, могут попадать в реки и ручьи с более сильными дождями, связанными с изменением климата.
В то же время, согласно прогнозам, уровень органического углерода, достигающего эстуариев региона, будет расти с выпадением осадков. Поскольку органический углерод связывается с ртутью, это увеличение может привести к повышению уровня ртути в устьевых водах.
Исследование особенно актуально в северо-восточной части страны, учитывая высокий уровень накопления ртути в ландшафте и увеличение количества осадков.
«В целом эти изменения экосистемы оказывают непредсказуемое воздействие на биоаккумуляцию метилртути», – сказала 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 разных широтах и в трех различных температурных регионах в северо-восточном регионе США: остров Маунт-Дезерт, штат Мэн; Лонг-Айленд-Саунд, Коннектикут и верхняя часть Чесапикского залива в Мэриленде.
Исследователи изучили мидии, барвинок, креветок, крабов и различные виды рыб, чтобы подтвердить, как углерод и метилртуть взаимодействуют, чтобы попасть в пищевую цепь в устьях рек.
Помимо химических сигнатур, команда учла такие параметры, как размер рыбы, приливные условия и фоновые уровни загрязнения ртутью в регионах.
Исследование помогает распутать конкурирующие процессы, влияющие на уровень ртути, попадающей в рыбу.
"Взаимодействие между изменением климата и ртутью сложное и требует гораздо большего изучения. Однако появляется все больше свидетельств того, что некоторые факторы, связанные с изменением климата, могут усугубить загрязнение ртутью ", – сказал Чен.
Утрата прибрежных водно-болотных угодий еще больше усложняет картину. Хотя водно-болотные угодья могут быть источником метилртути, органический углерод водно-болотных угодий может помочь уменьшить количество ртути, попадающей в рыбу и другие водные виды. Использование водно-болотных угодий для других целей означает, что природа теряет важный буфер, который не позволяет ртути попадать в продукты питания.
Исследование показало, что способность органического углерода сокращать количество метилртути, доступной для эстуарных рыб, может быть подавлена увеличением поступления в водораздел растворенного органического углерода и метилртути, связанного с изменением климата. В результате повышается уровень метилртути в устьевых видах, таких как серебристые свиньи и мумихог, которые являются пищей для более крупных рыб, таких как полосатый окунь.