Colorado’nun Rocky Dağları’nda bulunan sulak alanlar, ağaç çizgisinin hemen altında büyülü yerlerdir. Yosunlar ve derin yeşil sedges ile damlayan bu açık genişlikler, yaprak dökmeyenler tarafından çevrelenen yürüyüşçüler için nefes kesen bir manzara. Geyik orada otlatır ve elk çiftleşme mevsiminde toplanır.
Bu subalpin sulak alanları, Highlands’den Metropolitan bölgeleri dehşete düşme, Denver dahil olmak üzere temiz su tedarikini düzenlemek için de çok önemlidir.
Bununla birlikte, yeni araştırmalar sulak alanların da sağlık riski taşıdığını göstermektedir. Yeni bir çalışmada, araştırma grubum, subalpin sulak alan topraklarının yüzeyinin hemen altında, vahşi yaşam ve insanların sağlığını tehdit edebilecek ağır metal cıvanın güçlü, toksik bir formu olan metilmercury üretimi için mükemmel koşulların olduğunu buldu.
Yükselen sıcaklıklar buzu çözüp dağ kayalarını aşındırdıkça ve dünyanın dört bir yanındaki enerji santrallerinden gelen cıva kirliliği yağmurla düştüğünde, sulak alanlarda bu toksik cıva üretilebilir.
Goldilocks sorunu
Metilmercury, biyo -gnifiye eden ve biyoakümülatlar yapan bir nörotoksindir, yani gıda zincirini yukarı hareket ettirdikçe daha konsantre olur. Yırtıcı kuşlar ve gıda zincirinde yüksek balıklar, onları tüketen insan popülasyonları gibi sinir ve üreme sistemleri üzerindeki yıkıcı etkilerine en hassastır.
1950’lerde, Minamata ve Niigata, Japonya’daki yüzlerce insan, kimyasal bitkilerin cıva tahliye ettiği yerden su, balık ve kabuklu deniz ürünleri yutma ile bağlantılı metilcercury zehirlenmesinden öldü.
Merkür metilasyonu kararsız bir işlemdir. İlgili bakteriler, oksijensiz koşulların yanı sıra inorganik cıva ve enerji kaynaklarını gerektirir.
Sülfat konsantrasyonları özellikle önemlidir. “Goldilocks ve Three Bear” da olduğu gibi, çok fazla veya çok az sülfat metilatör mikroplar için tatmin edici değildir – metilcure yaratır. Çok az sülfat ve cıva metilasyonunu uyarmazlar. Çok fazla sülfat ve cıva, canlı organizmalara yönelik riskini en aza indirerek mineral formunda sıralanır.
Yine de, orta derecede sülfat konsantrasyonları düşük oksijen bir ortamda inorganik cıva ve organik karbon ile karıştığında, koşullar tehlikeli bir şekilde “doğru” danın dediği gibi ve metilmercury üretimi yüksektir.
Metilmercury’nin yeni kanıtı
Çalışmamızdan önce, metilcury kirliliği olduğu tespit edilen sulak alanların çoğunun, sürecin tarım alanlarından sülfat akışı ile beslendiği Florida Everglades gibi ova bölgelerindeydi. Bununla birlikte, çalışmamız metilmercury üretiminin görünüşte uzak dağ yerlerinde de meydana geldiğini göstermektedir.
Colorado’nun subalpin sulak alanlarındaki koşulların doğru olmasının birkaç nedeni var.
Birincisi, toprağın geniş bir organik maddeye sahip, karbon şeklinde derin bir enerji deposu sağlayan metilasyonu yakıt. Colorado’nun subalpin sulak alanlarında, kalın topraklar, en yüksek zirvelerden akan kar erimesi ile doyurulan eski organik madde tabakası üzerine katman bakımından zengindir.
İkincisi, sanayi merkezlerinden gelen cıva kirliliği Rocky Dağları’na ulaşıyor. Subalpin sulak alanlarına giren cıvanın çoğu aslında Çin ve Hindistan’dan sonuna kadar seyahat etti. Sonunda, yağmur veya tozdaki atmosferden düşer ve yüksek rakımlar düşük yüksekliklerden daha fazlasını alır.
Üçüncüsü – ve bu, metilleşme bakterileri için temel uyarıcı etkisidir – subalpin sulak alanları, üstlerindeki yüksekliklerde ısınma alpini ısıtmadan fazla sülfat alır. Yükselen hava sıcaklıkları buzun çözülmesini ve daha hızlı mineral ayrışma oranlarını yönlendirdikçe, zeminden daha fazla sülfat, subalpin bölgesine akarsulara akar.
Sonuç olarak, bu bileşenler sulak alan topraklarının su basmış, genellikle oksijensiz ortamında karışır ve bakteriler metilmercury üretmek için ihtiyaç duydukları her şeye sahiptir.
Çalışmamız, metilcury konsantrasyonlarının çıkışta Colorado Rockies’de çalıştığımız subalpin sulak alanlarının girişinden daha yüksek olduğunu ve sulak alanların kirletici maddesinin kaynağı olabileceğine dair daha fazla kanıt sağladığını gösterdi.
Metilmercury’nin vahşi yaşam üzerindeki yerel etkilerinin yanı sıra, keşifimiz su kaynakları için bir endişeyi vurgulamaktadır. Boulder-Denver Metropolitan bölgesindeki 3 milyondan fazla insan dağlardan temiz, tatlı suya güveniyor. Kaynak alanın metilcury ile kirlenmesi, Colorado Front Range’in tüm içme suyu kaynağı için maliyetli tedavi önlemleri gibi büyük ölçekli sonuçlara sahip olabilir.
Risk nasıl düşürülür
Dünyanın dört bir yanındaki yüksek yüksek ekosistemler, metilmercury üretimini besleyebilecek birçok etki yaşıyor.
ABD’deki her eyalette, yüzey suları için en az bir cıva toksisitesi uyarısı vardır, tipik olarak insanları orada yakalanmış balık veya kabuklu deniz ürünleri yememeye veya yedikleri miktarı sınırlamaya çağırır. Daha fazla metilmercury üretimi ve gıda ve su kaynaklarına yönelik tehdidi artık değişen dünyamızın bir parçası.
Peki, riskten kaçınmak için ne yapılabilir?
Merkür birikiminin düşürülmesi, endüstriyel emisyonların engellenmesini gerektirir. 2013 yılında, ABD de dahil olmak üzere 140’dan fazla ülke, Merkür Minamata Sözleşmesini imzaladı ve endüstriyel cıva kaynaklarını düzenlemeyi ve izlemeyi taahhüt etti. Bu Sözleşmeye bağlı kalmak çok önemlidir.
Sülfat akışının buzdan ve dağlarda kaya ayrışmasından azaltılması – bu sürece göre başka bir anahtar bileşen – iklim değişikliğini ele almayı gerektirir.
İnsanlar, hükümetler ve endüstriler, gazla çalışan araçları daha fazla sürmemesinden, elektrik santrallerinden ve fabrikalardan karbondioksit emisyonlarını düzenlemeye kadar buz çözülmesini artıran hava sıcaklıklarının yükselişini yavaşlatmak için birçok adım atabilir. Metilmercury ile ilgili yeni araştırmamız, iklim değişikliğini yavaşlatmak için adım atmanın çabaya değer olmasının başka bir nedenini gösteriyor.
