Klimatdriven syrebrist i Svarta havet för tusentals år sedan ledde till en kraftig ökning av mikroorganismer som kan producera det starka nervgiftet metylkvicksilver. Det visar en ny studie i tidskriften Nature Water, ledd av Eric Capo vid Umeå universitet, som pekar på att liknande processer kan uppstå i dagens varmare hav.
Metylkvicksilver är en mycket giftig förening som ansamlas i fisk och skaldjur och utgör en allvarlig hälsorisk för människor. Ämnet bildas när vissa mikrober omvandlar oorganiskt kvicksilver i syrefattiga miljöer.
I dag gör klimatförändringarna att sådana syrefattiga områden breder ut sig i kustnära havsområden, inklusive delar av Östersjön. Varmare och mer stillastående vatten blandas sämre, och ökade algblomningar bidrar till att syret tar slut på djupet, vilket skapar idealiska förhållanden för dessa mikrober.
Spår av forntida mikrober
Genom att analysera DNA från sediment i Svarta havet från de senaste 13 500 åren upptäckte forskarna gener (hgcA) kopplade till mikroorganismer som producerar metylkvicksilver. Förekomsten var som störst under den varma och fuktiga perioden för omkring 9 000 till 5 500 år sedan. Då ökade syrebristen i vattnet kraftigt – en situation som har många likheter med de trender som observeras i dagens hav och kustområden.
– Våra resultat visar att klimatuppvärmning och syrebrist i sig, utan industriella kvicksilverutsläpp, kan skapa ”hotspots” för produktion av metylkvicksilver, säger Eric Capo, biträdande universitetslektor vid Institutionen för ekologi, miljö och geovetenskap vid Umeå universitet och huvudförfattare till studien.
– 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 Meifang Zhong, försteförfattare till studien och doktorand i Eric Capos forskargrupp.
Syrebrist och utsläpp av kvicksilver
I studien jämförde forskarna mikrobiella signaler från forntida sediment med dem från dagens vattenpelare och fann både likheter och slående skillnader. Medan moderna metylkvicksilverproducerande mikrober i Svarta havet påverkas av industriell kvicksilverförorening och övergödning, drevs de som levde för tusentals år sedan främst av klimatdriven syrebrist och ansamling av organiskt material.
Resultaten understryker vikten av att förstå hur mikroorganismer reagerar på miljöförändringar, både idag och historiskt. Genom att studera uråldrigt mikrobiellt DNA visar forskarna hur klimatdriven syrebrist har format – och fortsätter att forma – riskerna för metylkvicksilverföroreningar i marina ekosystem.
Källa: Umeå universitet
