Aggiungi un altro elemento all'elenco sempre crescente degli impatti pericolosi del cambiamento climatico globale:il riscaldamento degli oceani sta portando ad un aumento del dannoso neurotossico metilmercurio nei frutti di mare popolari, compreso il merluzzo, tonno rosso dell'Atlantico e pesce spada, secondo una ricerca condotta dalla Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) e dalla Harvard T. H. Chan School of Public Health (HSPH).

I ricercatori hanno sviluppato una prima nel suo genere, modello completo che simula come i fattori ambientali, compreso l'aumento della temperatura del mare e la pesca eccessiva, livelli di impatto del metilmercurio nei pesci. I ricercatori hanno scoperto che mentre la regolamentazione delle emissioni di mercurio ha ridotto con successo i livelli di metilmercurio nei pesci, le temperature in aumento stanno riportando quei livelli e giocheranno un ruolo importante nei livelli di metilmercurio della vita marina in futuro.

La ricerca è pubblicata su Natura .

"Questa ricerca è un importante passo avanti nella comprensione di come e perché i predatori oceanici, come tonno e pesce spada, accumulano mercurio, " disse Elsie Sunderland, il professore Gordon McKay di chimica ambientale presso SEAS e HSPH, e autore senior del documento.

"Essere in grado di prevedere il futuro dei livelli di mercurio nei pesci è il Santo Graal della ricerca sul mercurio, " disse Amina Schartup, ex ricercatore associato presso SEAS e HSPH e primo autore dell'articolo. "È stato così difficile rispondere a questa domanda perché, fino ad ora, non avevamo una buona comprensione del perché i livelli di metilmercurio fossero così alti nei pesci grandi".

È stato a lungo capito che il metilmercurio, un tipo di mercurio organico, si bioaccumula nelle reti trofiche, il che significa che gli organismi in cima alla catena alimentare hanno livelli più alti di metilmercurio rispetto a quelli in fondo. Ma per comprendere tutti i fattori che influenzano il processo, devi capire come vivono i pesci.

Se hai mai posseduto un pesce rosso, sai che i pesci fanno praticamente due cose:mangiare e nuotare. Cosa mangiano, quanto mangiano, e quanto nuotano influiscono sulla quantità di metilmercurio che i pesci accumuleranno in natura.

Cominciamo da cosa mangiano i pesci.

I ricercatori hanno raccolto e analizzato 30 anni di dati sugli ecosistemi del Golfo del Maine, compresa un'analisi approfondita del contenuto dello stomaco di due predatori marini, Merluzzo atlantico e spinarolo dagli anni '70 agli anni 2000.

I ricercatori hanno scoperto che i livelli di metilmercurio nel merluzzo erano inferiori dal 6 al 20% nel 1970 rispetto al 2000. però, aveva livelli dal 33 al 61 percento più alti nel 1970 rispetto al 2000 nonostante vivesse nello stesso ecosistema e occupasse un posto simile nella catena alimentare. Cosa spiega queste differenze?

Negli anni '70, il Golfo del Maine stava vivendo una drammatica perdita di popolazione di aringhe a causa della pesca eccessiva. Sia il merluzzo che lo spinarolo mangiano le aringhe. Senza esso, ognuno si è rivolto a un sostituto diverso. Il merluzzo mangiava altri piccoli pesci come agoni e sardine, che sono a basso contenuto di metilmercurio. Spinarolo tuttavia, sostituito l'aringa con alimenti più ricchi di metilmercurio come calamari e altri cefalopodi.

Quando la popolazione di aringhe si è ripresa nel 2000, il merluzzo è tornato a una dieta più ricca di metilmercurio mentre lo spinarolo è tornato a una dieta più povera di metilmercurio.

C'è un altro fattore che influisce su ciò che mangiano i pesci:la dimensione della bocca.

A differenza degli umani, il pesce non può masticare, quindi la maggior parte dei pesci può mangiare solo ciò che entra in bocca intero. Però, Ci sono alcune eccezioni. Pesce spada, Per esempio, usano i loro becchi titolari per abbattere prede di grandi dimensioni in modo che possano mangiarle senza resistenza. I cefalopodi catturano le prede con i loro tentacoli e usano i loro becchi affilati per strapparne i bocconi.

"C'è sempre stato un problema nel modellare i livelli di metilmercurio in organismi come cefalopodi e pesce spada perché non seguono i tipici schemi di bioaccumulo in base alle loro dimensioni, " ha detto Sunderland. "I loro modelli di alimentazione unici significano che possono mangiare prede più grandi, il che significa che stanno mangiando cose che hanno bioaccumulato più metilmercurio. Siamo stati in grado di rappresentarlo nel nostro modello".

Ma ciò che mangiano i pesci non è l'unica cosa che influisce sui loro livelli di metilmercurio.

Quando Schartup stava sviluppando il modello, aveva problemi a contabilizzare i livelli di metilmercurio nel tonno, che sono tra i più alti di tutti i pesci marini. Il suo posto in cima alla rete alimentare rappresenta parte di questo, ma non spiega completamente quanto siano alti i suoi livelli. Schartup ha risolto quel mistero ispirandosi a una fonte improbabile:il nuotatore Michael Phelps.

"Stavo guardando le Olimpiadi e i commentatori televisivi parlavano di come Michael Phelps ne consuma 12, 000 calorie al giorno durante la competizione, Schartup ricordò. "Ho pensato, sono sei volte più calorie di quelle che consumo. Se fossimo pesci, sarebbe esposto a sei volte più metilmercurio di me."

Come risulta, i cacciatori ad alta velocità e i pesci migratori consumano molta più energia degli spazzini e di altri pesci, che richiede che consumano più calorie.

"Questi pesci in stile Michael Phelps mangiano molto di più per le loro dimensioni ma, perché nuotano così tanto, non hanno una crescita compensatoria che diluisce il loro carico corporeo. Così, puoi modellarlo come una funzione, " disse Schartup.

Un altro fattore che entra in gioco è la temperatura dell'acqua; mentre le acque si scaldano, i pesci usano più energia per nuotare, che richiede più calorie.

Il Golfo del Maine è uno dei corpi idrici con il riscaldamento più rapido al mondo. I ricercatori hanno scoperto che tra il 2012 e il 2017 i livelli di metilmercurio nel tonno rosso dell'Atlantico sono aumentati del 3,5% all'anno nonostante la diminuzione delle emissioni di mercurio.

Sulla base del loro modello, i ricercatori prevedono che un aumento di 1 grado Celsius della temperatura dell'acqua di mare rispetto all'anno 2000 porterebbe a un aumento del 32 percento dei livelli di metilmercurio nel merluzzo e del 70 percento nello spinarolo.

Il modello consente ai ricercatori di simulare diversi scenari contemporaneamente. Per esempio:

Un aumento di 1 grado della temperatura dell'acqua di mare e una diminuzione del 20% delle emissioni di mercurio determinano un aumento dei livelli di metilmercurio del 10% nel merluzzo e del 20% nello spinarolo.

Un aumento di 1 grado della temperatura dell'acqua di mare e un crollo della popolazione di aringhe determinano una diminuzione del 10% dei livelli di metilmercurio nel merluzzo e un aumento del 70% dello spinarolo.

Una riduzione del 20% delle emissioni, senza variazione della temperatura dell'acqua di mare, riduce del 20% i livelli di metilmercurio sia nel merluzzo che nel spinarolo.

"Questo modello ci permette di guardare tutti questi diversi parametri contemporaneamente, proprio come accade nel mondo reale, " disse Schartup.

"Abbiamo dimostrato che i vantaggi della riduzione delle emissioni di mercurio sono validi, indipendentemente da cos'altro sta accadendo nell'ecosistema. Ma se vogliamo continuare la tendenza a ridurre l'esposizione al metilmercurio in futuro, abbiamo bisogno di un duplice approccio, " ha detto Sunderland. "Il cambiamento climatico sta per esacerbare l'esposizione umana al metilmercurio attraverso i frutti di mare, così per proteggere gli ecosistemi e la salute umana, dobbiamo regolamentare sia le emissioni di mercurio che i gas serra".