science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers ontdekken dat klimaatverandering het risico op kwikverontreiniging verhoogt

De volledig ontdooide vennen in de poolcirkel in Abisko, Zweden, waar UNH-onderzoekers hogere niveaus van methylkwik vonden, een neurotoxine, die schadelijk kunnen zijn voor dieren in het wild, visserij-industrie en mensen. Krediet:Florencia Fahnestock/UNH

Terwijl de mondiale temperaturen blijven stijgen, het ontdooien van permafrost in Arctische gebieden wordt versneld en kwik dat in de bevroren grond vastzat, komt nu in verschillende vormen vrij in de omliggende waterwegen, bodem en lucht. Volgens onderzoekers van de Universiteit van New Hampshire, dit proces kan leiden tot de grote transformatie van het kwik in meer mobiele en potentieel giftige vormen die kunnen leiden tot gevolgen voor het milieu en gezondheidsproblemen voor dieren in het wild, de visserij-industrie en de mensen in het noordpoolgebied en daarbuiten.

In hun onderzoek hebben onlangs gepubliceerd in Geochemische perspectieven Brieven , wetenschappers onderzochten de herverdeling van kwik - de beweging van voorheen bevroren bodems naar de omliggende omgevingen - ten noorden van de poolcirkel in Abisko, Zweden. Ze ontdekten dat als het landschap verandert als gevolg van de opwarming van de aarde, ze zien een significante toename van de niveaus van methylkwik, een neurotoxine, dat zou een cascade van effecten kunnen hebben.

"Ons onderzoek suggereert dat Arctische dieren in het wild, zoals vogels en vissen, kunnen een verhoogd risico lopen op blootstelling aan hogere niveaus van methylkwik, wat uiteindelijk van invloed kan zijn op hun voortplanting en populaties, " zei Florencia Fahnestock, een promovendus in de aardwetenschappen en de hoofdauteur van de studie. "Het kan ook gevolgen hebben voor inheemse mensen als ze met methylkwik besmette dieren in het wild eten, en mogelijk de visserijsector, als het kwik uit het stroomgebied in de oceaan wordt gespoeld."

De studie ging uitgebreid in op hoe klimaatverandering landschappen verandert en daardoor de productie van methylkwik bevordert. Ze keken naar "totaal kwik" - alle verschillende vormen van kwik, inclusief vast, gasvormig, methyl - en de manier waarop het verandert, samen met de dooiende landschappen, in het meer schadelijke methylkwik. De meest giftige vorm van kwik, het wordt gemakkelijker opgenomen door dieren. Drie verschillende landschappen werden onderzocht voor de evolutie van de kwik- en microbiële gemeenschappen langs deze landschappen om te bepalen hoe deze veranderingen plaatsvonden. Ze beoordeelden palsa, of bevroren permafrost, het halfontdooide gebied dat vaak bekend staat als moeras, en het moeras, een verzadigd landschap gevuld met stromend water en volledig ontdooid veen.

Onderzoekers bestuderen kwikniveaus in de bevroren permafrost, of palsa, in de poolcirkel in Abisko, Zweden. Permafrost bevat ingesloten kwik, maar is niet gemethyleerd. Krediet:Florencia Fahnestock/UNH

Lucht, water en bodem werden geanalyseerd op methylkwik en onderzoekers ontdekten dat de vennen veel hogere concentraties methylkwik bevatten dan de andere landschappen. Fahnestock legt uit dat permafrost weliswaar kwik bevat, maar niet gemethyleerd is. Pas wanneer het de waterige vennen bereikt, biedt het gebrek aan zuurstof in de sedimenten de perfecte omgeving om het om te zetten in methylkwik.

"We hebben geen goede greep op hoe het kwik in de voedselwebben op het land terechtkomt; het kan afhangen van waar landdieren grazen, " zei Julie Bryce, hoogleraar geochemie. "Planten die in sommige van deze ontdooiende omgevingen groeien, kunnen beladen zijn met kwik."

Kwik wordt van nature in de atmosfeer uitgestoten door vulkanen, bosbranden en de verwering van rotsen, maar fossiele brandstoffen en goudwinning leveren ook een belangrijke bijdrage. Terwijl de studie keek naar landschapsveranderingen in het noordpoolgebied, onderzoekers zeggen dat dezelfde kwikmigratie en methylkwikproductie in andere gebieden zou kunnen plaatsvinden. Kwik, vrijgekomen tijdens dooi, kan zowel door water als wind worden gedragen - vaak erg ver weg van de oorspronkelijke bron. Als het bij vrijgave of tijdens transport wordt omgezet in methylkwik, heeft het meer kans om in de voedselketen te komen - via vis, vogels en dieren in het wild - en de potentie neemt toe naarmate het hoger in de voedselketen komt, waardoor het een mogelijk probleem voor de volksgezondheid wordt.