https://frosthead.com

תעלומה בים

בארצות הברית ובמקומות רבים בעולם אנשים מקבלים את רוב צריכת הכספית שלהם מדגי אוקיינוס ​​- במיוחד טונה. לדגים יתרונות בריאותיים מסוימים, אך צריכת כספית רבה מדי יכולה לגרום למומים התפתחותיים אצל ילדים צעירים. מדענים מבינים כיצד הכספית עושה את דרכה למינים של מים מתוקים, אך מכיוון שהאוקיינוסים כל כך גדולים ועמוקים יותר, הם לא בטוחים שהתהליך זהה.

אי הוודאות הזו הודגשה במאי 2006, אז קבע בית המשפט העליון בסן פרנסיסקו כי חברות טונה אינן חייבות לכלול אזהרות כספית על פחיות. בחלקם הגדול, ההחלטה הייתה תלויה בשאלה אם הכספית שנמצאה בדגי אוקיינוס ​​מקורם בתעשייה מעשה ידי אדם, כמו מפעלים בוערים פחם הפולטים את הגז, או ממיקום טבעי, כמו קרקעית הים. לדעת בית המשפט, שני דברים היו ברורים: איש אינו יודע באמת היכן דגי האוקיאנוס מכווצים את כספם. והמעט שידוע מרמז שהוא לא נובע מזיהום אנושי.

"אחת השאלות הגדולות היא, מאיפה הכספית בדגי הטונה ודגי האוקיאנוס? מכיוון שכאן רוב האנשים משיגים את הכספית שלהם", אומרת המדענית הבכירה סינתיה גילמור ממרכז המחקר הסביבתי בסמיתסוניאן באדג'ווטר, מרילנד. לשאלה הגדולה ההיא יש השלכות גדולות על בריאות הציבור. אם כספית בדגים מגיעה בעיקר מהאטמוספרה, אז תקנות הפליטה ומאמצים אחרים עשויים לאורך זמן להפוך את הדגים לבטוחים יותר לאכילה. אם דגי האוקיאנוס מקבלים את הכספית שלהם מהסביבה הטבעית, עם זאת, חינוך נשים על ההשפעות הבריאותיות של כספית על ילדים שטרם נולדו וילדים קטנים עשוי להיות האפשרות המשפיעת היחידה. "זה די חשוב לדעת את זה, " אומר גילמור, "ואנחנו לא יודעים."

זה לא המקרה במקורות מים מתוקים, שם התהליך נחקר היטב. גשם שוטף את הכספית מהאוויר אל נהרות, אגמים ופלחי מים. מיקרו-אורגניזמים ממירים אותו לצורה מזיקה, מתילמרקורי. דגים קטנים צורכים את החיידקים, דגים גדולים צורכים את הדגים הקטנים ובסופו של דבר הרעלן נוחת במטבחים. שרשרת אירועים זו יכולה להתרחש במהירות. במחקר שפורסם באינטרנט בשבוע שעבר בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, גילמור ועמיתיה גילו כי הכספית הופיעה בדגי האגם מידיים כחודשיים לאחר שנחתה על פני המים. כמות הכספית שנפלטה באטמוספרה שילשה, לפי הערכות, במהלך המאה האחרונה של פעילות תעשייתית. כתוצאה מכך, מרבית החוקרים אומרים בביטחון שהפחתת פליטות הכספית מעשה ידי אדם, עם הזמן, תהפוך את הדגים מכמה אגמים ונהרות לבטוחים יותר לאכילה.

עם זאת, באוקיינוסים מדענים אינם בטוחים שכספית הולכת בדרך זו. העלות הגבוהה של ספינות מחקר וגודל הים העצום הופכות את איסוף הנתונים הימיים לנוהל ארוך. בנוסף, עבודה רבה על כספית באוקיינוס ​​שנעשתה לפני כשנת 1980 מפונקת על ידי מכשירים מזוהמים. "אין לנו הרבה נתונים לאוקיאנוס. זה דליל באופן מפתיע", אומר הביוגיאוכימאי וויליאם פיצג'רלד מאוניברסיטת קונטיקט. אך בעשור האחרון מדענים עשו דחיפה למלא את החלל הזה בהבנה. העבודה "סוף סוף עוברת בצורה רחבה", הוא אומר.

כתוצאה מכך החוקרים רק מתחילים לחבר את התמונה הגדולה. הם בדרך כלל מסכימים כי שלושה מקומות מייצרים מתיל-כספית זה: פתחי אוורור בקרקעית האוקיינוס, אזורי החוף ועמודי מים בקרבת פני השטח. כספית אוורור, ככל הנראה בת אלפי שנים, תיוצר ללא תלות בפעילות אנושית. עם זאת, מתיל-כספית מהחוף או משטח הפנים היא תוצאה של זיהום תעשייתי. ההשפעה הפרופורציונית של כל שדרה הרבה פחות ברורה.

"נכון לעכשיו, הייתי אומר שאיש לא מצא מקור של מתיל-כספית באוקיאנוס שיכול בקלות להסביר את מה שאנחנו מוצאים במונחים של מתיל-כספית בדגי אוקיינוס ​​פתוח", אומר הגאוכימיסט פרנסואה מורל מאוניברסיטת פרינסטון. "קשה היה להבין מאיפה זה מגיע, לאן זה הולך. עכשיו אנחנו מתחילים להבין."

בשנת 2003 מדדו מורל וכמה מעמיתיהם את רמות הכספית של טונה צהבהב שנלכדה ליד הוואי בשנת 1998 והשוו אותם למדידות שביצעו חוקרים אחרים מטונה שנלכדה בשנת 1971. מרקורי מפליטות תעשייתיות יתיישב ליד השטח, אז אם זה המקום בו מתיל-כספית באוקיאנוס החוקרים הציעו כי דגי 1998 היו צריכים להכיל כמויות גבוהות יותר של כספית. במקום זאת, הקבוצה של מורל לא מצאה כל הבדל בין שתי דגימות הדגים, כך דיווחו בכתב העת הסביבה והמדע הטכנולוגי .

מרבית האמריקנים מקבלים את הכספית שלהם מטונה, שחיה בדרך כלל באוקיאנוס הפתוח. אולם מחקרים חדשים הראו כי טונה (הנתפסת מול חופי מרילנד) ניזונה לעתים סמוך לחוף לפני שהיא יוצאת חזרה לים. (iStockphoto) טריל הולווג (מימין, בשנת 2005) וטיילר בל אוספים דגימות משקע של מפרץ צ'סאפק שייבדקו לכספית. מתיל-כספית המיוצרת במפרץ ובאזורי החוף האחרים עשויה לתרום לרמות הרעלן שנמצא בדגים מהאוקיאנוס. (באדיבות מעבדת גילמור) באופן מעט מפתיע ידוע כיצד מתילמרקורי עושה את דרכו לדגים החיים באוקיאנוס (ה- RV Sharp במהלך טיול מחקר במפרץ צ'סאפק). כספית עלולה לגרום לבעיות התפתחותיות אצל ילדים צעירים כאשר צורכים יותר מדי. (באדיבות מעבדת גילמור) מעבדת מחקר ניידת "נקייה" הועלתה אל RV Cape Hatteras ביולי 2005. בדיקות מרקורי רגישות לזיהום; כמה מחקרים שבוצעו לפני עשרות שנים נחקרו מכיוון שייתכן כי ציוד נגוע. (באדיבות מעבדת גילמור) רוב מייסון לוקח דגימת מים על סיפון RV Cape Henlopen במאי 2005. "מה שקורה במדף נראה חשוב מאוד", אומר מייסון, בהתייחס לייצור מתיל-כספית לאורך קו החוף. (באדיבות מעבדת גילמור)

החוקרים הגיעו למסקנה כי המתילמרקורי בטונה לא נבע מפליטות אטמוספריות אלא ממקור טבעי - פתחי אוורור הידרותרמיים בקרקעית האוקיאנוס. למרות שהטונה חיה בחלקו העליון של האוקיאנוס, הם עלולים להידבק בכספי הכספית על ידי אכילת דגים המבלים בים העמוק.

הממצאים הניבו תגובות חזקות בקהילת המחקר. יש הטוענים ששתי אוכלוסיות הטונה אינן דומות. טונה צהובה צהובה הוחלה בכבדות מאז 1971, ולחץ הדייג יכול לשנות את רמות הכספית במלאי דגים מסוימים, אומר טוקסולוג מימי ג'יימס וינר מאוניברסיטת ויסקונסין-לקרוס. אחרים מאמינים כי הכספית באטמוספרה טרם נסחפה מספיק לאוקיאנוס כדי למדוד שינוי.

למרות ביקורתו, המחקר הוביל למחקר חשוב באוקיינוס. כדי לחקור את ההשפעה של פתחי אוורור, קבוצת חוקרים בראשותו של קרל למבורג מהמוסד האוקונוגרפי Woods Hole במסצ'וסטס שלחה רובוט למרחק של 1.7 מיילים כדי לאסוף דגימות ממרכס גורדה של האוקיאנוס השקט. בשנת 2006 פרסמו החוקרים את תוצאותיהם - הראשונה שהתבססה אי פעם על מתילמרקורי במתפרה - בכתב העת Geophysical Research Letters . הם הגיעו למסקנה שרמות הכספית היו גבוהות יחסית באוורור, אך לא מספיק גבוהות כדי לתמוך בכמות שנמצאה בדגים על פני השטח.

הממצאים מראים כי אף כי פתחי אוורור עשויים להוות מקור למתילמרקורי, אך ככל הנראה הם אינם חשובים, אומר צ'אד המרשמידט מאוניברסיטת רייט סטייט, שותף לעבודה בעיתון. אפילו מורל, ששימשה עד מפתח עבור חברות הטונה בפרשת סן פרנסיסקו, אומרת כעת כי פתחי אוורור אינם מהווים מספיק מתיל-כספית בכדי לספק אותה לדגי שטח. אבל ההבנה הזו כשלעצמה, הוא אומר, עדיין לא מסבירה מאיפה מרבית הכספית מגיעה.

מסיבה זו, חוקרים רבים מתמקדים כיצד מתיל-כספית שנוצרה באזורי החוף יכולה להגיע לדגים באוקיאנוס הפתוח. גילמור ורוב מייסון מאוניברסיטת קונטיקט מובילים מחקר כיצד מצטבר מתיל-כספית במדף האוקיאנוס ובמפרץ צ'סאפק. הם ניתחו משקעים מתשעה אזורים לאורך חופי אמצע האטלנטיק ומצאו עדויות לייצור מתיל-כספית במדף היבשת, כמו גם במדרון שנשבר מתחת למדף. העבודה עדיין לא הושלמה, אך "התוצאות שלנו מרמזות שלא תוכלו להתעלם מהקצוות", אומר מייסון. "מה שקורה במדף נראה חשוב מאוד."

מתיל-כספית מהחוף עשויה להיות מועברת לים בכמה דרכים. טונה ודגי אוקיינוס ​​פתוחים אחרים עלולים לשחות לחוף, לאכול דגי חוף מזוהמים ולשחות בחזרה. מחקר שפורסם ב"טבע " בשנת 2005, בראשות ברברה בלוק מאוניברסיטת סטנפורד, מראה כי טונה כחולה מבלה זמן רב ליד האזורים בחוף המזרחי לפני ששוחה רחוק לים - אפילו נודדת מעבר לאוקיאנוס האטלנטי.

זרמים עשויים גם לשטוף כספית מהחוף. כמה חוקרים חשבו שאור השמש ישבור את התרכובת הרעילה לפני שהושיט הרחק לים, אך עדויות חדשות לגבי תנועת מתכות אחרות, כמו ברזל, מתחילות לאתגר את הדאגה הזו, אומר פיצג'רלד.

"יש עדויות הולכות וגוברות לחשיבות אזור החוף, " הוא אומר. "זה ממש מרגש. זה היה הרבה זמן ולא שמנו לב אליו מספיק."

אולי השאלה הגדולה ביותר היא כמה ניתן להמיר כספית למתיל-כספית על פני האוקיאנוס. החוכמה הרווחת הייתה שרק חיידקים החיים באזורים נטולי חמצן יכולים לייצר המרה זו. עם זאת, מייסון ביצע עבודות בסמוך לקו המשווה באוקיאנוס השקט והראה כי מתילציה עשויה להתרחש במי דלי חמצן. נותר לראות אם מספיק באזורים אלה יש השפעה רבה על רמות המתיל-כספית בדגים.

אם יתברר שניתן ליצור מתיל-כספית בקרבת פני המים, תקנות הפליטה עשויות להשפיע ישירות על כמות הכספית בטונה ודגים אחרים באוקיאנוס, אומר מייסון. כך גם אם המחקרים הבאים תומכים ברעיון שאפשר להעביר מתיל-כספית באזור החוף אל מחוץ לחוף.

מה שהמדענים אכן יודעים, כמובן, הוא שמשהו צריך להסביר את הכספית שנמצאת בטונה ובדגי אוקיינוס ​​אחרים. "המציאות היא שכל המתיל-כספית מיוצר ככל הנראה בכל שלוש הסביבות" - לאורך חופים, באוורור עמוק ובכמה משטחי אוקיינוס ​​- "אבל אנו זקוקים לעבודה נוספת בכדי לפרק את השבר הזה, " אומר מייסון. לעת עתה, למעט בבית משפט אחד בסן פרנסיסקו, המושבעים עדיין בחוץ.

תעלומה בים