Klimatdriven syrebrist i Svarta havet för tusentals år sedan ledde till en kraftig ökning av mikroorganismer som producerar det starka nervgiftet metylkvicksilver. En ny studie visar att liknande processer kan vara på väg att upprepas i dagens varmare hav.
Metylkvicksilver är ett mycket giftigt ämne som ansamlas i fisk och skaldjur och utgör en allvarlig hälsorisk för människor. Ämnet bildas när vissa mikrober – mikroorganismer – omvandlar oorganiskt kvicksilver i syrefattiga miljöer.
I dag breder sådana syrefattiga områden ut sig i kustnära hav, bland annat i Östersjön, till följd av klimatförändringar. Varmare och mer stillastående vatten försämrar omblandningen i havet, samtidigt som ökade algblomningar förbrukar syre på djupet. Det här skapar idealiska förhållanden för mikroberna.
Spår av forntida mikrober
I en studie har forskare analyserat dna från sediment i Svarta havet som sträcker sig 13 500 år tillbaka i tiden. De fann gener (hgcA) kopplade till mikroorganismer som producerar det giftiga ämnet metylkvicksilver. Förekomsten var som störst under en varm och fuktig period för mellan 9 000 och 5 500 år sedan – en tid då syrebristen i havet ökade kraftigt. Forskarna ser tydliga paralleller till dagens utveckling i världens hav och kustmiljöer.
– Våra resultat visar att klimatuppvärmning och syrebrist i sig, utan industriella kvicksilverutsläpp, kan skapa ”hotspots” för produktion av metylkvicksilver, säger forskaren Eric Capo vid Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap på Umeå universitet, i ett pressmeddelande.
Syrebrist och utsläpp av kvicksilver
I studien jämförde forskarna mikrobiella signaler från forntida sediment med dem från dagens vattenpelare och såg både likheter och tydliga skillnader. I dag påverkas mikroberna som producerar metylkvicksilver i Svarta havet främst av industriella kvicksilverutsläpp och övergödning. De mikroorganismer som levde för tusentals år sedan påverkades mer av klimatdriven syrebrist och ansamling av organiskt material.
Resultaten är viktiga för att förstå hur mikroorganismer reagerar på miljöförändringar – både i dag och i ett historiskt perspektiv. Genom att studera uråldrigt mikrobiellt dna visar forskarna hur klimatdriven syrebrist har format, och fortsätter forma, risken för metylkvicksilverföroreningar i marina ekosystem.
– Det här väcker allvarlig oro inför framtiden, eftersom växande områden med syrebrist kan öka människors exponering för nervgift via konsumtion av fisk och skaldjur, säger forskaren Meifang Zhong vid Umeå universitet.
Vetenskaplig artikel:
Climate-driven deoxygenation promoted potential mercury methylators in the past Black Sea water column, Nature Water.
