En el Ártico canadiense, un misterio ha preocupado a los científicos y las comunidades locales durante décadas:¿Por qué los animales marinos en el Ártico occidental tienen niveles más altos de mercurio que los del este?

La tendencia se observa en toda la red alimentaria, desde el pequeño zooplancton que se desplaza a lo largo de las corrientes oceánicas hasta los grandes mamíferos como los osos polares.

Es importante porque el mercurio es un contaminante de preocupación mundial y las comunidades del Norte dependen del océano para alimentarse. El mercurio puede causar problemas reproductivos en algunos animales, graves daños neurológicos en las personas y obstaculizan el desarrollo de los lactantes.

Estudios anteriores habían tratado de explicar la diferencia este-oeste observando de dónde proviene el mercurio que termina en el océano. Pero nuestro nuevo estudio muestra que la respuesta a este misterio se encuentra en el océano mismo.

Un delicado equilibrio

En el Ártico mamíferos marinos como osos polares, Las ballenas beluga y las focas son una parte importante de la caza tradicional de subsistencia y la cultura de los pueblos indígenas del norte.

Dado que las comunidades del Ártico son las más afectadas por el impacto del cambio climático y la industrialización global, los altos niveles de contaminantes, especialmente mercurio, que se encuentra en estos animales —y en las personas— ha recibido mucha atención.

Frecuentemente, Las madres indígenas del norte y las mujeres en edad fértil tienen niveles de mercurio en sangre que superan el límite de seguridad. Mantener los beneficios nutricionales y culturales de la comida campestre marina, como focas y ballenas, al mismo tiempo, mitigar los posibles riesgos para la salud del mercurio se ha convertido en un desafío importante para los pueblos indígenas del Ártico.

¿Fuentes o procesos?

Investigaciones anteriores sugirieron que los animales marinos en el Ártico canadiense occidental contienen más mercurio porque la región recibe más mercurio de una variedad de fuentes. incluidas las emisiones atmosféricas de Asia oriental, descarga de ríos de grandes cuencas hidrográficas como el Mackenzie y la erosión costera y el deshielo del permafrost.

Sin embargo, el mercurio de todas estas fuentes existe casi exclusivamente en su forma inorgánica, como vapor de mercurio y mercurio ligado a partículas de polvo, por ejemplo.

Una vez que está en el océano sin embargo, algo de mercurio inorgánico se puede convertir en una forma orgánica, llamado metilmercurio. El metilmercurio no solo es absorbido de manera más eficiente por el plancton y otros microorganismos, pero puede acumularse o bioacumularse, en los organismos a medida que avanza a lo largo de la red alimentaria a través de un proceso conocido como biomagnificación. Como lo hace, tiende a infligir más daño a los peces depredadores, aves y mamíferos.

Durante más de una década, Los científicos han sospechado que el factor más importante que controla los niveles de mercurio en los animales marinos del Ártico no es de dónde proviene el mercurio (fuentes), pero, más bien la conversión de mercurio inorgánico en metilmercurio en el océano (procesos). Ahora tenemos la respuesta.

Perfilando el océano

Durante el verano de 2015, nos unimos a una expedición al Ártico canadiense dirigida por ArcticNet, una red de investigación canadiense dedicada al estudio del Ártico cambiante, en conjunto con el programa Canadian Arctic GEOTRACES, estudiar los patrones de distribución del mercurio junto con otros oligoelementos.

Pasamos ocho semanas viviendo a bordo de un rompehielos, el CCGS Amundsen, donde analizamos muestras de agua de mar recolectadas a varias profundidades a lo largo de un 5, Transecto de 200 kilómetros que comenzó en el Mar de Labrador en el Océano Atlántico Norte, transitó por el archipiélago ártico canadiense y continuó hasta el mar de Beaufort y la cuenca de Canadá en el oeste.

Nuestros resultados encontraron que las concentraciones de mercurio total (mercurio inorgánico más metilmercurio) son generalmente más bajo en el Ártico canadiense occidental que en el este. Esto va en contra de las tendencias del mercurio observadas en los animales marinos.

Capas de entendimiento

Metilmercurio por otra parte, muestra patrones de distribución muy reveladores:su concentración es más baja en la superficie del mar, aumenta hasta un máximo a profundidades entre 100 y 300 metros, y luego disminuye hacia el fondo del océano.

Este patrón, donde una capa oceánica debajo de la superficie está enriquecida con metilmercurio, se ha visto en otros océanos. Lo que hace que nuestro descubrimiento sea diferente es que la "capa enriquecida con metilmercurio" en el Ártico se encuentra a profundidades mucho menores que en cualquier otro lugar.

También encontramos que la concentración máxima de metilmercurio en la capa enriquecida en el Ártico canadiense es más alta en el oeste y más baja en el este. reflejando la tendencia del mercurio en los animales marinos.

La poca profundidad de la capa enriquecida con metilmercurio es importante, ya que se encuentra dentro del hábitat del zooplancton y otros organismos cerca del fondo de la red alimentaria. Esto permite que estos animales absorban fácilmente el metilmercurio, y posteriormente biomagnificado en mamíferos.

Así que creemos haber resuelto el misterio:los niveles más altos de mercurio en los animales marinos en el Ártico canadiense occidental son causados ​​por concentraciones más altas de metilmercurio en aguas marinas poco profundas.

Largo viaje hacia la recuperación

En 2017, el Convenio de Minamata sobre el Mercurio, un instrumento jurídicamente vinculante Tratado mundial que tiene como objetivo reducir el mercurio en el medio ambiente — entró en vigor. Canadá jugó un papel activo en las negociaciones del tratado y fue una de las primeras naciones en ratificarlo.

Sin embargo, nuestro estudio implica que tomará mucho tiempo para que disminuyan los niveles de mercurio en los mamíferos marinos del Ártico canadiense. incluso si la convención se aplica plenamente. La recuperación dependerá en gran medida de procesos ambientales y climáticos como los que convierten el mercurio inorgánico en metilmercurio.

Los responsables de la formulación de políticas y los pueblos indígenas del norte deben estar preparados para la necesidad a largo plazo de equilibrar los beneficios y los riesgos del consumo de alimentos de los países marinos.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.