La minería de oro en California en el siglo XIX fue una bendición para la economía del estado, pero no tanto para el medio ambiente. La minería dejó un legado prolongado que afecta el paisaje natural incluso hoy. El mercurio, utilizado en el proceso de extracción de oro, ha sido detectadoen todo el sistema Lower Yuba / Feather River en el Valle Central del estado, y su presencia podría resultar peligrosa para la vida silvestre local.
Ese mercurio, que permanecerá en el sedimento seco del río durante miles de años, generalmente presenta un problema solo cuando se expone a condiciones extremas de agua. Las inundaciones desencadenan un proceso llamado metilación, que hace que una porción del mercurio se vuelva tóxica.vida silvestre, este llamado metilmercurio puede afectar negativamente los sistemas cardiovascular y nervioso central.
Un nuevo estudio realizado por los investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara, Michael Singer, Lee Harrison y sus colegas de la Universidad de Michigan ha identificado cómo la frecuencia y la duración de las inundaciones afectan la biogeoquímica del mercurio a lo largo de un tramo de 40 millas del sistema del río Yuba / Feather.El 5 por ciento del mercurio total en esta sección inferior tiene el potencial de volverse tóxico. Su investigación aparece en la revista Ciencia del medio ambiente total .
"En primer lugar, fue realmente sorprendente encontrar un ecosistema acuático ribereño expuesto al mercurio sin signos de humedales permanentes cercanos", dijo Singer, investigador asociado del Instituto de Investigación de la Tierra de la UCSB. "Siempre pensamos que el mercurio tenía quellegar a una gran área de humedal antes de que pueda ocurrir una metilación significativa, pero nuestro trabajo indica que este no es el caso. Es importante tener en cuenta que la mayor parte del tiempo esta área está totalmente seca, por lo que no se produce metilación, lo que subraya la importancia de las inundaciones.los momentos calientes de metilación "
Además de demostrar que la fauna del ecosistema tiene niveles significativos de toxicidad en sus tejidos, el estudio identificó los patrones espaciales de inundación capaces de desencadenar la metilación de mercurio.
"Este trabajo realmente nos permite visualizar el paisaje como una unidad completa, en lugar de solo estudiar una pequeña parcela, y señala cómo la toxicidad potencial varía en el espacio durante varias décadas", explicó Singer. "Esto es controvertido porque la gente no estáSolía pensar en este tipo de problema a escala de paisaje y en escalas de tiempo.
"Nuestro modelo estimó concentraciones de metilmercurio que son bastante altas, por lo que la comunidad científica podría estar muy conmocionada por el grado de metilación del mercurio que podría ser posible", continuó Singer. "Sin embargo, no todo este mercurio ingresará a las redes alimentarias del Valle CentralGran parte de ella será convertida nuevamente a una forma no tóxica por las bacterias ".
La presencia de una cierta comunidad de bacterias es necesaria para convertir el mercurio en una forma tóxica que pueda ser absorbida por el ecosistema. Sin embargo, esas bacterias no operan sin agua y solo en condiciones de bajo nivel de oxígeno.aire de los espacios porosos entre los granos de sedimentos en las llanuras aluviales donde el oxígeno en el agua estancada se consume rápidamente. Como resultado, una condición baja en oxígeno provoca que las bacterias metilen mercurio en los sedimentos.
El equipo de Singer utilizó el registro de flujo histórico del Servicio Geológico de EE. UU. Y una plataforma de software del Cuerpo de Ingenieros del Ejército para modelar los efectos de la frecuencia de inundación y la inundación en cantidades relativas de metilmercurio. Observaron 50 años de inundación e hidrología, que representaban el períododesde que se instalaron represas en el sistema.
"Pudimos identificar los patrones espaciales de la inundación basados en la topografía de la llanura de inundación", explicó Singer. "Luego pudimos asignar frecuencias estadísticas de la inundación a cada mapa de inundación que creamos".
Pero la frecuencia pintó solo una parte de la imagen. Los investigadores también investigaron la importancia de los días consecutivos de inundación. "No era suficiente saber que esta área se inundó 50 días fuera del registro de 50 años", dijo Singer."Queríamos saber si esa inundación ocurrió en dos inundaciones largas o si se extendió en 50 inundaciones separadas de un día. Cuanto más tiempo se inundaba el área, más oportunidades existían para que ocurriera la metilación".
Los científicos también analizaron las concentraciones totales de mercurio y metilmercurio de la vida silvestre que viven a lo largo de los ríos Feather y Yuba. Documentaron altas concentraciones, comenzando con sedimentos y avanzando hacia la cadena alimentaria, desde algas hasta pequeños insectos acuáticos, como moscas y mariquitas y hastapequeños peces forrajeros que viven localmente.
Algunos científicos han propuesto que el origen predominante del metilmercurio en muchas redes alimentarias son las centrales eléctricas de carbón y otras industrias. Sin embargo, investigaciones previas dirigidas por los coautores de la Universidad de Michigan del presente documento rastrearon isótopos de mercurio a través de este mismosistema fluvial para demostrar que el mercurio de la extracción de oro era la fuente plausible de altas concentraciones de mercurio en la red alimentaria local.
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Materiales proporcionado por Universidad de California - Santa Bárbara . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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