Талые ледниковые воды Гренландии выносят в океан 603–1260 пикомоль ртути на литр, или 1440–2310 миллимоль на квадратный километр акватории. Эти значения на порядки превосходят концентрации ртути, известные для арктических рек и океанических бассейнов. Метагеномное секвенирование подледниковой толщи выявило гены-индикаторы ртутного стресса, поэтому источником поступления ртути, вероятнее всего, являются горные породы под покровным ледником. Статья опубликована в журнале Nature Geoscience.
Местом стока ртути в биосфере служит Мировой океан. Некоторые обитающие в нем микроорганизмы способны преобразовывать неорганические соединения этого металла в метилртуть — опасный нейротоксин, который аккумулируется в морских пищевых цепях. Последствия ртутного загрязнения морских вод отчетливо проявились в прошлом столетии в Японии, где случилась Минаматская катастрофа — продолжительное массовое отравление жителей префектуры Кумамото метилртутью, накапливавшейся в рыбе. За последние 150 лет в Арктике содержание ртути в морской биоте выросло на порядок, что несет значительные риски для местных жителей, рацион которых состоит из морской рыбы. Основным источником попадания ртути в Арктику называют речной сток и атмосферный перенос из средних широт, но миграция этого элемента в регионе остается малоизученной.
Ученые под руководством Джона Хокингса (Jon R. Hawkings) из Университета штата Флорида исследовали поступление ртути и ее соединений в океан с потоками талых вод из Гренландского ледового щита. Для этого они отбирали пробы талых ледниковых вод вниз по течению трех крупнейших ледниковых ручьев на юго-западном побережье Гренландии в 2012, 2015 и 2018 годах. В пробах они определяли количество общей растворенной Hg0, растворенной органической неорганической Hg2+ и растворенной CH3Hg+ (метилртути).
Оказалось, что талые воды Гренландского ледового щита выносят в океан рекордное количество ртути. Средневзвешенная концентрация суммы Hg0 и Hg2+ в воде составляла 603–1260 пикомоль на литр, а сток ртути был оценен в 1440–2310 миллимоль на квадратный километр акватории. Для сравнения, крупные арктические реки выносят в океан от четырех до 20 миллимоль на квадратный километр. Сток ртути из Гренландии сопоставим с ее стоком из загрязненных рек и эстуарий в Азии. При этом от 0,74±0,17 до 2,1±0,43 процента растворенной ртути приходилось на биодоступную метилртуть.
Количество ртути в морской воде в местах впадения ледниковых ручьев Гренландии было на порядок выше значений, обнаруживаемых в верхнем слое колонок основных океанических бассейнов (0,19–1,3 пикомоль на литр), включая Лабрадорское море (0,25–0,66 пикомоль на литр). Авторы исследования указали на происхождение ртути из подледниковой толщи горных пород. Метагеномное секвенирование проб подледниковой воды указало на наличие в ней генов merA и merB, помогающих микроорганизмам справляться с ртутным стрессом посредством ферментов редуктазы ртути и ртутьорганической лиазы (они деметилируют ртуть и переводят ее в летучее состояние). Ртуть вряд ли попала в талые воды с атмосферным переносом, потому что в условиях хорошей освещенности подверглась бы фотохимическому восстановлению и улетучилась, а ее обнаруженные концентрации превзошли известные значения для поверхностных снега и льда (0,3-150 пикомоль на литр).
Из вод океана ртуть испаряется и переносится в экосистемы суши, где может накапливаться в пищевых цепях. Ученые убедились в этом, обнаружив повышенные содержания ртути в организмах пум, обитающих на тихоокеанском побережье. К счастью, американские материаловеды разработали мембраны, которые могут не только очищать и опреснять воду, но и селективно извлекать из нее более 99 процентов ртути.
Марина Попова
Также ученые опасаются утраты общественного интереса к охране волков
Численность волков в США растет благодаря охране, но впереди их ждут новые трудности. В статье для журнала BioScience зоологи отмечают, что по мере того как эти хищники восстанавливают ареал, они все чаще будут селиться рядом с людьми. Здесь они рискуют заразиться собачьими болезнями или оказаться втянутыми в конфликт с фермерами из-за нападений на скот. При этом ученые пока не могут точно спрогнозировать распространение волков, интерес общественности к их охране не гарантирован, а решения о регуляции численности этих хищников все чаще принимаются без опоры на научные данные. Обыкновенных волков (Canis lupus) в США почти полностью истребили к середине прошлого века. Около пятидесяти лет назад во всех американских штатах не считая Аляски оставалось примерно 750 представителей этого вида, которые жили на севере Миннесоты и на острове Айл-Ройал в Мичигане. Однако за последние десятилетия отношение американцев к волкам изменилось. Теперь этих хищников считают необходимой частью экосистем, охраняют и помогают им вернуться в места, где они когда-то обитали и откуда исчезли по вине человека. В результате численность волков в континентальных штатах значительно выросла и несколько лет назад превысила 6000 особей. Впрочем, увеличение популяций волков в США сулит им новые трудности. Например, по прогнозам специалистов, по мере восстановления ареала эти хищники начнут селиться на землях, занятых людьми, что чревато конфликтами между двумя видами. В результате будут все чаще раздаваться призывы сократить численность волков или полностью истребить их. Нечто подобное сейчас происходит в Германии, где после нападений волков на скот избиратели активнее голосуют за правую партию «Альтернатива для Германии», в программу которой входит отстрел этих хищников. Зоолог Дэвид Осбанд (David E Ausband) из Университета Айдахо и его коллега Дэвид Мек (L David Mech) из Университета Миннесоты рассмотрели основные сложности, с которыми волки и их защитники могут столкнуться в США в ближайшие годы. Их разделили на научные и общественные. В первую категорию исследователи включили три проблемы. Первая из них — недостаточная точность моделей, предсказывающих расширение ареала волков. Дело в том, что порой эти хищники избегают мест, которые, по оценкам зоологов, должны хорошо им подходить. Кроме того, остается неясным, как на их расселении скажутся природные и созданные людьми барьеры. Таким образом, пока невозможно точно предсказать, как ареал волков изменится в краткосрочной перспективе, что ограничивает разработку мер по их охране. Второй проблемой Осбанд и Мек называют гибридизацию волков с домашними собаками (Canis familiis). Она будет особенно часто происходить в тех местах, где эти хищники поселятся рядом с людьми. При этом наибольшую угрозу приток собачьих генов несет для небольших и генетически бедных популяций волков. Кроме того, от собак волки могут заразиться опасными инфекциями, способными сократить их численность и снизить генетическое разнообразие. Наконец, третья проблема — это нападения волков на скот. Чтобы фермеры согласились сосуществовать с этими хищниками, нужно разработать меры, которые позволят снизить частоту таких атак. Необходимо также задуматься о компенсациях владельцам скота, погибшего по вине волков. Полезным инструментом для защитников волков могла бы стать карта районов, где нападения хищников на домашних животных наиболее вероятны. Основных общественных проблем, связанных с восстановлением численности волков, тоже три. Первая из них — это поиск сбалансированного подхода к управлению их популяциями. Власти некоторых штатов время от времени открывают охоту на волков, чтобы удовлетворить людей, обеспокоенных влиянием этих хищников на скот и диких копытных. По словам Осбанда и Мека, отдельная волчья популяция способна выдержать отстрел или отлов примерно трети особей в год, если она одновременно не сталкивается с нехваткой добычи или вспышками болезней. При этом к регулированию небольших и изолированных популяций следует подходить с большей осторожностью. Впрочем, авторы признают, что дискуссии об отстреле волков в значительной степени основаны на идеологических установках. Многих противников этих хищников умеренные квоты на их отстрел не удовлетворят. Сегодня общественность во многих штатах стоит на стороне волков. Например, жители Колорадо три года назад проголосовали за их реинтродукцию в западную часть штата. Однако Осбанд и Мек предупреждают, что по мере роста численности волков интерес к их охране и терпимость к ним могут снизиться. Более того, не исключено, что быстрое увеличение некоторых популяций этих хищников даже настроит общественность против них. Это вторая из общественных проблем, выделенных авторами. Третья же связана с тем, что в последние годы ученые теряют решающий голос в вопросе управления популяциями волков в США. Например, в Висконсине несколько лет назад открыть охоту на этих хищников потребовал суд, а в Айдахо и Монтане соответствующие решения приняли местные законодательные органы. В таких условиях обеспечить долгосрочное благополучие вида непросто, поэтому Осбанд и Мек рекомендуют наладить диалог между сторонниками и противниками волков и не допускать ситуаций, в которых решения о судьбе этих хищников принимаются без учета научных данных законодательными и судебным путем или в результате голосования. Ранее мы рассказывали о том, как один нидерландский волк начал регулярно выходить к посетителям национального парка Де-Хоге-Велюве. Чтобы научить хищника держаться от людей подальше, власти разрешили сотрудникам правоохранительных органов стрелять по нему шариками для пейнтбола, которые напугают его, но не причинят вреда.