Ett medborgarvetenskapligt program som började för över ett decennium sedan har bekräftat användningen av trollsländor för att mäta kvicksilverföroreningar, enligt en studie i Miljövetenskap och teknik .

Den nationella forskningsinsatsen, som växte från ett regionalt projekt för att samla trollsländlarver, fann att den unga formen av insektsrovdjuret kan användas som en "biosentinel" för att indikera mängden kvicksilver som finns i fisk, groddjur och fåglar.

Fyndet kommer att göra det lättare att bedriva kvicksilverforskning och kan leda till ett nationellt register över föroreningsdata om den giftiga metallen.

"Forskare behövde en proxy för fisk eftersom det är vad människor och djur äter, sa Celia Chen chef för Dartmouths Toxic Metals Superfund Research Program och en medförfattare till studien. "Fisk kan vara svår att arbeta med för ett forskningsprogram på nationell nivå, så det är bra att kunna fokusera vår forskning på trollsländelarver."

Trollsländor upptar olika sötvattenmiljöer över sex kontinenter och har vävnader som tar upp kvicksilver i sin giftiga form. Som rovdjur, trollsländor verkar i näringsväven på ett sätt som liknar fisk, fåglar och groddjur som också samlar kvicksilver i sina kroppsvävnader.

Studien innehåller data från tusentals larvsländarprover som samlats in från nästan 500 platser på 100 platser inom U.S.National Park System. Undersökningen samlades in från 2009 till 2018 som en del av det nationella Dragonfly Mercury Project.

"Stödet från medborgarforskare runt om i landet skapade möjligheten för denna studie att få sådan betydelse. Det här är ett fantastiskt exempel på hur allmänhetens uppsökande verksamhet kring vetenskap kan ge resultat som hjälper hela landet, " sa Chen.

Metylkvicksilver, den organiska formen av den giftiga metallen kvicksilver, utgör risker för människor och vilda djur genom konsumtion av fisk. Kvicksilverföroreningar kommer från kraftverk, gruvdrift och andra industriområden. Det transporteras i atmosfären och deponeras sedan i den naturliga miljön, där vilda djur kan utsättas för det.

Fiskar och vattenlevande fåglar används ofta för att övervaka kvicksilvernivåer men är svåra att arbeta med i ett storskaligt projekt på grund av deras storlek, migrationsmönster, och mångfalden av arter. Sländalarver är lätta att samla in och gör det medborgarvetenskapliga forskningsprojektet möjligt.

"Det är oerhört givande att hjälpa lärare och deras elever att engagera sig i datadrivna, verklig forskning som påverkar deras samhällen. Jag ser mycket entusiasm från studenter som är ivriga att delta i "riktig" vetenskap, sa Kate Buckman, en forskare som fungerar som Dartmouths koordinator för programmet medborgarvetenskap.

Som en del av den decennielånga studien, forskare kom med den första undersökningen någonsin av kvicksilverföroreningar i U.S.National Park System. Undersökningen visade att ungefär två tredjedelar av de vattenlevande platser som studeras inom nationalparkerna är förorenade med måttligt till extrema kvicksilverhalter.

Fyndet av kvicksilver inom parkområden är inte en indikator på att föroreningskällan finns i parkerna själva. Kvicksilver sprids brett i atmosfären och deponeras i de skyddade områdena som det är i andra vattenförekomster över hela landet.

Med tanke på att de studerade parkerna sträcker sig över hela USA, inklusive Alaska och Hawaii, fynden återspeglar kvicksilvernivåer i hela landet.

"Hittills, vi har inte genomfört en så bred undersökning om kvicksilver i USA. Det fina med datauppsättningen trollsländor är att den är nationell, täcker ett stort område med olika system, och har potential att skapa en nationell baslinje för information om kvicksilverföroreningar, " sa Chen.

Studien fann också att vattenförekomster som rör sig snabbare, såsom floder och bäckar, innehöll mer kvicksilverföroreningar än långsammare rörliga system inklusive sjöar, dammar, och våtmarker.

Enligt tidningen:"Sammantaget den här kontinentala studien visar nyttan av trollsländlarver för att uppskatta den potentiella kvicksilverrisken för fisk och vilda djur i vattenlevande ekosystem och ger en ram för att engagera medborgarvetenskap som en komponent i landskap [kvicksilver] övervakningsprogram. "

I projektet medborgarvetenskap, studenter och parkbesökare genomför fältstudier och samlar trollsländeexemplaren. National Park Rangers hjälper medborgarna forskarna genom de skyddade platserna.

Det ursprungliga projektet lanserades av Dr. Sarah Nelson vid University of Maine och Schoodic Institute 2007. Dartmouths Toxic Metals Superfund Research Program utvecklade en regional insats i New Hampshire och Vermont 2010. Projektet utökades nationellt av National Park Service och US Geological Survey.

Medborgarvetenskapsprojektet i Upper Valley-regionen i New England pågår vanligtvis på hösten med deltagande av gymnasieelever i New Hampshire och Vermont.

Forskare från USGS, National Park Service, University of Maine, Appalachian Mountain Club och Dartmouth deltog i denna studie. Collin Eagles-Smith från USGS fungerade som tidningens huvudförfattare. Sarah Nelson som lanserade det ursprungliga projektet är nu forskningschef vid Appalachian Mountain Club.