I 47 år, biologer har plockat ägg från sjöfågelbon längs British Columbias kust. Många av äggen samlades in från avlägsna klippöar omgivna av några av världens hårdaste hav.

I alla, de samlade 537 ägg från sex arter, inklusive forntida murrelets, noshörningskarvar och dubbelkrönade skarvar. Nu avslöjar dessa ägg ny information om hur kvicksilver hittar in i ekosystemet.

Topprovdjurens ägg, som dessa sjöfåglar, är viktiga för forskare som studerar kemiska föroreningar. Vi använder dessa ägg för att förstå, till exempel, hur kvicksilverhalterna i sjöfåglar har förändrats över tid. Dessa uppgifter hjälper oss att förstå om kontrollåtgärder, inklusive internationella avtal, minskar kvicksilvernivåerna i den globala miljön.

Mänskliga aktiviteter, särskilt förbränning av kol, släpper ut kvicksilver i atmosfären. Kvicksilverhalterna i Stilla havet är nu tre till fem gånger högre än de var före den industriella revolutionen. Vår verksamhet har släppt ut 1,5 miljoner ton kvicksilver i luften, land och vatten sedan 1850.

För vilda djur - och människor - är kvicksilver ett nervgift. Höga nivåer i näringskedjan kan ha negativa effekter på havsfåglarnas reproduktiva hälsa, marina däggdjur och andra köttätare som livnär sig på skaldjur. Till exempel, sjöfåglar med tung kvicksilverbelastning är mindre benägna att häcka. Kvicksilver bromsar också den sunda tillväxten av kycklingar.

Bakterier spelar en grundläggande roll

Forskare hade trott att sjöfåglarna som livnär sig på stora rovfiskar skulle ha de högsta halterna av kvicksilver eftersom stora fiskar, som ligger högre upp i näringskedjan, ackumulerar mer kvicksilver i sina kroppar än de små fiskarna och ryggradslösa djuren som upptar botten av näringskedjan.

Men senare studier stred mot dessa förväntningar. Genom att studera kvicksilverhalter i havsfåglarnas ägg under många år, forskare fann sjöfåglar som livnärde sig på ryggradslösa djur och små fiskar hade högre kvicksilverhalter än sjöfåglar som åt stora fiskar.

Vår forskning förklarade varför de högsta kvicksilverhalterna förekom hos arter som åt små fiskar. Vi mätte kvicksilverhalter och en samling kostspårare som kallas stabila isotoper i havsfågeläggen. Vi studerade kväve, kol- och svavelisotoper eftersom dessa kemikalier berättar om vilken typ av mat fåglarna åt.

Vi fann att sjöfågeläggen med höga kvicksilverhalter också hade högre sulfathalter. Det innebar att dessa fåglar åt små fiskar från områden som också gynnades av en specifik typ av bakterier.

Dessa bakterier, kallas sulfatreducerande bakterier, omvandla kvicksilver till metylkvicksilver, den giftiga formen av kvicksilver som kan röra sig upp i näringsväven och skada sjöfåglar. Dessa bakterier tenderar att finnas i djupa vattensediment.

Stabila kvicksilvernivåer

Studien visade också att kvicksilverkoncentrationerna i Stillahavsfågelägg har varit relativt stabila under de senaste 50 åren. Detta är förvånande, med tanke på de dramatiska förändringarna i kvicksilverkoncentrationerna i Stillahavsvattnen.

En minskning av fiskbestånden som lever på ytan i Stilla havet har tvingat vissa sjöfåglar att äta på andra ställen där det finns färre sulfatreducerande bakterier. Genom att ändra sin kost, dessa sjöfåglar slutar med lägre kvicksilvernivåer.

Övervakningsprogram har föreslagit att miljönivåerna av kvicksilver är på nedgång, men denna forskning tyder på annat. Baserat på våra resultat, vi tror att övervakningsprogram måste ta hänsyn till näringsvävens struktur, inklusive var dessa fåglar foder.

Hälsohot för människor

Även om denna forskning fokuserar på ägg från sjöfåglar, det har konsekvenser för människors hälsa. Världshälsoorganisationen har identifierat kvicksilver som en av de tio främsta kemikalierna med stort hälsoproblem.

Kvicksilverföroreningar är en global fråga eftersom elementärt kvicksilver färdas över långa avstånd och metylkvicksilver ansamlas i näringskedjan, utgör en allvarlig risk för både människor och vilda djur som äter skaldjur.

Den globala omfattningen av denna fråga var den viktigaste drivkraften för ett globalt miljöavtal kallat Minamatakonventionen, som tvingar fram minskningar av kvicksilverutsläppen. Avtalet trädde i kraft den 16 augusti, 2017, vilket gör den till den senaste internationella lag som syftar till att skydda människor och miljö från hotet från giftigt kvicksilver.

Den aktuella studien om fågelrovdjur, som livnär sig på marina livsmedelsbanor som liknar dem vi matar på oss själva, illustrerar hur viktigt det är att ta hänsyn till dessa näringsvävar när man överväger risken för kvicksilver.

Istället för att bara betrakta större arter högt i näringskedjan som de mest riskabla, vi föreslår att regeringar också överväger bakteriens roll och minskar konsumtionen av de fiskar som matas i livsmedelsbanor med höga halter av sulfatreducerande bakterier.

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.