Zeemist brengt meer dan koelere temperaturen naar kustgebieden. Onderzoekers van UC Santa Cruz hebben verhoogde niveaus van kwik ontdekt in bergleeuwen, de laatste indicatie dat het neurotoxine in de mist wordt vervoerd, op het land gestort, en baant zich een weg omhoog in de voedselketen.

De kwikconcentraties in poema's in het Santa Cruz-gebergte waren drie keer hoger dan die van leeuwen die buiten de mistzone leven. evenzo, kwikniveaus in korstmossen en herten waren significant hoger in de mistgordel dan daarbuiten.

Kwikniveaus gevonden in poema's naderen toxische drempels die de voortplanting en zelfs overleving in gevaar kunnen brengen, volgens de onderzoekers wiens bevindingen verschijnen in een artikel dat gratis online beschikbaar is op www.nature.com/articles.

Onder leiding van Peter Weiss-Penzias, een milieutoxicoloog die een pioniersrol vervulde in de studie van verontreinigende stoffen in kustmist, de studie is de eerste die de atmosferische bron van supertoxisch methylkwik in het terrestrische voedselweb traceert tot een toproofdier.

" Korstmossen hebben geen wortels, dus de aanwezigheid van verhoogd methylkwik in korstmos moet uit de atmosfeer komen, " zei Weiss-Penzias. "Kwik wordt steeds meer geconcentreerd in organismen hoger in de voedselketen."

Hoewel het kwikgehalte in mist geen gezondheidsrisico vormt voor de mens, het risico voor landzoogdieren kan aanzienlijk zijn. Met elke stap in de voedselketen, van korstmos tot hert tot poema, kwikconcentraties kunnen met minimaal 1 toenemen 000 keer, zei Weiss-Penzias.

De studie omvatte pels- en snorhaarmonsters van 94 bergleeuwen aan de kust en 18 niet-kustleeuwen. Kwikconcentraties in de kustmonsters waren gemiddeld ongeveer 1, 500 delen per miljard (ppb), vergeleken met bijna 500 ppb in de niet-kustgroep. Ten minste één onderzochte leeuw had kwikniveaus waarvan bekend is dat ze giftig zijn voor soorten als nertsen en otters, en twee anderen hadden "subletale" niveaus die de vruchtbaarheid en reproductief succes verminderen.

Verhoogde kwikconcentraties vormen een extra potentiële bedreiging voor een toproofdier dat al te maken heeft met verlies van leefgebied en andere risico's van mensen, zei senior auteur Chris Wilmers, een professor in milieustudies en de directeur van het Puma Project.

"Deze kwikniveaus kunnen de effecten versterken van het proberen om het te maken in een omgeving zoals het Santa Cruz-gebergte, waar al zoveel menselijke invloed is, maar we weten het niet echt, " zei Wilmers. "Niveaus zullen over 100 jaar hoger zijn, wanneer het kwikbudget van de aarde hoger is vanwege alle kolen die we in de atmosfeer pompen."

De bron van door mist gedragen kwik

Kwik, een natuurlijk voorkomend element, komt in het milieu terecht door een verscheidenheid aan natuurlijke processen en menselijke activiteiten, inclusief mijnbouw en kolencentrales. "Kwik is een wereldwijde vervuiler, " zei Weiss-Penzias. "Wat in China wordt uitgestoten, kan de Verenigde Staten net zo beïnvloeden als wat in de Verenigde Staten wordt uitgestoten."

Terwijl atmosferisch kwik op oceanen regent, het wordt door anaërobe bacteriën in diep water omgezet in methylkwik, de meest giftige vorm van kwik. Opwelling brengt wat methylkwik naar de oppervlakte, waar het weer in de atmosfeer wordt vrijgegeven en door mist wordt gedragen. Bij hoge concentraties, methylkwik kan neurologische schade veroorzaken, inclusief geheugenverlies en verminderde motorische coördinatie, en het kan de levensvatbaarheid van nakomelingen verminderen.

"Mist is een stabiliserend medium voor methylkwik, " zei Weiss-Penzias. "Mist drijft landinwaarts en regent neer in microdruppeltjes, verzamelen op vegetatie en druipen op de grond, waar het langzame proces van bioaccumulatie begint."

Top roofdieren, een internationaal verdrag, en een mistige fietstocht

Mist is aanwezig in kustgebieden die grenzen aan oceanen, ecologische "hotspots" die ook de thuisbasis zijn van hoge concentraties mensen. Weiss-Penzias wil graag de kwikniveaus in de kust van Chili onderzoeken, waar het toproofdier een hagedis is, terwijl Wilmers nieuwsgierig is naar het kwikgehalte in coyotes, bobcats, en vogels in kustgebieden.

"We moeten de beste roofdieren in de omgeving beschermen, " zei Weiss-Penzias. "Het zijn sluitsteensoorten. Ze voeren ecosysteemdiensten uit. Als je één ding verandert, het heeft trapsgewijze effecten door het systeem."

Als voorbeeld van cascade-effecten, Wilmers noemde de verwijdering van wolven uit veel staten in het oosten van de Verenigde Staten, wat resulteerde in meer coyotes, die aasden op vossen die historisch gezien de knaagdierpopulatie in toom hadden gehouden. Het verlies van vossen maakte uiteindelijk plaats voor meer knaagdieren, die de ziekte van Lyme helpen overbrengen, zei Wilmers, wie heeft toegevoegd, "lokaal, mogelijk, bergleeuwen houden herten en kleine roofdieren in toom, die de ziekte van Lyme zou kunnen verminderen."

De wereldwijde inspanningen om mens en milieu tegen kwik te beschermen, omvatten het Verdrag van Minamata inzake kwik, een internationaal verdrag dat in 2013 werd aangenomen. Vernoemd naar een Japanse stad die een ernstig incident van kwikvergiftiging heeft doorstaan, het verdrag is breed van opzet, die de hele levenscyclus van kwik omvat.

"Het is belangrijk voor de toekomst van dat verdrag om alle verschillende manieren te begrijpen waarop kwik het milieu beïnvloedt, zei Weiss-Penzias.

Als atmosferisch chemicus, Weiss-Penzias zei dat hij ongeveer tien jaar geleden voor het eerst nieuwsgierig werd naar verontreinigende stoffen in de mist terwijl hij op de fiets naar zijn werk reed. "Ik reed door deze absolute miststorm, met water dat van mijn bril druipt, en ik vroeg me gewoon af, 'Wat zit er in dit spul?' "herinnerde hij zich. De hypothese dat kwik uit de oceaan zou kunnen ontgassen en in de mist zou kunnen eindigen, hij verzamelde monsters en stuurde ze naar een laboratorium.

"Het laboratorium belde me, zeggen dat ze de tests opnieuw zouden moeten doen, omdat ze de cijfers niet geloofden, zei Weiss-Penzias.