La pêche dans la baie de Keweenaw est une activité en toutes saisons et constitue une importante source de nourriture pour la communauté autochtone locale. Cependant, en raison de la sensibilité du paysage, les niveaux de mercure restent plus élevés que ce que la tribu considère sans danger chez des espèces clés comme le touladi et le corégone. Crédit :Sarah Bird/Michigan Tech
Le mercure est un toxique et un polluant environnemental répandu qui remonte la chaîne alimentaire jusqu'aux assiettes des gens. Bien qu'il s'agisse d'un problème mondial, les réglementations sur le mercure varient dans le monde entier. Selon l'endroit où l'on vit par rapport aux émissions de mercure, l'assainissement régional a des impacts minimes sur les avis locaux de consommation de poisson. Cela est particulièrement vrai dans un paysage sensible comme la péninsule supérieure du Michigan, où près de 80 pour cent des lacs intérieurs sont altérés.
Pour la communauté indienne de Keweenaw Bay (KBIC), le problème aboutit à la question, quand peut-on manger le poisson ? Une réponse simple est insaisissable, mais une étude menée par l'Université technologique du Michigan a fourni des informations sur ce qui doit être fait pour rendre le poisson sain à manger.
La question du KBIC a permis d'orienter les modélisateurs biogéochimiques, des ingénieurs environnementaux et des spécialistes des sciences sociales pour faire le pont entre les modèles mondiaux de transport chimique et les impacts locaux sur le KBIC et la péninsule supérieure du Michigan. L'étude sera publiée la semaine prochaine dans la revue à comité de lecture de la Royal Society of Chemistry Sciences de l'environnement :processus et impacts , et le travail fait partie d'un programme de la National Science Foundation qui examine la dynamique des systèmes naturels et humains couplés.
Communautés sensibles
Le mercure est un polluant échangeable à la surface de l'atmosphère (ASEP) avec les composés biphényles polychlorés (PCB), composés d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et autres polluants organiques persistants (POP). Les molécules ASEP sont invisibles, des world-hoppers insipides qui peuvent parcourir de grandes distances.
Finalement, ils se dirigent vers les Grands Lacs où ils se déplacent dans les airs, paysage, eau et animaux. Les chercheurs peuvent décrire le mouvement et les impacts de l'ASEP par le biais de politiques, pressions socio-économiques, service d'écosystème, facteurs de stress comme le changement climatique et l'utilisation des terres ainsi que le cycle biogéochimique. La chercheuse principale de l'étude est Judith Perlinger, professeur d'ingénierie environnementale à Michigan Tech. Elle dit que le projet est un exemple d'utilisation de la science de pointe pour répondre à une question pertinente pour la communauté.
Le département des ressources naturelles de la communauté indienne de Keweenaw Bay gère une pêche où ils élèvent des alevins de corégone. Le personnel marque les nageoires et relâche les jeunes poissons dans la baie. Crédit :Sarah Bird/Michigan Tech
"Nous prenons des phénomènes qui agissent à l'échelle mondiale et prédisons ce qu'ils feront, " Perlinger dit, ajoutant que travailler avec le KBIC est un élément clé du projet. "Il est clair que la question les concerne, alors comment pouvons-nous rendre la science pertinente pour eux ? »
Faire cela, prendre une grande équipe :Six établissements, 36 chercheurs et 11 organisations partenaires. L'équipe de Perlinger utilise GEOS-Chem, un modèle tridimensionnel global de transport chimique eulérien. Il a été largement utilisé pour mieux comprendre la chimie et la composition troposphériques. Pour les ASEP, GEOS-Chem trie les sources d'émission, migration, des taux d'échange et des lieux de repos des polluants et est couplé à une modélisation du bilan massique pour comprendre la dynamique aquatique du système.
Paysages sensibles
Dans le Sciences de l'environnement :processus et impacts papier, Perlinger et son équipe se concentrent sur le mercure et trois scénarios politiques différents jusqu'en 2050.
En premier, ils ont analysé des objectifs ambitieux où toutes les émissions de mercure provenant de sources anthropiques sont éliminées ; dans la seconde, ils ont examiné une réduction modérée basée sur la politique en action; et dans le troisième, ils ont évalué un scénario de réglementation minimale sans action politique.
Ils ont découvert que peu de choses changeraient au cours de la vie de la communauté KBIC. Noël Urbain, professeur de génie de l'environnement et chercheur de projet qui se concentre sur la biogéochimie des polluants, dit que le processus prendrait probablement des générations pour atteindre des niveaux que la communauté considère comme sûrs.
Les eaux hivernales du lac Supérieur font de l'art géométrique autour de la baie Keweenaw où les familles ojibwées locales pêchent depuis des générations. Crédit :Sarah Bird/Michigan Tech
"Les gens supposent que ce qui est déposé dans une forêt est également déposé de la même manière dans un lac, ce qui n'est pas vrai, donc les modèles ont mal calculé, " Urbain dit, ajoutant que la rétroaction entre les systèmes terrestres et aquatiques prend également plus de temps que les chercheurs ne le pensaient auparavant. "C'est évident dans les Grands Lacs, et la Péninsule Supérieure est un paysage particulièrement sensible au mercure."
Pour ce qui est du suivi du mercure, Urban prend des données sur la concentration de mercure dans les poissons des lacs et estime le mercure dans les poissons de plans d'eau similaires avec la Great Lakes Indian Fish and Wildlife Commission (GLIFWC), l'une des organisations partenaires de recherche du projet. Ils ont constaté que le mercure persiste différemment selon la taille du lac.
« Quel poison voulez-vous ? demande Urbain. "Allez dans les grands lacs et achetez des PCB, allez dans les petits lacs et récupérez du mercure."
Tout simplement, il n'y a pas de réponse simple à la question du KBIC.
Pour clarifier davantage la réponse, Urbain, Perlinger et son équipe prévoient de poursuivre l'échantillonnage dans les lacs locaux de la péninsule supérieure, évaluer les impacts régionaux dans les Grands Lacs et valider leurs conclusions au moyen de modèles mondiaux. Leurs travaux transdisciplinaires approfondissent la compréhension du cycle du mercure et la précision de la modélisation, évalue la politique multi-échelles, et offre un aperçu des meilleures pratiques pour impliquer les communautés autochtones locales dans la recherche mondiale.
Sciences de l'environnement :processus et impacts publie des articles de haute qualité dans tous les domaines des sciences chimiques de l'environnement, dont la chimie de l'air, l'eau, sol et sédiments. Nous accueillons favorablement les études sur le devenir environnemental et les effets des contaminants anthropiques et naturels, chimique et microbiologique, ainsi que les processus de cyclage des éléments naturels connexes.
