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Mystery at Sea

Negli Stati Uniti e in molti luoghi del mondo, le persone ottengono la maggior parte della loro assunzione di mercurio dai pesci oceanici, in particolare il tonno. Il pesce ha alcuni benefici per la salute, ma un consumo eccessivo di mercurio può causare difetti dello sviluppo nei bambini piccoli. Gli scienziati comprendono come il mercurio si diffonda nelle specie di acqua dolce, ma poiché gli oceani sono molto più grandi e più profondi, non sono sicuri che il processo sia lo stesso.

Questa incertezza è stata sottolineata nel maggio del 2006, quando la Corte Superiore di San Francisco ha stabilito che le compagnie di tonno non devono includere avvisi di mercurio sulle lattine. In gran parte, la decisione dipendeva dal fatto che il mercurio trovato nei pesci oceanici provenisse dall'industria artificiale, come le fabbriche a carbone che emettono il gas o da un luogo naturale, come il fondo del mare. Secondo la corte, due cose erano chiare: nessuno sa davvero dove i pesci dell'oceano contraggano il loro mercurio. E il poco noto suggerisce che non proviene dall'inquinamento umano.

"Una delle grandi domande è: da dove viene il mercurio nei tonni e nei pesci dell'oceano? Perché è lì che la maggior parte delle persone ottiene il loro mercurio", afferma la scienziata senior Cynthia Gilmour del Smithsonian Environmental Research Center di Edgewater, nel Maryland. Questa grande domanda ha grandi implicazioni per la salute pubblica. Se il mercurio nei pesci proviene principalmente dall'atmosfera, le normative sulle emissioni e altri sforzi potrebbero col tempo rendere i pesci più sicuri da mangiare. Se i pesci dell'oceano ottengono il loro mercurio dall'ambiente naturale, tuttavia, educare le donne agli effetti sulla salute del mercurio sui bambini non ancora nati e sui bambini potrebbe essere l'unica opzione influente. "È abbastanza importante saperlo", afferma Gilmour, "e non lo sappiamo."

Questo non è il caso delle fonti d'acqua dolce, in cui il processo è ben studiato. La pioggia lava il mercurio dall'aria su fiumi, laghi e bacini idrografici. I microrganismi lo convertono in una forma nociva, il metilmercurio. I piccoli pesci consumano i microbi, i grandi pesci consumano i piccoli pesci e infine le tossine atterrano nelle cucine. Questa catena di eventi può accadere rapidamente. In una ricerca pubblicata la scorsa settimana su Proceedings of National Academy of Sciences, Gilmour e i suoi colleghi hanno scoperto che il mercurio è apparso nei pesci del lago non appena due mesi dopo l'atterraggio sulla superficie dell'acqua. La quantità di mercurio emesso nell'atmosfera è triplicata, secondo alcune stime, durante l'ultimo secolo di attività industriale. Di conseguenza, la maggior parte dei ricercatori afferma con sicurezza che la riduzione delle emissioni di mercurio causato dall'uomo renderà, nel tempo, più sicuro il consumo di pesci da alcuni laghi e fiumi.

Negli oceani, tuttavia, gli scienziati non sono sicuri che il mercurio segua questa strada. L'elevato costo delle navi da ricerca e la vastità del mare rendono la raccolta di dati marini una lunga procedura. Inoltre, molto lavoro sul mercurio oceanico svolto prima del 1980 circa è potenzialmente viziato da strumenti contaminati. "Non abbiamo molti dati per l'oceano. È sorprendentemente scarso", afferma il biogeochimico William Fitzgerald dell'Università del Connecticut. Ma nell'ultimo decennio, gli scienziati hanno fatto una spinta per colmare questo vuoto di comprensione. Il lavoro "sta finalmente finendo in senso lato", afferma.

Di conseguenza, i ricercatori hanno appena iniziato a mettere insieme il quadro generale. In genere concordano sul fatto che tre luoghi producono questo metilmercurio: prese d'aria sul fondo dell'oceano, aree costiere e colonne d'acqua vicino alla superficie. Lo sfiato di mercurio, probabilmente vecchio di migliaia di anni, sarebbe prodotto indipendentemente dall'attività umana. Il metilmercurio dalla costa o dalla superficie, tuttavia, probabilmente sarebbe il risultato dell'inquinamento industriale. L'impatto proporzionale di ciascuna strada è molto meno chiaro.

"In questo momento, direi che nessuno ha trovato una fonte di metilmercurio nell'oceano che possa facilmente spiegare ciò che troviamo in termini di metilmercurio nei pesci dell'oceano aperto", afferma il geochimico François Morel dell'Università di Princeton. "È stato difficile capire da dove viene, dove sta andando. Ora stiamo cominciando a capire."

Nel 2003, Morel e alcuni colleghi hanno misurato i livelli di mercurio di tonno pinna gialla catturati vicino alle Hawaii nel 1998 e li hanno confrontati con le misurazioni prese da altri ricercatori sul tonno catturato nel 1971. Il mercurio dalle emissioni industriali si depositerebbe vicino alla superficie, quindi se è qui che il metilmercurio nell'oceano viene prodotto pesce, quindi i pesci del 1998 dovrebbero avere quantità di mercurio sensibilmente più elevate, hanno suggerito i ricercatori. Invece, il gruppo di Morel non ha trovato alcuna differenza tra i due campioni di pesce, hanno riferito sulla rivista Environmental Science and Technology .

La maggior parte degli americani ottiene il mercurio dal tonno, che di solito vive in mare aperto. Ma nuove ricerche hanno dimostrato che il tonno (catturato al largo della costa del Maryland) a volte si nutre vicino alla costa prima di tornare in mare. (IStockphoto) Terill Holweg (a destra, nel 2005) e Tyler Bell raccolgono campioni di sedimenti di Chesapeake Bay che verranno testati per il mercurio. Il metilmercurio prodotto nella baia e in altre zone costiere potrebbe contribuire ai livelli di tossina presente nei pesci dell'oceano. (Per gentile concessione del Gilmour Lab) Sorprendentemente si sa poco su come il metilmercurio si diffonda nei pesci che vivono nell'oceano (il RV Sharp in un viaggio di ricerca sulla baia di Chesapeake). Il mercurio può causare problemi di sviluppo nei bambini piccoli quando viene consumato troppo. (Per gentile concessione del Gilmour Lab) Un laboratorio di ricerca mobile "pulito" viene portato a bordo del camper Hatteras nel luglio del 2005. I test del mercurio sono suscettibili alla contaminazione; alcuni studi condotti decenni fa sono stati messi in discussione perché l'attrezzatura potrebbe essere stata contaminata. (Per gentile concessione del Gilmour Lab) Rob Mason preleva un campione d'acqua a bordo del camper Henlopen nel maggio del 2005. "Quello che sta succedendo sugli scaffali sembra essere molto importante", dice Mason, riferendosi alla produzione di metilmercurio lungo le coste. (Per gentile concessione del Gilmour Lab)

I ricercatori hanno concluso che il metilmercurio nel tonno non proveniva dalle emissioni in atmosfera ma piuttosto da una fonte naturale: prese d'aria idrotermali sul fondo dell'oceano. Sebbene il tonno viva nella parte superiore dell'oceano, potrebbe eventualmente contrarre il mercurio mangiando pesce che trascorre del tempo in acque profonde.

I risultati hanno prodotto forti reazioni nella comunità di ricerca. Alcuni sostengono che le due popolazioni di tonno non sono comparabili. Il tonno albacora è stato pescato pesantemente dal 1971 e la pressione di pesca può alterare i livelli di mercurio in alcuni stock ittici, afferma il tossicologo acquatico James Wiener dell'Università del Wisconsin-LaCrosse. Altri credono che il mercurio nell'atmosfera non sia ancora uscito abbastanza lontano nell'oceano per misurare un cambiamento.

Nonostante le sue critiche, lo studio ha portato ad alcune importanti ricerche sugli oceani. Per studiare l'impatto delle prese d'aria, un gruppo di ricercatori guidati da Carl Lamborg della Woods Hole Oceanographic Institution in Massachusetts ha inviato un robot a 1, 7 miglia per raccogliere campioni dalla cresta Gorda dell'Oceano Pacifico. Nel 2006, i ricercatori hanno pubblicato i loro risultati - i primi in assoluto basati sul metilmercurio in uno sfogo - sulla rivista Geophysical Research Letters . Hanno concluso che i livelli di mercurio erano piuttosto alti nelle prese d'aria, ma non abbastanza alti da supportare la quantità trovata nei pesci in superficie.

I risultati suggeriscono che mentre le prese d'aria potrebbero essere una fonte di metilmercurio, probabilmente non sono importanti, afferma Chad Hammerschmidt della Wright State University, coautore del documento. Perfino Morel, che è stato testimone chiave delle aziende produttrici di tonno nel caso di San Francisco, ora afferma che le prese d'aria non costituiscono abbastanza metilmercurio per fornirlo ai pesci di superficie. Ma questa realizzazione in sé, dice, non spiega ancora da dove provenga la maggior parte del mercurio.

Per questo motivo, molti ricercatori si stanno concentrando su come il metilmercurio creato nelle regioni costiere potrebbe raggiungere i pesci in mare aperto. Gilmour e Rob Mason dell'Università del Connecticut stanno conducendo uno studio su come il metilmercurio si accumula nella piattaforma oceanica e nella baia di Chesapeake. Hanno analizzato i sedimenti provenienti da nove aree lungo la costa della metà dell'Atlantico e hanno trovato prove della produzione di metilmercurio nella piattaforma continentale, nonché nella pendenza che si interrompe sotto la piattaforma. Il lavoro non è ancora completo, ma "i nostri risultati suggeriscono che non puoi ignorare i bordi", afferma Mason. "Quello che succede nello scaffale sembra essere molto importante."

Il metilmercurio dalla costa potrebbe essere trasportato in mare in diversi modi. Il tonno e altri pesci dell'oceano aperto potrebbero nuotare verso la costa, mangiare pesci costieri contaminati e nuotare indietro. Uno studio pubblicato su Nature nel 2005, condotto da Barbara Block della Stanford University, mostra che il tonno rosso trascorre molto tempo vicino alle aree della costa orientale prima di nuotare in mare aperto, persino migrando attraverso l'Atlantico.

Le correnti potrebbero anche lavare il mercurio dalla riva. Alcuni ricercatori hanno pensato che la luce del sole avrebbe abbattuto il composto tossico prima che raggiungesse il mare lontano, ma nuove prove sul movimento di altri metalli, come il ferro, stanno iniziando a mettere in discussione tale preoccupazione, afferma Fitzgerald.

"Ci sono prove crescenti dell'importanza della zona costiera", afferma. "È davvero eccitante. È lì da molto tempo e non ci abbiamo prestato abbastanza attenzione."

Forse la domanda più grande è quanto mercurio può essere convertito in metilmercurio sulla superficie dell'oceano. La saggezza comune è stata che solo i batteri che vivono in aree prive di ossigeno possono produrre questa conversione. Tuttavia, Mason ha lavorato vicino all'equatore nell'Oceano Pacifico, dimostrando che la metilazione potrebbe effettivamente verificarsi in acque a basso contenuto di ossigeno. Resta da vedere se esiste abbastanza di queste regioni per avere un grande impatto sui livelli di metilmercurio nei pesci.

Se si scopre che il metilmercurio può essere creato vicino alla superficie dell'acqua, le normative sulle emissioni potrebbero avere un impatto diretto sulla quantità di mercurio nel tonno e in altri pesci nell'oceano, afferma Mason. Lo stesso vale se le ricerche successive supportano l'idea che il metilmercurio prodotto nella zona costiera possa essere trasportato al largo.

Ciò che gli scienziati sanno, ovviamente, è che qualcosa deve spiegare il mercurio trovato nel tonno e in altri pesci dell'oceano. "La realtà è che tutto il metilmercurio viene probabilmente prodotto in tutti e tre gli ambienti" - coste lunghe, in aperture profonde e in alcune superfici oceaniche "" ma abbiamo bisogno di più lavoro per analizzare questa frazione ", dice Mason. Per ora, tranne che in un tribunale di San Francisco, la giuria è ancora fuori.

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