Kysttåge forbundet med høje niveauer af kviksølv fundet i bjergløver, undersøgelse finder

Havtåge bringer mere end køligere temperaturer til kystområder. Forskere ved UC Santa Cruz har opdaget forhøjede niveauer af kviksølv i bjergløver, den seneste indikation på, at neurotoksinet bliver båret i tåge, afsat på jorden, og på vej op i fødekæden.

Koncentrationen af ​​kviksølv i pumaer i Santa Cruz-bjergene var tre gange højere end løver, der lever uden for tågezonen. Tilsvarende kviksølvniveauerne i lav og hjorte var betydeligt højere inde i tågebæltet end udenfor det.

Kviksølvniveauer fundet i pumas nærmer sig giftige tærskler, der kan bringe reproduktion og endda overlevelse i fare, ifølge forskerne, hvis resultater vises i en artikel, der er tilgængelig gratis online på www.nature.com/articles.

Ledet af Peter Weiss-Penzias, en miljøtoksikolog, der har været banebrydende i undersøgelsen af ​​forurenende stoffer i kystnær tåge, undersøgelsen er den første til at spore den atmosfæriske kilde til supergiftigt methylkviksølv i det jordiske fødenet op til et toprovdyr.

"Laven har ingen rødder, så tilstedeværelsen af ​​forhøjet methylkviksølv i lav skal komme fra atmosfæren, " sagde Weiss-Penzias. "Kviksølv bliver mere og mere koncentreret i organismer højere oppe i fødekæden."

Selvom kviksølvniveauer i tåge ikke udgør nogen sundhedsrisiko for mennesker, risikoen for landpattedyr kan være betydelig. For hvert trin op i fødekæden, fra lav til rådyr til bjergløver, kviksølvkoncentrationer kan stige med mindst 1, 000 gange, sagde Weiss-Penzias.

Undersøgelsen omfattede pels- og knurhårprøver fra 94 kystbjergløver og 18 ikke-kystløver. Kviksølvkoncentrationer i kystprøverne var i gennemsnit ca. 1, 500 dele pr. Milliard (ppb), sammenlignet med næsten 500 ppb i den ikke-kystnære gruppe. Mindst én undersøgt løve havde kviksølvniveauer, der vides at være giftige for arter som mink og odder, og to andre havde "subletale" niveauer, der reducerede fertilitet og reproduktiv succes.

Forhøjede koncentrationer af kviksølv udgør en yderligere potentiel trussel mod et toprovdyr, der allerede kan klare tab af levesteder og andre risici fra mennesker, sagde seniorforfatter Chris Wilmers, en professor i miljøstudier og direktør for Puma-projektet.

"Disse kviksølvniveauer kan forværre virkningerne af at forsøge at gøre det i et miljø som Santa Cruz-bjergene, hvor der allerede er så meget menneskelig indflydelse, men vi ved det ikke rigtigt " sagde Wilmers. "Niveauerne vil være højere om 100 år fra nu, når Jordens kviksølvbudget er højere på grund af alt det kul, vi pumper ud i atmosfæren."

Kilden til tågebåret kviksølv

Kviksølv, et naturligt forekommende element, frigives til miljøet gennem en række naturlige processer og menneskelige aktiviteter, herunder minedrift og kulfyrede kraftværker. "Kviksølv er et globalt forurenende stof, " sagde Weiss-Penzias. "Hvad der udsendes i Kina kan påvirke USA lige så meget som hvad der udsendes i USA."

Da atmosfærisk kviksølv regner ned over havene, det omdannes af anaerobe bakterier på dybt vand til methylkviksølv, den giftigste form for kviksølv. Upwelling bringer noget methylkviksølv til overfladen, hvor det frigives tilbage til atmosfæren og båret af tåge. Ved høje koncentrationer, methylkviksølv kan forårsage neurologiske skader, herunder hukommelsestab og nedsat motorisk koordination, og det kan mindske levedygtigheden af ​​afkom.

"Tåge er et stabiliserende medium for methylkviksølv, " sagde Weiss-Penzias. "Tågen driver ind i landet og regner ned i mikrodråber, samler på vegetation og drypper til jorden, hvor den langsomme proces med bioakkumulation begynder."

Top rovdyr, en international traktat, og en tåget cykeltur

Tåge er til stede i kystområder, der grænser op til oceaner, miljømæssige "hotspots", der også er hjemsted for høje koncentrationer af mennesker. Weiss-Penzias er ivrig efter at undersøge kviksølvniveauer i kystnære Chile, hvor det øverste rovdyr er et firben, mens Wilmers er nysgerrig efter kviksølvniveauer i prærieulve, Bobcats, og fugle i kystområder.

"Vi er nødt til at beskytte de bedste rovdyr i miljøet, " sagde Weiss-Penzias. "De er nøglestensarter. De udfører økosystemtjenester. Når du ændrer en ting, det har kaskadeeffekter gennem systemet."

Som et eksempel på kaskadeeffekter, Wilmers citerede fjernelse af ulve fra mange stater i det østlige USA, hvilket resulterede i flere prærieulve, som forgreb sig på ræve, der historisk havde holdt gnaverbestanden i skak. Tabet af ræve gav i sidste ende plads til flere gnavere, som hjælper med at overføre Lyme sygdom, sagde Wilmers, hvem tilføjede, "Lokalt, potentielt, bjergløver holder hjorte og små rovdyr i skak, som kan reducere borreliose."

Den globale indsats for at beskytte mennesker og miljø mod kviksølv omfatter Minamata-konventionen om kviksølv, en international traktat, der blev vedtaget i 2013. Opkaldt efter en japansk by, der blev udsat for en alvorlig hændelse med kviksølvforgiftning, traktaten har et bredt anvendelsesområde, omfatter hele livscyklussen af ​​kviksølv.

"Det er vigtigt for denne traktats fremtid at forstå alle de forskellige måder, kviksølv påvirker miljøet, " sagde Weiss-Penzias.

Som atmosfærisk kemiker, Weiss-Penzias sagde, at han først blev nysgerrig efter tågebårne forurenende stoffer for omkring et årti siden, mens han cyklede til arbejde. "Jeg red gennem denne absolutte tågestorm, med vand, der drypper af mine briller, og jeg undrede mig bare, 'Hvad er der i det her?'" huskede han. Han antager, at kviksølv kan afgasse fra havet og ende i tåge, han samlede prøver og sendte dem til et laboratorium.

"Laboratoriet ringede til mig, siger, at de bliver nødt til at køre testene igen, fordi de ikke troede på tallene, " sagde Weiss-Penzias.