Le submersible "Deep Sea Warrior", utilisé par l'équipe de Ruoyu Sun. Crédit :Ruoyu Sun et IDSSE-CAS
Les scientifiques ont découvert que la pollution par le mercure d'origine humaine a atteint le fond de la partie la plus profonde de l'océan, la fosse des Mariannes. Cela a des implications importantes sur la façon dont le mercure affecte l'environnement marin, et comment il peut être concentré dans la chaîne alimentaire. Les résultats, qui proviennent de deux groupes de recherche indépendants, sont présentés à la conférence de géochimie Goldschmidt.
Le mercure est toxique pour les humains et les autres animaux, et a été impliqué dans des catastrophes environnementales dans le passé, le plus célèbre à Minamata au Japon dans les années 1950, où il a entraîné des malformations congénitales et des symptômes neurologiques graves. Il a tendance à être concentré dans les organismes marins, où de petites quantités sont ingérées par certaines espèces qui sont à leur tour mangées par des espèces plus grandes, ce qui signifie que des niveaux nocifs de mercure peuvent être concentrés chez les animaux qui se trouvent plus haut dans les réseaux trophiques naturels grâce au processus de bioaccumulation. Par exemple, cela conduit à des concentrations de mercure dans l'espadon x40 celles du saumon. Le mercure est généralement toxique à des niveaux élevés et peut être particulièrement dangereux pour le fœtus en développement.
Maintenant, deux groupes de scientifiques rapportent indépendamment que le méthylmercure artificiel et naturel, une forme toxique de mercure facilement accumulée par les animaux, a été trouvé dans les poissons et les crustacés dans le 11, Fosse des Mariannes de 000 m de profondeur dans l'océan Pacifique. Ce travail est présenté à la conférence Goldschmidt Geochemistry.
"C'est une surprise", a déclaré le chercheur Ruoyu Sun. "Des recherches antérieures avaient conclu que le méthylmercure était principalement produit dans les quelques centaines de mètres supérieurs de l'océan. Cela aurait limité la bioaccumulation du mercure en garantissant que les poissons qui se nourrissent plus profondément que cela aurait eu une opportunité limitée d'ingérer le méthylmercure. Avec ce travail, nous pensons maintenant que ce n'est pas vrai".
Dr Ruoyu Sun, diriger un groupe de chercheurs de l'Université de Tianjin, Chine, a déclaré « Au cours de 2016-2017, nous avons déployé des atterrisseurs hauturiers sophistiqués sur le fond marin des tranchées de Mariana et Yap, parmi les endroits les plus reculés et inaccessibles de la Terre, et capturé la faune endémique à 7000-11000 m et collecté des sédiments à 5500-9200 m. Nous sommes en mesure de présenter des preuves isotopiques du mercure sans équivoque que le mercure dans la faune des tranchées provient exclusivement du méthylmercure de la partie supérieure de l'océan. Nous pouvons le dire à cause de l'empreinte isotopique distinctive qui le marque comme provenant de la partie supérieure de l'océan."
Indépendamment, un groupe dirigé par le Dr Joel Blum (Université du Michigan) a échantillonné des poissons et des crustacés dans 2 des tranchées les plus profondes du Pacifique, la tranchée de Kermadec près de la Nouvelle-Zélande (qui descend à 10000m) et la tranchée des Mariannes au large des Philippines. Ils utilisent des signatures isotopiques du mercure aux deux endroits pour montrer que le mercure trouvé dans les espèces de tranchées provient en grande partie de l'atmosphère et pénètre dans l'océan sous forme de pluie. Joël Blum a dit :
L'escargot de Hadal Notoliparis kermadecensis à 7000m dans la fosse de Kermadec au large de la Nouvelle-Zélande échantillonné par l'équipe de Joel Blum. Crédit :Alan Jamieson
"Nous savons que ce mercure se dépose de l'atmosphère à la surface de l'océan et est ensuite transporté vers les profondeurs de l'océan dans les carcasses de poissons et de mammifères marins en train de couler ainsi que dans de petites particules. Nous l'avons identifié en mesurant la composition isotopique du mercure, qui a montré que le mercure du fond de l'océan correspondait à celui des poissons trouvés à environ 400-600 m de profondeur dans le Pacifique central, Une partie de ce mercure est produite naturellement, mais il est probable qu'une grande partie de celle-ci provient de l'activité humaine.
Ce travail montre que le mercure libéré par l'homme a atteint et est entré dans les réseaux trophiques, même dans les écosystèmes marins les plus reculés de la planète. Cette meilleure compréhension de l'origine du mercure dans les parties les plus profondes de l'océan aidera à modéliser le devenir du mercure dans l'atmosphère et les océans".
Ruoyu Sun a commenté "Nos résultats révèlent que très peu de méthylmercure est produit dans les océans profonds, et impliquent que le rejet de mercure anthropique à la surface de la Terre est beaucoup plus répandu dans les océans profonds qu'on ne le pensait auparavant".
Commenter, Professeur Ken Rubin du Département des sciences de la Terre, L'Université d'Hawaï a dit, "Nous savons que le mercure est introduit dans l'environnement à partir d'une variété de sources naturelles telles que les éruptions volcaniques et les incendies de forêt. Cependant, activités humaines, comme la combustion du charbon et du pétrole, exploitation minière, et fabrication, sont principalement responsables des dépôts de mercure dans les milieux marins. Nous apprenons maintenant de ces deux études que les effets de ce dépôt se sont propagés dans tout l'océan jusqu'aux profondeurs marines et aux animaux qui y vivent, qui est encore un autre indicateur de l'impact profond des activités humaines modernes sur la planète. » Le professeur Rubin n'était pas impliqué dans ce travail.