https://frosthead.com

Záhada na moři

Ve Spojených státech a na mnoha místech po celém světě získávají lidé většinu svého příjmu rtuti z mořských ryb - zejména tuňáků. Ryby mají určité zdravotní přínosy, ale příliš velká spotřeba rtuti může u malých dětí způsobit vývojové vady. Vědci chápou, jak se rtuť dostává do sladkovodních druhů, ale protože oceány jsou mnohem větší a hlubší, nejsou si jisti, zda je proces stejný.

Tato nejistota byla podtržena v květnu 2006, kdy Nejvyšší soud v San Francisku rozhodl, že společnosti lovící tuňáky nemusí do plechovek uvádět rtuťová varování. Z velké části rozhodnutí závisí na tom, zda rtuť nalezená v mořských rybách pochází z umělého průmyslu, jako jsou továrny na spalování uhlí, které emitují plyn, nebo z přirozeného umístění, jako je mořské dno. Podle názoru soudu byly dvě věci jasné: Nikdo opravdu neví, kde se mořské ryby stahují se svou rtutí. A to málo, co je známo, naznačuje, že nepochází z lidského znečištění.

„Jednou z velkých otázek je, odkud pochází rtuť z tuňáků a mořských ryb? Protože odtud většina lidí získává rtuť, “ říká vedoucí vědkyně Cynthia Gilmourová z Smithsonian Environmental Research Center v Edgewater, Maryland. Tato velká otázka má velké důsledky pro veřejné zdraví. Pokud rtuť v rybách pochází převážně z atmosféry, pak emisní předpisy a další úsilí mohou postupem času učinit ryby bezpečnějšími k jídlu. Pokud však mořské ryby získají rtuť z přírodního prostředí, může být jedinou vlivnou možností vzdělávání žen o zdravotních účincích rtuti na nenarozené a malé děti. "Je to docela důležité vědět, " říká Gilmour, "a my to nevíme."

To není případ sladkovodních zdrojů, kde je proces dobře prozkoumán. Déšť omývá rtuť ze vzduchu na řeky, jezera a povodí. Mikroorganismy ji přeměňují na škodlivou formu, methylmertuť. Malé ryby konzumují mikroby, velké ryby konzumují malé ryby a nakonec toxin přistane v kuchyních. K tomuto řetězci událostí může dojít rychle. Ve výzkumu zveřejněném minulý týden online ve sborníku Národní akademie věd Gilmour a její kolegové zjistili, že rtuť se objevila v rybnících hned po dvou měsících poté, co dopadla na vodní hladinu. Množství rtuti vypouštěné do atmosféry se podle některých odhadů během minulého století průmyslové činnosti ztrojnásobilo. V důsledku toho většina vědců s jistotou prohlašuje, že snižující se emise rtuti způsobené člověkem časem způsobí, že ryby z některých jezer a řek budou bezpečnější k jídlu.

V oceánech si však vědci nejsou jisti, že se rtuti vydává touto cestou. Vysoké náklady na výzkumné lodě a samotná velikost moře činí sběr údajů o moři zdlouhavým postupem. Kromě toho je mnoho práce na ocelové rtuti provedené před rokem 1980 potenciálně zkažené kontaminovanými nástroji. "Nemáme mnoho údajů o oceánu. Je to překvapivě řídké, " říká biogeochemista William Fitzgerald z University of Connecticut. V uplynulém desetiletí se však vědci snažili tuto prázdnotu pochopit. Práce „konečně prochází širokým způsobem“, říká.

Výsledkem je, že vědci teprve začínají spojovat celkový obraz. Obecně se shodují na tom, že tuto methylmertuť produkují tři místa: průduchy na dně oceánu, pobřežní oblasti a vodní sloupce poblíž povrchu. Ventilační rtuť, pravděpodobně tisíce let, by byla vyráběna nezávisle na lidské činnosti. Methylrtuť z pobřeží nebo z povrchu by však pravděpodobně byla důsledkem průmyslového znečištění. Poměrný dopad každé cesty je mnohem méně jasný.

„Právě teď bych řekl, že nikdo nenašel v oceánu zdroj methylmerury, který dokáže snadno vysvětlit, co můžeme najít v souvislosti s methylmertu v otevřených mořských rybách, “ říká geochemik François Morel z Princetonské univerzity. "Bylo těžké zjistit, odkud pochází, odkud to jde. Teď začínáme rozumět."

V roce 2003 Morel a někteří kolegové měřili hladiny rtuti tuňáka žlutoploutvého uloveného v blízkosti Havaje v roce 1998 a porovnávali je s měřeními provedenými jinými vědci z tuňáka uloveného v roce 1971. Rtuť z průmyslových emisí by se usazovala blízko povrchu, takže pokud je to tam, kde je tam methylmertuť v oceánu ryby jsou produkovány, pak by ryby v roce 1998 měly mít znatelně vyšší množství rtuti, navrhovali vědci. Místo toho Morelova skupina nenašla mezi oběma vzorky ryb vůbec žádný rozdíl, uvedli v časopise Environmental Science and Technology .

Většina Američanů získává rtuť z tuňáků, kteří obvykle žijí v otevřeném oceánu. Nový výzkum však ukázal, že tuňák (ulovený u pobřeží Marylandu) se někdy živí blízko pobřeží, než se vydá zpět na moře. (iStockphoto) Terill Holweg (vpravo, v roce 2005) a Tyler Bell shromažďují vzorky sedimentů v zálivu Chesapeake Bay, které budou testovány na rtuť. Methylortuť produkovaná v zálivu a dalších pobřežních zónách by mohla přispět k hladinám toxinů nalezených v rybách z oceánu. (S laskavým svolením laboratoře Gilmour) Je překvapivě málo známo o tom, jak se methylmertuť dostává do ryb, které žijí v oceánu (RV Sharp na výzkumné cestě v zálivu Chesapeake). Rtuť může způsobit malé vývojové problémy u malých dětí, když je spotřebováno příliš mnoho. (S laskavým svolením laboratoře Gilmour) V červenci 2005 byla na RV Cape Hatteras zvednuta „čistá“ mobilní výzkumná laboratoř. Rtuťové testy jsou náchylné ke kontaminaci; některé studie provedené před desítkami let byly zpochybněny, protože zařízení mohlo být pošpiněno. (S laskavým svolením laboratoře Gilmour) Rob Mason odebírá vzorek vody na palubě RV Cape Henlopen v květnu 2005. „Co se děje v polici, se zdá být velmi důležité, “ říká Mason s odkazem na produkci methylrtuti podél pobřeží. (S laskavým svolením laboratoře Gilmour)

Vědci dospěli k závěru, že methylmertuť v tuňáku nepochází z atmosférických emisí, ale spíše z přírodního zdroje - hydrotermálních průduchů na dně oceánu. Přestože tuňák žije v horní části oceánu, mohl by si najmout rtuť, když jí ryby, které tráví čas v hlubokém moři.

Tato zjištění vyvolala ve výzkumné komunitě silné reakce. Někteří tvrdí, že dvě populace tuňáků nejsou srovnatelné. Tuňák žlutoploutvý se od roku 1971 intenzivně loví a rybolovný tlak může změnit hladiny rtuti v určitých populacích ryb, říká vodní toxikolog James Wiener z University of Wisconsin-LaCrosse. Jiní se domnívají, že rtuť v atmosféře se do oceánu nedostala dostatečně daleko, aby změřila změnu.

Navzdory své kritice vedla studie k důležitému oceánskému výzkumu. Skupina vědců vedená Carlem Lamborgem z oceánografického ústavu Woods Hole v Massachusetts, aby studovala dopad větracích otvorů, poslala robota o 1, 7 mil za účelem odběru vzorků z Gorda Ridge v Tichém oceánu. V roce 2006 vědci publikovali své výsledky - vůbec první založené na methylmertui ve větracím otvoru - v časopise Geophysical Research Letters . Došli k závěru, že hladiny rtuti byly poměrně vysoké v průduchech, ale nebyly dost vysoké, aby podpořily množství nalezené v rybách na povrchu.

Tato zjištění naznačují, že ačkoli průduchy mohou být zdrojem methylmertu, pravděpodobně nejsou důležité, říká Chad Hammerschmidt z Wright State University, spoluautor dokumentu. Dokonce i Morel, který sloužil jako klíčový svědek pro společnosti lovící tuňáky v případě San Franciska, nyní říká, že průduchy nevytvářejí dostatečné množství methylmertu, aby je zásobovaly povrchovými rybami. Ale tato realizace sama o sobě, jak říká, stále nevysvětluje, odkud pochází většina rtuti.

Z tohoto důvodu se mnoho vědců zaměřuje na to, jak by se methylmertuť vytvořená v pobřežních oblastech mohla dostat k rybám v otevřeném oceánu. Gilmour a Rob Mason z University of Connecticut vedou studii o tom, jak se hromadí methylmertu v oceánské polici a v zálivu Chesapeake. Analyzovali sediment z devíti oblastí podél středoatlantického pobřeží a objevili důkazy o produkci methylrtuti v kontinentálním šelfu i ve svahu, který se rozkládá pod šelfem. Práce ještě není dokončena, ale „naše výsledky naznačují, že hrany nemůžete ignorovat, “ říká Mason. "To, co se děje v polici, se zdá být velmi důležité."

Methylrtuť z pobřeží by mohla být dopravena na moře několika způsoby. Tuňák a jiné otevřené mořské ryby by se mohly plavat na pobřeží, jíst kontaminované pobřežní ryby a plavat zpět. Studie publikovaná v Nature v roce 2005, vedená Barbara Block na Stanfordské univerzitě, ukazuje, že tuňák obecný tráví hodně času u krmných oblastí na východním pobřeží, než se koupe daleko od moře - dokonce migruje přes Atlantik.

Proudy mohou také vyplavovat rtuť z pobřeží. Někteří vědci se domnívají, že sluneční světlo rozloží toxickou sloučeninu dříve, než dosáhne daleko k moři, ale nové důkazy o pohybu jiných kovů, jako je železo, začínají tuto obavu zpochybňovat, říká Fitzgerald.

"Stále více důkazů o důležitosti pobřežní zóny, " říká. "To je opravdu vzrušující. Už to bylo dlouho a my jsme tomu nevěnovali dostatečnou pozornost."

Asi největší otázkou je, kolik rtuti lze přeměnit na methylmertu na hladině oceánu. Běžnou moudrostí je, že tuto bakterii mohou produkovat pouze bakterie žijící v oblastech bez kyslíku. Mason však provedl práci v blízkosti rovníku v Tichém oceánu, což ukazuje, že ve vodách s nízkým obsahem kyslíku se může skutečně vyskytnout methylace. Zbývá zjistit, zda existuje dostatečné množství těchto regionů, které mají velký dopad na hladiny methylrtuti v rybách.

Pokud se ukáže, že v blízkosti vodní hladiny může být vytvořena methylmertu, mohou mít emisní předpisy přímý dopad na množství rtuti v tuňácích a jiných rybách v oceánu, říká Mason. Totéž platí, pokud následný výzkum podporuje myšlenku, že methylmertuť vyrobená v pobřežní zóně může být přepravována na moři.

Vědci samozřejmě vědí, že něco musí odpovídat za rtuť u tuňáků a jiných mořských ryb. „Skutečností je, že veškerá methylmertuť se pravděpodobně produkuje ve všech třech prostředích“ - na pobřeží, v hlubokých průduchech a v některých oceánských površích - „ale potřebujeme více práce, abychom tuto frakcionaci rozložili, “ říká Mason. Prozatím, s výjimkou jedné soudní budovy v San Franciscu, je porota stále mimo.

Záhada na moři