Utilizando técnicas de medición de isótopos desarrolladas en la UM, los científicos determinaron que el 80% de la forma tóxica del mercurio, llamado metilmercurio, que se encuentra en los tejidos de la alimentación de peces en alta mar del Pacífico Norte se produjo en lo profundo en el océano, muy probablemente por una bacteria que se aferra a trozos de materia orgánica hundidos.
El estudio también confirmó que el mercurio que se encuentra en los peces del Pacífico cerca de Hawaii probablemente viajó a través del aire durante miles de kilómetros antes de depositarse sobre la superficie del océano con las lluvias, dijo el científico ambiental de la UM Joel Blum. Las lonjas de pescado del Pacífico Norte están a favor del viento en naciones de rápida industrialización, como China e India, que son cada vez más dependientes de las centrales eléctricas que queman carbón, una fuente importante de contaminación por mercurio.
"Este estudio refuerza los vínculos entre el mercurio emitido por los países asiáticos y los peces que atrapamos a las costas de Hawai y consumimos en este país", dijo Blum, autor principal de un artículo que se publica en la edición digital de este domingo de la revista "Nature Geoscience".
"Si vamos a reducir eficazmente las concentraciones de mercurio en los peces de mar abierto, vamos a tener que reducir las emisiones mundiales de mercurio, incluidas las emisiones de países como China e India", señaló Blum. "La limpieza de nuestras costas no va a ser suficiente. Este es un problema global de la atmósfera", alertó.
La principal vía de exposición humana al metilmercurio es el consumo de grandes peces depredadores marinos como el pez espada y el atún. Los efectos del metilmercurio en los seres humanos pueden incluir daños en el sistema nervioso central, el corazón y el sistema inmunológico, además de que el cerebro en desarrollo de los fetos y los niños pequeños son especialmente vulnerables.
En diciembre de 2011, la Agencia norteamericana de Protección Ambiental publicó nuevas normas que limitan drásticamente las emisiones futuras de mercurio y otros contaminantes tóxicos y el carbón de las plantas de energía que queman petróleo en Estados Unidos. A principios de este año, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente negoció el Convenio de Mercurio en Minamata, un tratado internacional destinado a reducir las futuras emisiones de mercurio, pero todavía no está claro qué nivel de reducciones de emisiones de mercurio generará.
Se ha sabido durante algún tiempo que los grandes peces marinos depredadores contienen altos niveles de metilmercurio en parte debido a que comen los pescados más pequeños, que contienen mercurio, y que la toxina se acumula en los tejidos de los depredadores que se sitúan en lo alto de la cadena alimentaria a través de un proceso llamado bioacumulación. En 2009, investigadores de la Universidad de Hawaii determinaron que la profundidad a la que una especie de pez se alimenta es casi tan importante como su posición en la cadena alimentaria para calcular la cantidad de metilmercurio que contiene.
"Hemos encontrado que los peces depredadores que se alimentan en las zonas más profundas del océano abierto, como el atún y el pez espada, tienen concentraciones de mercurio más altos que los que se alimentan en aguas cercanas a la superficie, como el delfín dorado y el atún de aleta amarilla", dijo Brian Popp, profesor de Geología y Geofísica de la Universidad de Hawaii en Manoa, y coautor tanto del documento de 2009 como e la nueva investigación. "Sabíamos que esto era cierto, pero no sabíamos por qué", afirmó.
Zonas profundas del océano
Esta observación era difícil de explicar porque los investigadores habían supuesto que si se produce metilmercurio en el océano abierto, es muy probable que tenga lugar en la capa superficial biológicamente activa, llevada a cabo por los microorganismos que convierten el mercurio inorgánico en la forma orgánica tóxica a través de un proceso llamado metilación.
En este último estudio, los investigadores de Michigan y Hawai mostraron que tal vez hasta el 80% del metilmercurio presente en la profundidad en el centro del Pacífico Norte se produce por debajo de lo que se conoce como la capa superficial de mezcla, una región que se extiende hasta unos 165 pies (50,30 metros).
Así, encontraron que la metilación continúa hasta una profundidad de unos 2.000 metros, muy probablemente por la acción del oxígeno que esquiva las bacterias adheridas a partículas de plantas muertas y materia animal hundidas que contengan mercurio inorgánico.
Esta conclusión es importante, en parte porque los científicos esperan que los niveles de mercurio en profundidades intermedias (de entre 200 a 1.000 metros) en el Pacífico norte aumenten en las próximas décadas, en torno al doble para mediados de siglo. Al mismo tiempo, las regiones con agotamiento de oxígeno llamadas zonas de mínimo de oxígeno, que por lo general ocurren en profundidades superiores a los 1.300 metros, se están expandiendo en los océanos de todo el mundo y se espera que el cambio climático causado por el hombre acelere ese proceso.
Amenaza a las lonjas
El trabajo de Blum y sus colegas sugiere que si estas dos tendencias se desarrollan según lo previsto, las condiciones favorecerán una mayor producción de metilmercurio por microbios llamados bacterias anaeróbicas, lo que aumentará la amenaza a las lonjas de pescado del Pacífico norte, la fuente de productos del mar más importante del mundo. "La implicación es que las predicciones de aumento de mercurio en aguas más profundas se traducirá en mayores niveles en los peces", sentenció Blum, profesor en el Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente.
En su estudio, los investigadores analizaron muestras de tejido de nueve especies de peces marinos que se alimentan a diferentes profundidades en una región cercana a Hawaii llamada giro subtropical del Pacífico Norte. El trabajo combina la biogeoquímica con observaciones directas de ecología marina.
Los científicos mostraron cómo y dónde se produce la metilación en el océano abierto y encontraron que mientras que la metilación se produce en las aguas cercanas a la superficie bien iluminada, la luz solar destruye hasta un 80% de la metilmercurio formado allí, a través de un proceso llamado degradación fotoquímica.
