En ny studie har hittat ett oväntat samband mellan vattennivåer i sjöar och giftiga kvicksilverhalter i fisk. När torka får vattennivåerna att sjunka, halterna av kvicksilver som finns i fisk sjunker också. I blötare väder, vattennivåerna stiger och halterna av kvicksilver i fisk ökar.

Fenomenet upptäcktes av ett team av forskare från University of Wisconsin–Madison och Wisconsin Department of Natural Resources när de undersökte långtidsdata från flera sjöar i norra Wisconsin. I tidigare arbeten, forskarna hade funnit att ungefär en gång per decennium, vattennivåerna i nordvästra Great Lakes och norra Wisconsins insjöar fluktuerar mellan höga och låga nivåer och tillbaka igen.

Men vattennivåer var bara en av många egenskaper som forskarna hade samlat in data om, "så vi började undra, väl, hur är det med andra saker?" säger Carl Watras, huvudförfattare till rapporten, som publicerades 19 december i Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences .

Så forskarna vände sig till 32 års data om kvicksilvernivåer i mer än 1, 300 gös, en fisk som är populär bland sportfiskare och restauranger i hela Great Lakes-regionen. Och när forskarna ritade ut dessa data, de såg ett välbekant mönster – kvicksilvernivåerna i gös följer de 10-åriga vattennivåfluktuationerna.

"Det var en fullständig överraskning, säger Watras, en forskare vid DNR och Trout Lake Station, en del av UW–Madisons Center for Limnology.

Kvicksilverföroreningar i Amerikas vattendrag kommer främst från koleldade kraftverksutsläpp och andra aktiviteter som förbränner fossila bränslen. Att atmosfäriskt kvicksilver faller in i akvatiska ekosystem under regnstormar, och det ackumuleras i sedimentet.

När vattennivån i en sjö sjunker, växter koloniserar det nyligen torra landet, absorberar kvicksilver i sina vävnader. När vattennivån stiger igen, Watras säger, "all denna växtlighet är nu under vattnet och den börjar sönderfalla."

Under denna nedbrytning, bakterier tar upp kvicksilver och omvandlar det till en mycket giftig form som kallas metylkvicksilver. När det händer, Watras säger, "det piska bara upp näringskedjan till fisk."

Metyl-kvicksilver absorberas av plankton, som sedan äts av vatteninsekter och mindre fiskar, som sedan äts av större fiskar. Fiskar behåller metylkvicksilver i sitt kött under lång tid, utgör en hälsorisk för människor som äter dem. Världshälsoorganisationen anser att kvicksilver är ett stort folkhälsoproblem, och båtlandningar och fiskebryggor i hela USA varnar sportfiskare för farorna med att äta kvicksilverförorenad fisk.

Watras säger att studien understryker behovet av långsiktig forskning.

Sedan ändringar av federala Clean Air Act antogs 1990, kvicksilverutsläppen har minskat, vilket har minskat mängden kvicksilver som kommer in i akvatiska ekosystem. Men, beroende på när du tittar på data som kvicksilverhalter i fisk, du kanske inte ser den trenden.

Om forskare testar kvicksilvernivåer i vuxen gös som fångas under lågvattenår, de skulle upptäcka att utsläppskontrollerna hade fungerat och att kvicksilverhalterna sjönk.

Å andra sidan, om forskare tittar på data från sjöar mellan deras lågvatten- och högvattenfaser, "man kan hävda att utsläppskontroller inte har gjort något alls, säger Watras.

"Men det har de. Det är bara det att man måste titta på det långsiktiga mönstret. Kvicksilverhalterna i fisk har sakta sjunkit, men du ser bara det i dessa flerdekadella tidsserier, eftersom det studsar runt med vattennivåer, " han säger.

Detsamma gäller för andra miljöfaktorer som Watras och hans kollegor har studerat. Surt regn, till exempel, har i stort sett eliminerats som ett hot mot sjöar i USA. Men surheten i sjöar fluktuerar, ungefär som kvicksilver, när vattennivån stiger och sjunker, vilket innebär att först när forskare ser på lång sikt börjar de se hela historien.

"Ett decennium anses vara långt av de flesta, " säger Watras. "Men det är inte tillräckligt länge för att se vad som verkligen händer i naturen."