Een voorbeeld van zoöplankton. (Krediet: via Wikimedia Commons)

Een zeer giftige vorm van kwik zou met 300 kunnen overspringen naar 600 procent in zoöplankton - minuscule dieren aan de basis van de mariene voedselketen - als de afvoer van het land met 15 toeneemt tot 30 procent, volgens een nieuwe studie.

En zo'n toename is mogelijk als gevolg van klimaatverandering, volgens nieuw onderzoek gepubliceerd in Wetenschap Advances.

"Met de klimaatverandering verwachten we meer neerslag in veel gebieden op het noordelijk halfrond, wat leidt tot meer afvloeiing", zegt Jeffra K. Schaefer, co-auteur en assistent-onderzoeksprofessor aan de afdeling milieu-wetenschappen van Rutgers University. "Dat betekent een grotere lozing van kwik en organische koolstof in kustecosystemen, wat leidt tot hogere niveaus van kwik in de kleine dieren die daar leven.

"Deze kustgebieden zijn belangrijke voedselgebieden voor vissen, en daarom dienen de daar levende organismen als een belangrijke bron van kwik die zich ophoopt tot een hoog niveau in de vis die mensen graag eten."

De studie toonde aan dat een toename van natuurlijke organische stof die in de kustwateren terechtkomt de bioaccumulatie van methylkwik kan stimuleren - een zeer giftige chemische stof die bij veel soorten vissen wordt aangetroffen - in zoöplankton van 200 tot 700 procent. De enorme toename van methylkwik verschuift het voedselweb van autotroof (grotendeels microscopisch kleine planten en cyanobacteriën die voedsel maken van anorganische stof) naar heterotroof (bacteriën die organische stof eten die wordt geproduceerd door planten en cyanobacteriën).

Natuurlijke organische stof van planten en dieren in runoff verhoogde ook methylkwikniveaus in water tot wel 200 procent, waardoor de blootstelling aan de chemische stof in het voedselweb toenam, aldus de studie.

Mercury is volgens de Wereldgezondheidsorganisatie een van de beste 10-chemicaliën van grote volksgezondheid, en het Amerikaanse Environmental Protection Agency zegt dat kwik de belangrijkste oorzaak is van adviezen voor visconsumptie gericht op de bescherming van de gezondheid van de mens, aldus de studie.

"Mensen hebben niet echt rekening gehouden met de veranderingen in de structuur van het voedselweb aan de onderkant van de voedselketen en een verband met de accumulatie van kwik."

Sinds het industriële tijdperk is begonnen, is geschat dat kwik dat zich in ecosystemen opdringt, met 200 is toegenomen tot 500 procent, aldus de studie. Kwik hoopt zich op in vis en schelpdieren als methylkwik, wat het zenuwstelsel, de spijsvertering en het immuunsysteem, evenals de longen, nieren, huid en ogen kan beïnvloeden.

Voor de studie probeerde een groep wetenschappers in Zweden de omgevingsomstandigheden in een monding in de Botnische Zee langs de oostkust van Zweden na te bootsen. Ze creëerden gesimuleerde ecosystemen die twee verdiepingen van een gebouw in beslag namen. Ze verzamelden intacte sedimentkernen uit het estuarium, voegden water, voedingsstoffen en kwik toe en bestudeerden wat er met het kwik, het zooplankton en andere organismen gebeurde. De rol van Schaefer was om micro-organismen in het sediment te bestuderen die verantwoordelijk zijn voor de productie van de methylkwik die zich ophoopt in het voedselweb.

De wetenschappers probeerden de impact van klimaatverandering op de accumulatie van kwik en methylkwikproductie te begrijpen, te modelleren en te voorspellen, zegt Schaefer, die gespecialiseerd is in methylkwikonderzoek en probeert te begrijpen hoe bacteriën kwik in methylkwik veranderen.

De resultaten tonen het belang van het opnemen van de voedselweb-gerelateerde effecten van klimaatverandering op de bioaccumulatie van methylkwik in toekomstige kwikmodellen en risicobeoordelingen, aldus de studie.

"We ontdekten dat de toename van organisch materiaal de structuur van het voedselweb veranderde in het gesimuleerde estuarium en dat dit een impact had op de accumulatie van kwik in zoöplankton", zegt Schaefer. "Dat was het meest dramatische effect."

"Dit is een vrij belangrijke studie," voegt ze eraan toe. "Mensen hebben niet echt rekening gehouden met de veranderingen in de structuur van het voedselweb aan de onderkant van de voedselketen en een verband met de accumulatie van kwik. Ik denk dat deze bevindingen vrij verrassend zijn en, achteraf, ze logisch zijn. "

Pogingen om de uitstoot van kwik te verminderen, kunnen worden gecompenseerd door de gevolgen van klimaatverandering, waaronder toegenomen neerslag en afvoer, en we zien misschien geen verwachte daling van methylkwik in het voedselweb, zegt ze.

Erik Björn van de Universiteit van Umeå in Zweden leidde de studie, die auteur Sofi Jonsson leidde, voorheen bij de universiteit van Umeå en nu aan de Universiteit van Connecticut. Andere auteurs zijn van de universiteit van Umeå en de Zweedse universiteit voor landbouwwetenschappen.

Bron: Rutgers University

Related Books:

at InnerSelf Market en Amazon