Kan klimatförändringar ge mer kvicksilver i fisk?

I framtiden kan mängderna av giftigt kvicksilver komma att öka i fisk från kustnära hav. Skälet är att ett varmare klimat väntas leda till ökad nederbörd på norra halvklotet och att mer vatten då rinner ut från land och vattendrag till havet, inklusive Östersjön. Med vattnet följer humusämnen, och dessa kommer att förändra näringskedjan. Bakterier kommer att gynnas framför växtplankton, och stegen i näringskedjan blir då fler. Det kan leda till att mängden kvicksilver i fisk blir betydligt högre.

Klimatförändringarna förväntas leda till mer kvicksilver i djur högt upp i näringskedjan. Fåglar och däggdjur som livnär sig på fisk kan exponeras för så höga halter metylkvicksilver att det påverkar deras hormonbalans, nervsystem och fortplantning. Foto: Sven-Erik Arndt/Azote

Kvicksilver klassas av Världshälsoorganisationen WHO som en av de kemikalier som utgör störst hot mot global folkhälsa. Det sprids i miljön både genom naturliga processer och genom mänsklig påverkan, till exempel vid förbränning av fossila bränslen. Problemen med kvicksilver orsakas främst av metylkvicksilver, som kan bildas i miljön från det kvicksilver som släpps ut. Metylkvicksilver verkar som ett starkt nervgift, och när det anrikas i näringskedjan i hav och sjöar kan det leda till höga halter i fisk. Halterna styrs både av den totala mängden kvicksilver i systemen och av komplexa kemiska och ekologiska processer.

Grafik: Anna Ericsson/bearbetad av havsutsikt

Halterna ökar
Halterna av metylkvicksilver i vatten är normalt extremt låga. Tyvärr tar växtplankton och bakterier, alltså de organismer som utgör basen i näringskedjan, effektivt upp metylkvicksilver. Det är inte klarlagt exakt hur detta upptag går till, men mätningar visar att halterna i växtplankton och bakterier ofta är hundra tusen gånger högre än i vattnet. När sedan bakterierna eller växtplanktonen blir uppätna av andra organismer så förs metylkvicksilvret vidare och transporteras upp genom näringskedjan för att så småningom hamna i fisk.
Fåglar och däggdjur som livnär sig på fiskarter högt upp i näringskedjan kan exponeras för så höga halter metylkvicksilver att det påverkar deras hormonbalans, nervsystem och fortplantning. I Europa och Nordamerika är konsumtion av vissa fiskarter den största källan till metylkvicksilver även för människor. I Sverige rekommenderar därför Livsmedelsverket begränsningar när det gäller konsumtion av fiskarter som kan innehålla höga halter metylkvicksilver.

Foto: Istockphoto

Minamata-avtalet
I dag görs stora ansträngningar för att minska utsläppen av kvicksilver från mänsklig påverkan. I januari 2013 slutförde Förenta Nationernas miljöorgan UNEP framgångsrikt förhandlingarna av Minamata-avtalet, ett internationellt juridiskt bindande avtal med syfte att minska kvicksilverutsläpp. Fram tills idag har 128 länder, däribland samtliga EU-länder, skrivit under Minamata-avtalet. Hur väl och hur snabbt vi lyckas genomföra åtgärderna i avtalet kommer att ha en avgörande betydelse för kvicksilvers miljöpåverkan i framtiden.

Basen förändras
Både klimatförändringarna och människors markanvändning förväntas påverka tillförseln av humusämnen till sjöar och hav. En större mängd humusämnen gör att solljuset inte kan tränga ner lika djupt i vattnet, vilket missgynnar växtplankton men gynnar bakterier. Följden blir att basen i näringskedjan förändras, från att ha dominerats av växtplankton till att bakterier får en viktigare roll. Bakterier är mycket mindre än växtplankton, alltför små för att ätas av de djurplankton som normalt lever på de större växtplanktonen. Istället gynnas mycket små djurplankton, som klarar av att få i sig de pyttesmå bakterierna. Dessa mycket små djurplankton kan sedan ätas av de större djurplanktonen och näringskedjan kommer därigenom att innehålla fler steg när den baseras på bakterier jämfört med växtplankton.

Fler steg anrikar kvicksilver
Att det blir fler steg i näringskedjan kan vid en första anblick tyckas oväsentligt, men kommer att få stora konsekvenser för hur mycket kvicksilver som hamnar högre upp, exempelvis i fisk. Orsaken till att antalet steg i näringskedjan har så stor betydelse är att metylkvicksilvret anrikas på varje nivå i näringskedjan, och att halten därigenom ökar ungefär tio gånger för varje steg. Aktuell forskning visar att en ökning på 15 till 20 procent humusämnen, vilket är den nivå som prognoserna anger för bland annat norra Östersjöområdet, skulle kunna leda till upp emot sju gånger högre koncentrationer av metylkvicksilver i fisk på grund av en förändrad näringskedja.

Viktigt att förstå processen
Det finns en mängd frågor kvar att besvara inom detta ämnesområde för att vi ska förstå hur människor och ekosystemen kommer att exponeras för metylkvicksilver i ett förändrat klimat, och för att kunna sätta in lämpliga åtgärder för att minska problemet. Stora ansträngningar görs redan globalt för att minska utsläppen, och en central fråga är hur snabbt ekosystemet kan återhämta sig när utsläppen minskar. Finns det andra faktorer som kan påverka återhämtningen? Nästa mål för forskningen är att kunna förutse hur stora effekterna kan bli för olika klimatscenarier, och att kunna identifiera vilka geografiska regioner och typer av ekosystem som är mest känsliga för ökad exponering av metylkvicksilver.
Forskningen kring kvicksilver i havsmiljön och resultaten kring kopplingen mellan kvicksilver och klimatförändringarna visar på vikten av att fortsätta arbeta med att förstå hur processerna fungerar i näringskedjan och vilka effekter det kan komma att få i framtidens havsekosystem. Att en förändrad struktur i näringskedjan så kraftigt påverkar ackumuleringen av metylkvicksilver är en mycket viktig insikt för såväl miljöforskare som beslutsfattare som ska göra riskbedömningar för ett förändrat klimat.

Text & kontakt:
Erik Björn och Sofi Jonsson, Kemiska institutionen, Umeå universitet
Erik.bjorn@umu.se

Om tidskriften

Havsutsikt är tidskriften för dig som vill hänga med i vad som är på gång inom svensk havsforskning. I tidskriften får du svar på många frågor, men också en inblick i de frågor som ännu inte forskningen klarat av att besvara. Artiklarna är skrivna av forskarna själva, och anpassade för en bred publik av redaktionen. Läs mer


Sök i arkivet