El metilmercurio, una potente neurotoxina, es especialmente rico en la vida marina del Ártico, pero hasta hace poco, los científicos no habían podido explicar por qué. Ahora, la investigación de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard John A. Paulson SEAS y HarvardLa Escuela de Salud Pública TH Chan sugiere que los altos niveles de metilmercurio en la vida ártica son un subproducto del calentamiento global y la fusión del hielo marino en las regiones árticas y subárticas.
Para mitigar el calentamiento global, muchos gobiernos están recurriendo a la energía hidroeléctrica, pero la investigación también sugiere que las inundaciones para el desarrollo hidroeléctrico pondrán aún más metilmercurio en los ecosistemas que el cambio climático.
La investigación, publicada en PNAS , comenzó como una revisión de la evaluación de impacto ambiental para la presa hidroeléctrica Muskrat Falls en Labrador, Canadá, que, en 2017, inundará una gran región aguas arriba de un fiordo de estuario llamado Lago Melville. La mayor parte del lago se encuentra en Nunatsiavut, la primera región autónoma de Canadá gobernada por inuit. Las comunidades predominantemente indígenas a lo largo del lago Melville dependen del lago como fuente principal de alimento.
Cuando un informe de impacto no predijo efectos adversos río abajo en el lago Melville debido a las inundaciones, el gobierno de Nunatsiavut contactó a Elsie Sunderland, profesora asociada de ingeniería ambiental en SEAS y salud ambiental en la Harvard Chan School, para obtener ayuda.
"La energía limpia beneficia al mundo entero, pero los costos de la energía hidroeléctrica a menudo son asumidos en su totalidad por las comunidades aborígenes que viven junto a estos desarrollos", dijo Sunderland. "Nuestra investigación destaca algunos de los costos para la comunidad con el objetivo de ayudarplanifican y se adaptan a los cambios que están por ocurrir "
Sunderland y su equipo, incluido el gerente de laboratorio Prentiss Balcom y su compañera posdoctoral Amina Schartup, la primera autora del artículo, hicieron su primer viaje al lago Melville en 2012. Recolectaron los niveles de referencia de metilmercurio en un barco de pesca llamado "What's Happening" -- que fue exactamente la pregunta que Sunderland y su equipo hicieron cuando llegaron los resultados.
"Encontramos más metilmercurio en el agua de lo que nuestro modelo podría explicar", dijo Schartup. "Todo el metilmercurio de los ríos que desembocan en el lago Melville y del sedimento en el fondo del lago no pudo explicar los niveles enel agua. Algo más estaba pasando aquí "
El equipo observó que la concentración de metilmercurio en la biota, el plancton, apareció entre 1 y 10 metros por debajo de la superficie.
Estos hallazgos coincidieron con los hallazgos del Océano Ártico central. La pregunta era, ¿por qué había una concentración tan alta de metilmercurio en la biota en ambos sistemas?
La respuesta estaba en los hábitos alimenticios del plancton.
Cuando el agua dulce y salada se encuentran, en los estuarios o cuando el hielo marino se derrite en el océano, la salinidad aumenta a medida que el agua se profundiza. Esta estratificación permite que la materia orgánica esponjosa que normalmente se hunde hasta el fondo alcance una flotabilidad neutra, lo que significa queno puede flotar hacia arriba o hacia abajo en la columna de agua. Esta capa, llamada nieve marina, recoge otros pequeños restos de sedimentación y los concentra en una zona de alimentación para el plancton marino. Las bacterias atrapadas en esta zona están realizando un complejo proceso químico que gira naturalmenteMercurio en metilmercurio mortal y fácilmente acumulado.
Atraído por esta capa de nieve marina, el zooplancton sufre un frenesí de alimentación que puede durar varias semanas. En este tiempo, el metilmercurio producido por la bacteria se acumula en la biota y aumenta a medida que avanza por la cadena alimentaria.
"Este sistema es increíblemente eficiente para acumular metilmercurio", dijo Schartup.
Este mismo sistema puede extrapolarse al Ártico, donde el agua dulce del hielo derretido se mezcla con agua salada, dijo Schartup.
Si este sistema ya es un profesional para aumentar el metilmercurio, ¿qué sucede cuando los niveles de metilmercurio aumentan debido a la inundación del yacimiento aguas arriba?
Sunderland y su equipo recolectaron núcleos de suelo de las áreas del interior que están programadas para ser inundadas por energía hidroeléctrica en 2017. El equipo simuló inundaciones cubriendo los núcleos con agua de río. En cinco días, los niveles de metilmercurio en el agua que cubría los núcleos aumentaron14 veces. Los aumentos estimados en los aportes de metilmercurio del río Churchill como resultado de este pulso de metilmercurio varían del 25 al 200 por ciento
Esa es la estimación baja.
"Quitamos la capa de arena y la vegetación de la superficie antes de saturar los núcleos, lo que se sabe que disminuye los niveles de metilmercurio", dijo Sunderland. "Sin aclarar eso, el pulso real de metilmercurio al ecosistema del lago Melville puede ser mucho mayor".
Para las comunidades que dependen del ecosistema para alimentarse, como las del lago Melville, los efectos aguas abajo de las inundaciones para el desarrollo hidroeléctrico podrían ser devastadores.
"Los científicos tienen la responsabilidad de comprender y explicar cómo reaccionarán los sistemas ambientales antes de que se modifiquen", dijo Schartup. "Porque una vez que el daño está hecho, no puedes recuperarlo".
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Materiales proporcionado por Universidad de Harvard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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