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Stark unterschiedliche Quecksilber-Belastung arktischer Fische

19.07.2019

Die Quecksilber-Belastung von Fischen aus arktischen Seen variiert stark. So wiesen Fische aus sechs Seen im hohen Norden Kanadas je nach Gewässer sehr unterschiedliche Quecksilber-Konzentrationen auf, die sich teilweise um das Neunfache unterschieden, berichtet ein Forscherteam mit österreichischer Beteiligung im Fachjournal "Science of the Total Environment".

Günter Köck vom Institut für Interdisziplinäre Gebirgsforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) hat mit Kollegen in einer Anfang des Jahres veröffentlichten Studie nachgewiesen, dass Fische aus arktischen Seen stark mit Quecksilber belastet sind. Bei einem Fünftel der untersuchten Seesaiblings-Populationen vor allem aus Seen in Kanada und Grönland wurden jene Quecksilber-Werte überschritten, bei denen negative Effekte etwa auf die Fortpflanzung auftreten.

Der Biologe untersucht im Rahmen des von ihm initiierten österreichisch-kanadischen Forschungsprojekts "High-Arctic" seit mehr als 20 Jahren u.a. die Anreicherung von Schwermetallen und die Einflüsse von Klimaveränderungen auf Seesaiblinge in der kanadischen Arktis. Am Sonntag bricht er im Rahmen des am längsten durchgehend laufenden österreichischen Arktisprojekts zu einer neuen Expedition auf. Das Basislager schlägt er in der Inuit-Siedlung Resolute Bay im Süden der Cornwallis-Insel auf.

Höhere Durchschnittstemperatur

Mit dem Klimawandel und Quecksilber gibt es zwei Faktoren, die die arktischen Seen stark beeinflussen, schreiben die Forscher in der aktuellen Studie. So hat sich in der Region die Durchschnittstemperatur seit dem Jahr 2000 um über 2,5 Grad Celsius erhöht. Dadurch fließt viel mehr Schmelzwasser in die Seen und steigert damit auch den Eintrag von Sediment, Kohlenstoff und Schadstoffen wie Quecksilber. Dieses gelangt aus Industriegebieten über die Atmosphäre in die Arktis. Dort wird es vor allem von Bakterien in Gewässern und umliegenden Feuchtgebieten in das hochgiftige Methylquecksilber umgebaut. In dieser Form gelangt das Schwermetall sehr leicht in die Zellen von Lebewesen und reichert sich in der Nahrungskette an.

Noch können sich die Wissenschafter die starken Unterschiede der Quecksilberbelastung der Fische aus unterschiedlichen Seen nicht erklären. Ein wesentlicher Faktor dürfte die Konzentration von gelöstem organischen Kohlenstoff (DOC) in den Gewässern sein. "Je niedriger die Kohlenstoff-Konzentration in einem See ist, desto höher ist der Quecksilber-Gehalt der Fische", sagte Köck gegenüber der APA. Zudem gebe es eindeutige Zusammenhänge der Schwermetallbelastung mit bestimmten Klima-Variablen.

So zeigt sich etwa bei den Fischen aus dem Resolute Lake ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Quecksilber-Konzentration und der Dauer der Meereisbedeckung, die mit der Dauer der Eisdecke des Sees korreliert. Im Amituk Lake hängt dagegen der Quecksilber-Gehalt mit der Schneefallmenge zusammen. Diese Niederschläge entscheiden wiederum darüber, wieviel Quecksilber aus der Atmosphäre in die Region eingetragen wird.

"Das Gemeinsame ist, dass all diese Parameter ursächlich mit der Temperatur, sprich, dem Klimawandel zusammenhängen: Höhere Temperaturen, mehr Niederschlag, kürzere Eisbedeckung, usw. - keiner dieser Klimafaktoren passt aber bei allen sechs Seen gleichzeitig", so Köck. Den Grund dafür sehen die Wissenschafter einerseits in der Komplexität der Abläufe und Zusammenhänge. Zudem gibt es nur vom Resolute Lake eine lückenlose Datenserie von über 20 Jahren, bei anderen Seen fehlen immer wieder Daten aus einigen Jahren.

"Wir sind dem ganzen auf der Spur", ist Köck überzeugt und hofft über die Untersuchung von Zuckmückenlarven, der Hauptnahrungsquelle der Fische, die Rolle des DOC für die Quecksilberbelastung zu entschlüsseln. "Der Kohlenstoff spielt sicher eine wichtige Rolle, aber ganz genau haben wir das noch nicht festgenagelt", so Köck.

Service: http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.04.453; Günter Köck wird während der Expedition über seine Arbeit auf Facebook posten: https://www.facebook.com/HighArcticProject/

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