Um dia de trabalho de campo nos Everglades da Flórida humilhará até o cientista de campo mais experiente. Esse sistema de áreas úmidas icônico, onde mais de US $ 26 bilhões foram gastos por parceiros federais e estaduais para restaurar a quantidade e a qualidade da água do Parque Nacional Everglades, é basic para manter a água potável para as comunidades do sul da Flórida e reside na interface da agricultura e ao aumento do mar. Um dia típico no campo consiste no lançamento de airboats ao amanhecer, sob o céu azul e sem nuvens. Os airboats têm um motor de carro V8 de grande bloco equipado com uma hélice de avião, o que lhes permite operar em apenas meio metro de água parada. Isso é crítico, pois a profundidade das áreas úmidas muda diariamente com base nas chuvas e no gerenciamento da água. Os motoristas de aeroboques acionam o motor, vestimos proteção contra ouvido e navegamos na rede de cristas, pistas e ilhas das árvores das áreas úmidas para nos levar aos locais onde amostramos a água liberada dos canais nas áreas úmidas do lençol.
À medida que nos aproximamos do nosso primeiro native de zonas úmidas, onde as águas de alto canal de nutrientes são liberadas nas áreas úmidas, os tabos (também conhecidos como Bulrush ou Typha) crescem em blocos densos com caules que atingem 3 metros de altura, impedindo que a luz photo voltaic atinja as águas superficiais. Através de nós, explodimos o barco através dos estandes de gola, arriscando ficando preso, colando uma “pista” para a nossa saída e fechando o barco. Com as aves no peito, inspecionamos cuidadosamente os arredores da vida selvagem e saímos do barco para provar. Às 11 horas da manhã, a fase de “lua de mel” do dia acabou. Thunderheads se desenvolve a uma taxa alarmante no sul da Flórida no verão, alcançando além da troposfera à medida que a atmosfera aquece. A exaustão pelo calor é uma ameaça actual para nós e nosso equipamento (por exemplo, unidades de GPS e medidores de campo foram fritos durante este estudo a partir do calor que irradiava o casco de alumínio do barco) – e não pergunte sobre formigas e outros insetos. Ao meio-dia, nosso motorista de aero barco nos avisa que temos menos de três horas antes que o trovão e o raio comecem, um lugar perigoso para ficar na cintura na água sem cobertura à vista. Nós nos aconchegamos na frente do barco, consultamos nossas anotações de campo e tomamos decisões sobre qual dos nossos websites restantes para priorizar a amostragem com base em nossos objetivos de estudo. Às 14:30, uma folha de chuva cai com pouco aviso, entregando chuva e mercúrio ao pântano da troposfera superior. É por isso que estamos aqui. Por causa do mercúrio.
Mercúrio é um contaminante de metallic rastreio e poluente world que representa riscos graves para a vida selvagem e os seres humanos. A atmosfera foi enriquecida de cinco a sete vezes em mercúrio devido à atividade antropogênica, e os Everglades da Flórida recebem uma entrega diária de água da chuva em mercúrio. As fontes do mercúrio são combustão de carvão, operações industriais e mineração de ouro artesanal e em pequena escala, todas ocorrendo amplamente longe da Flórida. No entanto, o Mercúrio pode percorrer longas distâncias na atmosfera e é depositado em ambientes aquáticos longe de suas fontes originais. A prevalência de altos níveis de mercúrio nos peixes provocou ações globais pelas Nações Unidas, que adotaram a Convenção Minamata sobre Mercúrio em 2013 para diminuir as liberações ambientais de mercúrio e a exposição humana.
As áreas úmidas são ambientes críticos para a ciclagem biogeoquímica e a captação ecológica de mercúrio na rede alimentar aquática. No entanto, nem todas as áreas úmidas mostram níveis elevados de mercúrio em peixes. A etapa mais importante no processo é a conversão microbiana de mercúrio inorgânico, benigno em baixas concentrações, em metilmercúrio. Bioacumulados e biomagnificação de metilmercúrio na rede alimentar aquática. Um subconjunto de bactérias anaeróbicas e archaea em zonas úmidas é responsável pela formação de metilmercúrio. Por mais de três décadas, o sulfato foi identificado como um constituinte importante em áreas úmidas que podem exacerbar ou diminuir a formação de metilmercúrio, atribuídas a como o enxofre interage com o mercúrio e é metabolizado por microorganismos. Nossa equipe de pesquisa estudou os Everglades da Flórida, que é efetivamente um “laboratório vivo”, para entender melhor como o sulfato governa a formação e a captação do metilmercúrio. Os Everglades do norte foram drasticamente alterados para a agricultura, com enxofre aplicado à cana -de -açúcar que é transportada por meio de canais para áreas úmidas, chegando ao parque nacional Everglades. Além disso, o aumento do nível do mar está ameaçando áreas úmidas costeiras com sulfato de águas marinhas. As zonas úmidas de água doce são como os fole de um acordeão, respondendo à gestão da água no aumento do nível norte e do mar no sul.
Entre 2012 e 2019, realizamos sete campanhas de campo que seguiram o fluxo de água a partir de pontos de descarga de água do canal em três áreas úmidas distintas dos Everglades da Florida de Água Doce. Amostramos as águas superficiais das zonas úmidas, a água nos sedimentos (denominada “água dos poros”) e peixes mosquitos (Gambusia Holbrooki). Os peixes mosquitos foram selecionados porque têm uma curta vida útil (≤ 6 meses) e refletem a disponibilidade de metilmercúrio na rede alimentar aquática do pântano.
Nos pântanos de Everglades com baixo sulfato, amostrados longe de onde os canais descarregam as águas agrícolas, as concentrações de metilmercúrio eram baixas em águas superficiais, águas dos poros e peixes; geralmente abaixo do limite de detecção nas águas. Além disso, as águas da superfície das áreas úmidas mostraram as mais baixas concentrações de matéria orgânica dissolvida, que é um componente importante da água que influencia a biodisponibilidade do mercúrio aos microorganismos anaeróbicos. Em todas as zonas úmidas, foi observada uma resposta consistente com o aumento do sulfato e altos níveis de matéria orgânica dissolvida e metilmercúrio até uma certa concentração de sulfato, acima do qual a concentração de metilmercúrio declinou. Independentemente de quando e onde amostramos, as concentrações de metilmercúrio em águas superficiais se correlacionaram positivamente com as concentrações de metilmercúrio em peixes mosquitos, fornecendo forte apoio que o sulfato promove a formação de metilmercúrio e a captação de peixes nas áreas úmidas. A concentração de metilmercúrio nos pequenos peixes de presa period de 10 milhões de vezes maior que a água em que viviam, destacando o alto potencial de bioacumulação do metilmercúrio. A consistência em nossas observações, no contexto de estudos complementares de nosso grupo e outras pessoas nesse sistema, nos permitiu propor uma estrutura para o risco de metilmercúrio que representa o sulfato, matéria orgânica dissolvida e a proximidade da cadeia alimentar aquática.
Os gerentes de recursos naturais têm a tarefa de equilibrar estratégias de curto e longo prazo para diminuir a formação e a captação de metilmercúrio na cadeia alimentar aquática. Nosso estudo fornece evidências de que reduções no carregamento de sulfato nas áreas úmidas podem oferecer uma abordagem native atraente que também tem outros benefícios positivos na saúde do ecossistema. A chuva continuará a cair no sul da Flórida e as concentrações de mercúrio na chuva responderão a mudanças nas emissões atmosféricas de Mercúrio. No entanto, existem soluções locais que podem ser empregadas para mitigar a ameaça desse contaminante à vida selvagem e aos seres humanos.
