https://frosthead.com

Saladus merel

USA-s ja paljudes kohtades üle maailma saavad inimesed suurema osa oma elavhõbeda tarbimisest ookeanikaladest, eriti tuunikaladest. Kaladel on teatavaid tervisealaseid eeliseid, kuid liiga suur elavhõbeda tarbimine võib väikelastel põhjustada arenguhäireid. Teadlased mõistavad, kuidas elavhõbe pääseb mageveeliikidesse, kuid kuna ookeanid on nii suured ja sügavamad, pole nad kindlad, et protsess on sama.

Seda ebakindlust rõhutati 2006. aasta mais, kui San Francisco kõrgem kohus otsustas, et tuunikalaettevõtted ei pea kanistritele elavhõbedahoiatusi lisama. Suures osas puudutas otsus seda, kas ookeanikalades leiduv elavhõbe on pärit inimtegevusest, näiteks gaasi eraldavatest söepõletustehastest, või looduslikest kohtadest, näiteks merepõhjast. Kohtu arvates oli kaks asja selged: Keegi ei tea tegelikult, kus ookeanikaladest elavhõbe satub. Ja vähe on teada, et see ei tulene inimeste saastest.

"Üks suuri küsimusi on, kust pärineb tuunikalades ja ookeanikalades elavhõbe? Sest just sealt saab enamik elavhõbedat, " ütleb Marylandi osariigis Edgewateris asuva Smithsoniani keskkonnauuringute keskuse vanemteadur Cynthia Gilmour. Sellel suurel küsimusel on suur mõju rahvatervisele. Kui kalades sisalduv elavhõbe tuleb peamiselt atmosfäärist, võivad heiteeeskirjad ja muud jõupingutused aja jooksul muuta kalade söömise ohutumaks. Kui ookeanikaladest saadakse elavhõbe looduslikust keskkonnast, võib naiste ainus harimine sündimata ja väikelastele elavhõbeda tervisemõju kohta olla ainus mõjutav võimalus. "Seda on üsna oluline teada, " ütleb Gilmour, "ja me ei tea."

See ei kehti mageveeallikates, kus seda protsessi on hästi uuritud. Vihm peseb elavhõbedat õhust jõgedele, järvedele ja veekogudele. Mikroorganismid muudavad selle kahjulikuks vormiks, metüülelavhõbedaks. Väikesed kalad tarbivad mikroobid, suured kalad tarbivad väikeseid kalu ja lõpuks langeb toksiin köökidesse. See sündmuste ahel võib toimuda kiiresti. Eelmisel nädalal ajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences avaldatud uuringus leidsid Gilmour ja tema kolleegid, et elavhõbe ilmus järvekaladesse kohe, kui kaks kuud pärast veepinnale laskumist. Mõnede hinnangute kohaselt on atmosfääri paisatud elavhõbeda kogus tööstusliku tegevuse viimase sajandi jooksul kolmekordistunud. Selle tulemusel väidavad enamik teadlasi enesekindlalt, et inimese põhjustatud elavhõbedaheite vähendamine muudab aja jooksul mõne järve ja jõe kalu sööma ohutumaks.

Ookeanides pole teadlased aga kindlad, et elavhõbe järgib seda rada. Uurimislaevade kõrge hind ja mere suurus muudavad mereandmete kogumise pikaks protseduuriks. Lisaks võivad saastunud instrumendid rikkuda palju enne 1980. aastat tehtud tööd ookeani elavhõbedaga. "Ookeani kohta pole meil palju andmeid. See on üllatavalt hõre, " ütleb Connecticuti ülikooli biogeokeemik William Fitzgerald. Kuid viimase kümnendi jooksul on teadlased teinud tõuke selle tühjuse mõistmiseks. Teos on "lõpuks laias laastus läbi saada", ütleb ta.

Selle tulemusel on teadlased alles hakanud suurt pilti kokku panema. Nad on üldiselt nõus, et seda metüülelavhõbedat toodetakse kolmes kohas: õhuavad ookeani põhjas, rannikualad ja pinna lähedal asuvad veesambad. Ventileeritav elavhõbe, tõenäoliselt tuhandeid aastaid vana, toodetakse inimtegevusest sõltumatult. Metüülelavhõbe rannikust või maapinnalt on aga tõenäoliselt tööstusreostuse tagajärg. Iga puiestee proportsionaalne mõju on palju vähem selge.

"Praegu ma ütleksin, et keegi pole ookeanist leidnud metüülelavhõbedaallikat, mis hõlbustaks seda, mida me leiame avatud ookeani kalade metüülelavhõbeda osas, " ütleb Princetoni ülikooli geokeemik François Morel. "On olnud raske aru saada, kust see tuleb, kuhu läheb. Nüüd hakkame aru saama."

2003. aastal mõõtsid Morel ja mõned kolleegid 1998. aastal Hawaii lähedalt püütud kollase tuuni elavhõbedasisaldust ja võrdlesid seda teiste uurijate tehtud mõõtmistega 1971. aastal püütud tuunikaladest. Tööstusheidetest eralduv elavhõbe ladestus pinna lähedal, nii et kui just seal asub ookeanis metüülelavhõbe toodetakse kalu, siis peaksid 1998. aasta kalades olema märkimisväärselt suuremad elavhõbedakogused, pakkusid teadlased välja. Selle asemel ei leidnud Moreli grupp kahe kalaproovi vahel mingit erinevust, teatasid nad ajakirjas Environmental Science and Technology .

Enamik ameeriklasi saab elavhõbedat tuunikaladest, mis tavaliselt elavad avameres. Kuid uued uuringud on näidanud, et tuunikala (püütud Marylandi rannikult) toitub mõnikord kalda lähedal, enne kui merele tagasi suundub. (iStockphoto) Terill Holweg (paremal, 2005. aastal) ja Tyler Bell koguvad Chesapeake Bay setteproove, mida kontrollitakse elavhõbeda suhtes. Lahes ja teistes rannikualades toodetav metüülelavhõbe võib mõjutada ookeanist pärit kalades leiduva toksiini taset. (Gilmouri labori viisakalt) Üllatavalt vähe on teada, kuidas metüülelavhõbe muutub ookeanis elavateks kaladeks (RV Sharp uurimisreisil Chesapeake'i lahel). Elavhõbe võib liiga väikeste laste tarbimisel põhjustada arenguprobleeme. (Gilmouri labori viisakalt) 2005. aasta juulis tõsteti RV Cape Hatterasele "puhas" liikuv uurimislabor. Elavhõbeda testid on saastatavad; mõned aastakümneid tagasi tehtud uuringud on seatud kahtluse alla, kuna seadmed võivad olla rikutud. (Gilmouri labori viisakalt) Rob Mason võtab RV Cape Henlopeni pardal veeproovi 2005. aasta mais. "Riiulis toimuv tundub olevat väga oluline, " ütleb Mason, viidates metüülelavhõbeda tootmisele rannikualadel. (Gilmouri labori viisakalt)

Teadlased jõudsid järeldusele, et tuunikala metüülelavhõbe ei tulene atmosfääriheitest, vaid looduslikest allikatest - hüdrotermilistest õhuavadest ookeani põhjas. Ehkki tuunikala elab ookeani ülaosas, võivad nad elavhõbeda õhku eraldada, süües süvameres aega veetvaid kalu.

Tulemused tekitasid teadusringkondades tugevat reaktsiooni. Mõned väidavad, et kaks tuunipopulatsiooni pole võrreldavad. Kollast harilikku tuuni on alates 1971. aastast intensiivselt püütud ja kalapüügisurve võib muuta elavhõbeda taset teatavates kalavarudes, ütles Wisconsini-LaCrosse ülikooli vesitoksikoloog James Wiener. Teised usuvad, et atmosfääris olev elavhõbe pole triivinud ookeani veel piisavalt kaugele, et muutust mõõta.

Vaatamata kriitikale viis uurimus mõne olulise ookeaniuuringuni. Ventilatsiooniavade mõju uurimiseks saatis uurimisrühm Carl Lamborgi juhtimisel Massachusettsi Woods Hole'i ​​okeanograafiainstituudist roboti 1, 7 miili kaugusele, et koguda proove Vaikse ookeani Gorda mäestikust. 2006. aastal avaldasid teadlased ajakirjas Geophysical Research Letters oma tulemused - esimene, mis põhineb ventilatsiooniavas metüülelavhõbedal -. Nad jõudsid järeldusele, et elavhõbeda sisaldus on õhutusavades üsna kõrge, kuid mitte piisavalt kõrge, et toetada kalades pinnal leiduvat kogust.

Leiud näitavad, et kuigi tuulutusavad võivad olla metüülelavhõbedaallikad, pole need tõenäoliselt olulised, väidab Chad Hammerschmidt Wrighti Riiklikust ülikoolist, kaasautor paberil. Isegi Morel, kes oli San Francisco juhtumis tuunikalaettevõtjate võtme tunnistajaks, ütleb nüüd, et tuulutusavad ei moodusta piisavalt metüülelavhõbedat, et seda pinnakaladele varustada. Kuid see iseenesest ei selgita tema sõnul ikkagi seda, kust suurem osa elavhõbedat pärineb.

Seetõttu keskenduvad paljud teadlased sellele, kuidas rannikupiirkondades loodud metüülelavhõbe jõuaks avatud ookeani kaladele. Connecticuti ülikooli Gilmour ja Rob Mason juhivad uuringut selle kohta, kuidas metüülelavhõbe kuhjub ookeanilavadel ja Chesapeake'i lahes. Nad analüüsisid üheksa Atlandi ookeani keskosa rannikuala setet ja leidsid metüülelavhõbedatootmise tõendeid mandrilavalt ja riiuli alt lagunevas nõlvas. Töö pole veel lõpule jõudnud, kuid "meie tulemused viitavad sellele, et servi ei saa eirata", ütleb Mason. "See, mis riiulis toimub, tundub olevat väga oluline."

Rannikast pärit metüülelavhõbedat võib merre vedada mitmel viisil. Tuunikala ja muud avatud ookeani kalad võivad ujuda rannikule, süüa saastunud ranniku kalu ja ujuda tagasi. Stanfordi ülikooli Barbara Blocki 2005. aastal ajakirjas Nature avaldatud uuring näitab, et harilik tuun veedab palju aega idaranniku söödaalade läheduses enne mere äärde ujumist - isegi rännates üle Atlandi ookeani.

Hoovused võivad pesta kaldalt ka elavhõbedat. Mõned teadlased on arvanud, et päikesevalgus lagundaks mürgise ühendi enne, kui see kaugele merele jõudis, kuid uued tõendid muude metallide, näiteks raua liikumise kohta hakkavad seda muret tekitama, vahendab Fitzgerald.

"Rannikuala tähtsuse kohta on üha rohkem tõendeid, " ütleb ta. "See on tõesti põnev. See on olnud seal pikka aega ja me pole sellele piisavalt tähelepanu pööranud."

Võib-olla on suurim küsimus selles, kui palju elavhõbedat saab ookeanipinnal muundada metüülelavhõbedaks. Levinud tarkus on see, et ainult hapnikuvabades piirkondades elavad bakterid võivad seda muundamist põhjustada. Siiski on Mason teinud Vaikse ookeani ekvaatori lähedal tööd, näidates, et metüleerimine võib tõepoolest toimuda madala hapnikusisaldusega vetes. Jääb üle vaadata, kas neid piirkondi on piisavalt, et neil oleks suur mõju metüülelavhõbeda sisaldusele kalades.

Kui selgub, et veepinna lähedale võib tekkida metüülelavhõbe, võivad heitmemäärused mõjutada otsest mõju ookeani tuunikala ja muude kalade elavhõbeda kogusele, kirjutab Mason. Sama kehtib ka siis, kui hilisemad uuringud toetavad ideed, et rannikuvööndis toodetud metüülelavhõbedat saab vedada avamerel.

Mida teadlased muidugi teavad, on see, et midagi peab arvestama tuunikaladest ja muudest ookeanikaladest leiduva elavhõbedaga. "Reaalsus on see, et kogu metüülelavhõbe toodetakse tõenäoliselt kõigis kolmes keskkonnas" - piki rannikut, sügavates õhuavades ja mõnes ookeanipinnas - ", kuid selle fraktsioneerimise purustamiseks vajame veel rohkem tööd, " ütleb Mason. Praegu, välja arvatud ühes San Francisco kohtumajas, on žürii endiselt väljas.

Saladus merel