Um aumento de 1 grau na temperatura da água do mar e uma diminuição de 20 por cento nas emissões de mercúrio resultam em aumentos nos níveis de metilmercúrio de 10 por cento no bacalhau e de 20 por cento no cação espinhoso. Crédito:Harvard SEAS
Adicione outro item à lista cada vez maior dos impactos perigosos da mudança climática global:o aquecimento dos oceanos está levando a um aumento do nocivo metilmercúrio neurotóxico em frutos do mar populares, incluindo bacalhau, Atum rabilho do Atlântico e peixe-espada, de acordo com pesquisas conduzidas pela Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard John A. Paulson (SEAS) e da Escola de Saúde Pública de Harvard T. H. Chan (HSPH).
Os pesquisadores desenvolveram um primeiro de seu tipo, modelo abrangente que simula como os fatores ambientais, incluindo o aumento da temperatura do mar e pesca excessiva, níveis de impacto de metilmercúrio em peixes. Os pesquisadores descobriram que, embora a regulamentação das emissões de mercúrio tenha reduzido com sucesso os níveis de metilmercúrio em peixes, Os picos de temperatura estão fazendo com que esses níveis voltem a subir e terão um papel importante nos níveis de metilmercúrio da vida marinha no futuro.
A pesquisa é publicada em Natureza .
"Esta pesquisa é um grande avanço na compreensão de como e por que os predadores do oceano, como atum e peixe-espada, estão acumulando mercúrio, "disse Elsie Sunderland, o Professor Gordon McKay de Química Ambiental na SEAS e HSPH, e autor sênior do artigo.
"Ser capaz de prever o futuro dos níveis de mercúrio em peixes é o Santo Graal da pesquisa com mercúrio, "disse Amina Schartup, ex-pesquisador associado da SEAS e HSPH e primeiro autor do artigo. "Essa pergunta foi tão difícil de responder porque, até agora, não tínhamos um bom entendimento de por que os níveis de metilmercúrio eram tão altos em peixes grandes. "
Há muito tempo se sabe que o metilmercúrio, um tipo de mercúrio orgânico, bioacumula em teias alimentares, o que significa que os organismos no topo da cadeia alimentar têm níveis mais altos de metilmercúrio do que aqueles na base. Mas para entender todos os fatores que influenciam o processo, você tem que entender como os peixes vivem.
Se você já teve um peixinho dourado, você sabe que os peixes fazem praticamente duas coisas:comer e nadar. O que eles comeram, quanto eles comem, e o quanto eles nadam afetam a quantidade de peixes metilmercúrio que se acumulará na natureza.
Vamos começar com o que os peixes comem.
Os pesquisadores coletaram e analisaram 30 anos de dados do ecossistema do Golfo do Maine, incluindo uma extensa análise do conteúdo do estômago de dois predadores marinhos, Bacalhau do Atlântico e cação-espinhosa das décadas de 1970 a 2000.
Os pesquisadores descobriram que os níveis de metilmercúrio no bacalhau eram 6 a 20 por cento mais baixos em 1970 do que em 2000. Peixe-cachorro-espinhoso, Contudo, tinha níveis 33 a 61 por cento mais altos em 1970 em comparação com 2000, apesar de viver no mesmo ecossistema e ocupar um lugar semelhante na cadeia alimentar. O que explica essas diferenças?
Um aumento de 1 grau na temperatura da água do mar e um colapso na população de arenque resultam em uma diminuição de 10 por cento nos níveis de metilmercúrio no bacalhau e um aumento de 70 por cento no cação espinhoso. Crédito:Harvard SEAS
Na década de 1970, o Golfo do Maine estava sofrendo uma perda dramática na população de arenque devido à pesca excessiva. Tanto o bacalhau quanto o cação-espinhoso comem arenque. Sem isso, cada um se voltou para um substituto diferente. O bacalhau comeu outros peixes pequenos, como sardinhas e sardinhas, que são pobres em metilmercúrio. Cação espinhoso, no entanto, substituiu o arenque por alimentos ricos em metilmercúrio, como lulas e outros cefalópodes.
Quando a população de arenque se recuperou em 2000, o bacalhau reverteu para uma dieta rica em metilmercúrio enquanto o cação-espinhoso reverteu para uma dieta baixa em metilmercúrio.
Há outro fator que afeta o que os peixes comem:o tamanho da boca.
Ao contrário dos humanos, os peixes não podem mastigar - portanto, a maioria dos peixes só pode comer o que cabe na boca inteiro. Contudo, há poucas exceções. Peixe-espada, por exemplo, usam suas notas titulares para derrubar grandes presas para que possam comê-las sem resistência. Os cefalópodes pegam suas presas com seus tentáculos e usam seus bicos afiados para arrancar bocados.
"Sempre houve um problema de modelagem dos níveis de metilmercúrio em organismos como cefalópodes e peixes-espada porque eles não seguem os padrões típicos de bioacumulação com base em seu tamanho, "disse Sunderland." Seus padrões de alimentação exclusivos significam que eles podem comer presas maiores, o que significa que estão comendo coisas que bioacumulam mais metilmercúrio. Conseguimos representar isso em nosso modelo. "
Mas o que os peixes comem não é a única coisa que afeta seus níveis de metilmercúrio.
Quando Schartup estava desenvolvendo o modelo, ela estava tendo problemas para contabilizar os níveis de metilmercúrio no atum, que estão entre os maiores de todos os peixes marinhos. Seu lugar no topo da cadeia alimentar é responsável por parte disso, mas não explica totalmente o quão altos são seus níveis. Schartup resolveu esse mistério inspirando-se em uma fonte improvável:o nadador Michael Phelps.
"Eu estava assistindo às Olimpíadas e os comentaristas de TV estavam falando sobre como Michael Phelps consome 12, 000 calorias por dia durante a competição, "Schartup lembrou." Eu pensei, isso é seis vezes mais calorias do que eu consumo. Se fossemos peixes, ele seria exposto a seis vezes mais metilmercúrio do que eu. "
Acontece que caçadores de alta velocidade e peixes migratórios usam muito mais energia do que necrófagos e outros peixes, o que exige que consumam mais calorias.
"Esses peixes estilo Michael Phelps comem muito mais para seu tamanho, mas, porque eles nadam muito, eles não têm crescimento compensatório que dilui sua carga corporal. Então, você pode modelar isso como uma função, "disse Schartup.
Uma redução de 20 por cento nas emissões, sem mudança na temperatura da água do mar, diminui os níveis de metilmercúrio no bacalhau e no peixe-cachorro espinhoso em 20 por cento. Crédito:Harvard SEAS
Outro fator que entra em jogo é a temperatura da água; conforme as águas ficam mais quentes, peixes usam mais energia para nadar, o que requer mais calorias.
O Golfo do Maine é um dos corpos de água com aquecimento mais rápido do mundo. Os pesquisadores descobriram que entre 2012 e 2017, Os níveis de metilmercúrio no atum rabilho do Atlântico aumentaram 3,5% ao ano, apesar da redução das emissões de mercúrio.
Com base em seu modelo, os pesquisadores preveem que um aumento de 1 grau Celsius na temperatura da água do mar em relação ao ano 2000 levaria a um aumento de 32 por cento nos níveis de metilmercúrio no bacalhau e um aumento de 70 por cento no cação espinhoso.
O modelo permite que os pesquisadores simulem diferentes cenários ao mesmo tempo. Por exemplo:
Um aumento de 1 grau na temperatura da água do mar e uma diminuição de 20 por cento nas emissões de mercúrio resultam em aumentos nos níveis de metilmercúrio de 10 por cento no bacalhau e de 20 por cento no cação espinhoso.
Um aumento de 1 grau na temperatura da água do mar e um colapso na população de arenque resultam em uma diminuição de 10 por cento nos níveis de metilmercúrio no bacalhau e um aumento de 70 por cento no cação espinhoso.
Uma redução de 20 por cento nas emissões, sem mudança na temperatura da água do mar, diminui os níveis de metilmercúrio no bacalhau e no peixe-cachorro espinhoso em 20 por cento.
"Este modelo nos permite olhar para todos esses parâmetros diferentes ao mesmo tempo, assim como acontece no mundo real, "disse Schartup.
"Mostramos que os benefícios da redução das emissões de mercúrio são mantidos, independentemente do que mais esteja acontecendo no ecossistema. Mas se quisermos continuar a tendência de redução da exposição ao metilmercúrio no futuro, precisamos de uma abordagem dupla, "disse Sunderland." A mudança climática vai exacerbar a exposição humana ao metilmercúrio através dos frutos do mar, para proteger os ecossistemas e a saúde humana, precisamos regular as emissões de mercúrio e os gases de efeito estufa. "