«Наше исследование показывает, что изменение климата оказывает существенное влияние на арктические экосистемы, включая воздействие токсичных загрязнителей, таких как ртуть», – говорит соавтор Жан-Пьер Десфорж, научный сотрудник Университета Макгилла под руководством Нила Басу и Мелиссы МакКинни.
Используя слои естественного роста в клыках самцов нарвалов, исследователи смогли задокументировать ежегодные изменения воздействия ртути, начиная с 1960-х годов, в исследовании, опубликованном в Current Biology.
Подобный единорогу бивень нарвалов выступает с левой стороны верхней челюсти самцов и может достигать трех метров в длину.
Подобно кольцам в стволе дерева, каждый год к бивню нарвала добавляется новый слой роста.
Исследователи объясняют, что поскольку бивень связан с остальной частью тела через кровь, каждый новый слой записывает аспекты физиологии животного. Сюда входит информация о том, что и где животные ели каждый год, и о воздействии загрязняющих веществ в результате деятельности человека.
Ты то, что ты ешь
"Тяжелые металлы, такие как ртуть и другие загрязнители, накапливаются на каждом звене пищевой цепи.
Чем выше вы находитесь в пищевой цепочке, тем больше ртути вы накапливаете в своем теле на протяжении всей жизни », – говорит Дефорж. Повышенное количество тяжелых металлов в организме токсично и может повлиять на когнитивные функции, поведение и способность к воспроизводству.
Исследователи обнаружили, что с 1990 по 2000 год нарвалы накапливали относительно небольшое количество ртути, поскольку новая жертва находилась ниже в пищевой цепи. Примерно до 1990 года пища нарвалов состояла в основном из добычи, связанной со льдом, такой как палтус и арктическая треска.
В этот период ледяной покров был обширным в таких областях, как Баффинова залив.
После 1990 года ледяной покров из года в год неуклонно сокращался, и рацион нарвалов изменился на добычу в открытом океане, такую как мойва и полярная треска. Однако примерно с 2000 года количество ртути в клыках нарвала значительно увеличилось без одновременного изменения рациона.
Воздействие изменения климата
Исследователи связывают рост выбросов ртути с продолжающимся сжиганием ископаемого топлива в Юго-Восточной Азии. Увеличение также может быть связано с изменением состояния морского льда по мере потепления климата, что вызывает изменения в круговороте ртути в окружающей среде в Арктике.
За последние 30-40 лет изменение климата привело к сокращению морского ледяного покрова в Арктике. Многие виды полагаются на лед, чтобы уклоняться от хищников и в поисках пищи или важных мест размножения.
Это влияет на всю арктическую пищевую цепочку и условия жизни всех видов.
Изменения температуры и морского льда также приводят к вторжению новых видов из более теплых районов. Они говорят, что для нарвала лед служит защитой от врагов, таких как косатки.
"Нарвал – одно из арктических млекопитающих, наиболее пострадавших от изменения климата.
Им не хватает физиологических свойств, которые помогают устранять загрязняющие вещества из окружающей среды. Они не могут избавиться от ртути, образуя волосы и перья, как у белых медведей, тюленей или морских птиц », – объясняет соавтор профессор Руне Дитц с кафедры биологических наук Орхусского университета в Дании.
Окно в арктические условия
Полученные данные показывают, что каждый слой нарвального клыка дает ценную информацию об условиях жизни животных и дает возможность узнать о событиях в Арктике.
"Благодаря нашему открытию мы теперь знаем, что есть банк данных о клыках нарвала, найденных в музеях по всему миру. Мы надеемся, что проанализировав их, мы сможем получить представление о пищевой стратегии нарвалов в разные периоды.
Это даст нам прочную основу для оценки того, как этот вид справляется с изменяющимися условиями, с которыми он сталкивается сегодня в Арктике », – говорит Дитц, который также является аффилированным лицом с Арктическим исследовательским центром Орхусского университета.