https://frosthead.com

Misterija na moru

U Sjedinjenim Državama i mnogim svjetskim mjestima, ljudi dobivaju većinu svog unosa žive iz oceanske ribe - posebno tune. Riba ima neke zdravstvene koristi, ali previše konzumiranja žive može uzrokovati razvojne nedostatke u male djece. Znanstvenici razumiju kako živa ulazi u slatkovodne vrste, ali kako su oceani toliko veći i dublji, nisu sigurni da je postupak isti.

Ova je nesigurnost naglasila u svibnju 2006. godine, kada je Nadređeni sud u San Franciscu presudio da kompanije za proizvodnju tuna ne moraju sadržavati upozorenja o živi na limenkama. Dobrim dijelom odluka se temeljila na tome da li živa pronađena u oceanskoj ribi potječe iz umjetne industrije, poput tvornica za spaljivanje ugljena koje emitiraju plin, ili iz prirodnog nalazišta, poput morskog dna. Prema mišljenju suda, dvije su stvari bile jasne: Nitko zapravo ne zna gdje oceanske ribe ugovaraju svoju živu. A malo što je poznato sugerira da ne potječe od zagađenja ljudi.

"Jedno od velikih pitanja je otkud dolazi živa u tunama i oceanskim ribama? Zato što većina ljudi dobiva svoju merku", kaže viša znanstvenica Cynthia Gilmour iz Smithsonian istraživačkog centra za okoliš u Edgewateru, Maryland. To veliko pitanje ima velike posljedice za javno zdravlje. Ako živa u ribama dolazi uglavnom iz atmosfere, tada bi propisi o emisijama i drugi napori mogli s vremenom ribu učiniti sigurnijom za jelo. Ako oceanske ribe dobivaju svoju živu iz prirodnog okoliša, edukacija žena o zdravstvenim učincima žive na nerođenu i malu djecu mogla bi biti jedina utjecajna opcija. "Prilično je važno znati to", kaže Gilmour, "a mi ne znamo."

To nije slučaj sa izvorima slatke vode, gdje je postupak dobro proučen. Kiša ispire živu iz zraka na rijeke, jezera i slive. Mikroorganizmi ga pretvaraju u štetan oblik, metil živu. Male ribe konzumiraju mikrobe, velike ribe konzumiraju male ribe i na kraju toksin sleti u kuhinje. Taj se niz događaja može brzo dogoditi. U istraživanju objavljenom prošlog tjedna na Internetu u Proceedings of the National Academy of Sciences, Gilmour i njezini kolege otkrili su da se živa u jezerskoj ribi pojavila čim su dva mjeseca nakon što je sletila na vodenu površinu. Količina žive emitirane u atmosferu utrostručila se, prema nekim procjenama, tijekom prošlog stoljeća industrijske aktivnosti. Kao rezultat toga, većina istraživača s pouzdanjem kaže da će smanjenje emisije žive nastale od čovjeka, vremenom, učiniti ribu iz nekih jezera i rijeka sigurnijom za jelo.

Međutim, u oceanima znanstvenici nisu sigurni da živa slijedi taj put. Visoki troškovi istraživačkih brodova i čista veličina mora čine prikupljanje podataka o moru dugotrajnim postupkom. Uz to, mnogo rada na oceanskoj živi provedeno prije otprilike 1980. godine potencijalno je pokvareno kontaminiranim instrumentima. "Nemamo mnogo podataka za ocean. Iznenađujuće je rijetko", kaže biogeokemik William Fitzgerald sa Sveučilišta u Connecticutu. Ali u proteklom desetljeću, znanstvenici su napravili pritisak da ovu prazninu ispune u razumijevanju. Djelo je "napokon prošlo na široki način", kaže on.

Kao rezultat toga, istraživači tek počinju sakupljati veliku sliku. Oni se uglavnom slažu da tri mjesta proizvode ovu metilmerkurom: otvori na dnu oceana, obalna područja i vodeni stupovi u blizini površine. Otvorena živa, vjerojatno tisuće godina, proizvodila bi se neovisno o ljudskoj aktivnosti. Metil žive iz obale ili površine, međutim, vjerojatno bi bili posljedica industrijskog zagađenja. Proporcionalni utjecaj svake avenije mnogo je manje jasan.

"Trenutno bih rekao da u oceanu nitko nije pronašao izvor metil žive u okeanu koji lako može objasniti ono što nalazimo u pogledu metil žive u otvorenoj oceanskoj ribi", kaže geokemičar François Morel sa sveučilišta Princeton. "Teško je shvatiti odakle dolazi, kamo ide. Sada počinjemo razumjeti."

2003. godine Morel i neki kolege izmjerili su razinu žive tune žutog zlata ulovljene u blizini Havaja na 1998. godini i uspoređivali ih s mjerenjima drugih istraživača od tune ulovljene 1971. Merkur iz industrijskih emisija bi se nastanio u blizini površine, pa ako je to mjesto metil žive u oceanu riba se proizvodi, tada bi riba iz 1998. trebala imati znatno veće količine žive, predložili su istraživači. Umjesto toga, Morelova skupina nije pronašla nikakvu razliku između dva uzorka ribe, objavili su u časopisu Environmental Science and Technology .

Većina Amerikanaca svoju živu dobiva od tune, koja obično živi na otvorenom oceanu. No, nova su istraživanja pokazala da se tuna (koja se uhvati na obali Marylanda) ponekad hrani blizu obale prije nego što se vrati na more. (IStockphoto) Terill Holweg (desno, 2005.) i Tyler Bell prikupljaju uzorke sedimenata Chesapeake Bay koji će biti testirani na živu. Metil živa proizvedena u zaljevu i drugim obalnim zonama može pridonijeti razinama toksina koji se nalazi u ribama iz oceana. (Ljubaznošću laboratorija Gilmour) Iznenađujuće je malo poznato o tome kako metil živa ulazi u ribe koje žive u oceanu (RV Sharp na istraživačkom putovanju u zaljev Chesapeake). Merkur može uzrokovati probleme u razvoju kod male djece kada se previše konzumira. (Ljubaznošću laboratorija Gilmour) "Čisti" mobilni istraživački laboratorij postavljen je na RV rta Hatteras u srpnju 2005. testovi žive na osjetljivost na onečišćenje; neke studije provedene prije desetljeća dovedene su u pitanje jer je oprema možda oštećena. (Ljubaznošću laboratorija Gilmour) Rob Mason uzima uzorak vode na RV rta Henlopen u svibnju 2005. "Čini se da je ono što se događa na polici vrlo važno", kaže Mason, pozivajući se na proizvodnju metil-žive u obalnim linijama. (Ljubaznošću laboratorija Gilmour)

Istraživači su zaključili da metil žive u tuni ne potiču iz atmosferskih emisija, već iz prirodnog izvora - hidrotermalnih otvora na dnu oceana. Iako tuna živi u gornjem dijelu oceana, mogla bi se ugojiti živom živeći jedući ribu koja provodi vrijeme u dubokom moru.

Nalazi su izazvali snažne reakcije u istraživačkoj zajednici. Neki tvrde da dvije populacije tune nisu usporedive. Yellowfin tuna se jako lovi od 1971. Godine, a ribolovni pritisak može izmijeniti razinu žive u određenim zalihama ribe, rekao je vodeni toksikolog James Wiener sa Sveučilišta Wisconsin-LaCrosse. Drugi vjeruju da živa u atmosferi nije isplivala dovoljno duboko u ocean da bi mjerila promjenu.

Unatoč kritikama, studija je dovela do nekih važnih istraživanja okeana. Da bi proučile utjecaj otvora, skupina istraživača pod vodstvom Carla Lamborga iz Oceanografske ustanove Woods Hole u Massachusettsu poslala je robota na 1, 7 kilometara da prikupi uzorke iz Tihog oceanskog gorja, grebena. Godine 2006., istraživači su objavili svoje rezultate - prvi ikada zasnovan na metil-živi u oduška - u časopisu Geophysical Research Letters . Zaključili su da su razine žive prilično visoke u otvorima, ali ne dovoljno visoke da podupru količinu ribe na površini.

Nalazi sugeriraju da iako su otvori izvor metil žive, oni vjerojatno nisu važni, kaže Chad Hammerschmidt sa Sveučilišta Wright State, čiji je autor suautor. Čak i Morel, koji je služio kao ključni svjedok za tvrtke za uzgoj tuna u slučaju San Francisco, sada kaže da otvori ne čine dovoljno metil žive kako bi je opskrbili za površinsku ribu. No, ta spoznaja sama po sebi, još uvijek, ne objašnjava odakle dolazi većina žive.

Zbog toga se mnogi istraživači usredotočuju na to kako metil živa stvorena u obalnim regijama može doći do ribe u otvorenom oceanu. Gilmour i Rob Mason sa sveučilišta u Connecticutu vode istraživanje o načinu nakupljanja metil žive u okeanskoj polici i zaljevu Chesapeake. Analizirali su sedimente iz devet područja duž obale srednje Atlantika i pronašli dokaze o proizvodnji metil žive u kontinentalnom polu, kao i na padini koja se odvaja ispod police. Rad još nije završen, ali "naši rezultati sugeriraju da ne možete zanemariti rubove", kaže Mason. "Čini se da je ono što se događa na polici vrlo važno."

Metil žive iz obale može se transportirati u more na nekoliko načina. Tuna i druge ribe na otvorenom oceanu mogu plivati ​​do obale, jesti kontaminiranu obalnu ribu i plivati ​​natrag. Studija objavljena 2005. godine u časopisu Nature, a koju je vodila Barbara Block sa sveučilišta Stanford, pokazuje da plavooki tunjeni provode puno vremena u blizini područja za hranjenje na istočnoj obali prije nego što su plivali daleko na moru - čak i migrirajući preko Atlantika.

Struje također mogu isprati živu s obale. Neki su istraživači smatrali da će sunčeva svjetlost razgraditi toksični spoj prije nego što dospije daleko do mora, ali novi dokazi o kretanju drugih metala, poput željeza, počinju izazivati ​​tu zabrinutost, kaže Fitzgerald.

"Sve je više dokaza o važnosti obalne zone", kaže on. "To je zaista uzbudljivo. Tamo je bilo dugo, a nismo mu posvetili dovoljno pozornosti."

Možda je najveće pitanje koliko žive može se pretvoriti u metil žive u oceanskoj površini. Uobičajena je mudrost da samo bakterije koje žive u područjima bez kisika mogu ovo pretvoriti. Međutim, Mason je radio u blizini ekvatora u Tihom oceanu, pokazujući da se metilacija zaista može dogoditi u vodama s malo kisika. Ostaje da se vidi postoji li dovoljno ovih regija da imaju veliki utjecaj na razine metil žive u ribama.

Ako se pokaže da se metil žive može stvoriti u blizini vodene površine, propisi o emisijama mogu imati izravan utjecaj na količinu žive u tuni i drugim ribama u oceanu, kaže Mason. Isto vrijedi ako naknadna istraživanja podupiru ideju da se metil žive u obalnom području može transportirati u obalu.

Znanstvenici, naravno, znaju da je nešto što mora sadržavati živu koja se nalazi u tuni i drugim oceanskim ribama. "Stvarnost je da se sva metil-živa vjerojatno proizvodi u sva tri okruženja" - duž obala, u dubokim otvorima i na nekim oceanskim površinama - "ali treba nam više posla da bismo razmotrili ovu frakciju", kaže Mason. Zasad, osim u jednoj dvorani u San Franciscu, porota je još uvijek izvan.

Misterija na moru