Es mag Jahrzehnte gedauert haben, aber die Vorschriften haben letztendlich zu einem Rückgang der Menge gefährlicher Chemikalien in arktischen Fischen und Wildtieren geführt.
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"Viele dieser schlechten Chemikalien gehen in der arktischen Biota unter", sagt John Kucklick, Forschungsbiologe am National Institute of Standards and Technology und einer der Mitautoren einer kürzlich in " Science of the Total Environment" veröffentlichten Studie.
Aber während die Konzentrationen vieler älterer, auslaufender Chemikalien sinken, bleiben sie in einigen Teilen der Arktis bestehen, wo sie Meeressäugetiere, Seevögel, Fische und sogar die nördlichen Menschen, die von diesen Tieren leben, befallen könnten. Inzwischen zeigt die Studie, dass neuere chemische Bedrohungen in nördlichen Ökosystemen auftauchen.
Die Forschung ist Teil der Langzeitüberwachung in Kanada, den USA, Grönland, den Färöern, Schweden, Norwegen und Island, die die Konzentrationen von Chemikalien erfasst, die durch das Stockholmer Übereinkommen über persistente organische Schadstoffe, auf das sich ein internationaler Vertrag konzentriert, eingeschränkt oder verboten sind Beseitigung oder Beschränkung der Verwendung und Produktion von persistenten organischen Schadstoffen (POP) wie DDT, die in Pestiziden verwendet werden, polychlorierten Biphenylen (PCB), die häufig als Flammschutzmittel verwendet werden, und der Dioxine, die beim Verbrennen gefährlicher Abfälle durch Verbrennungsanlagen freigesetzt werden. Fast die ganze Welt hat dem Vertrag zugestimmt, mit Ausnahme einiger weniger Länder, darunter die USA, Israel, Haiti und Brunei, obwohl die USA eine Reihe von Chemikalien, die unter den Vertrag fallen, allein auslaufen lassen. Der Vertrag umfasste ursprünglich 12 Chemikalien, hat aber seit 2001 16 weitere hinzugefügt.
Viele der Chemikalien stammen aus gemäßigten oder tropischen Zonen, sind jedoch besonders widerstandsfähig - einer der Gründe, warum sie als persistente organische Schadstoffe bezeichnet werden - und bewegen sich auf Meeresströmungen oder in der Luft Tausende von Kilometern nach Norden. In der Arktis bleiben sie dort und werden von Pflanzenwurzeln absorbiert oder von Plankton oder anderen kleinen Kreaturen gefressen. Diese kleineren Mengen werden nicht verdaut, sondern reichern sich in den größeren Fischen, Meeressäugern oder Seevögeln an, die sie fressen. Während die langfristigen Auswirkungen vieler dieser Schadstoffe unbekannt sind, vermuten Wissenschaftler, dass sie die Physiologie, das Fortpflanzungssystem und die Hormone von Organismen beeinflussen können.
„Die Tatsache, dass es dort oben ist, ist beunruhigend. Es zeigt Ihnen, wie leicht sich diese Dinge rund um den Globus bewegen können “, sagt Kucklick über die Chemikalien in der Arktis.
Das seit 1991 laufende Programm zur Überwachung und Bewertung der Arktis ist ein Zusammenschluss vieler länderspezifischer Überwachungsprogramme aus den arktischen Ländern. Forscher haben jedoch auch archivierte Proben untersucht, die bis in die 1980er Jahre zurückreichen. Diese Studie selbst ist die jüngste von fast einem Dutzend, die in den letzten 20 Jahren an verschiedenen Stellen an der ständig wachsenden Ressource von Tausenden von Tiergewebeproben durchgeführt wurde, die in den Archivbanken der beteiligten Länder gelagert wurden. Viele dieser Proben stammen aus dem Fang von Fischen, die speziell für Überwachungszwecke bestimmt sind, während andere von Meeressäugern stammen, die von Nordvölkern oder von beruhigten Eisbären gejagt wurden. Die meisten der 28 gelisteten Chemikalien wurden in der aktuellen Studie erfasst, mit Ausnahme einiger Ausnahmen, da keine Langzeitaufzeichnungen vorliegen.
Melissa McKinney, eine Assistenzprofessorin für Naturressourcenwissenschaften an der McGill University in Kanada, die nicht an der jüngsten Studie beteiligt war, sagt, dass das Papier wichtig ist, um aktuelle arktisweite Trends zu ermitteln.
"Es ist eine gute Nachricht, dass Rückgänge bei einigen älteren Chemikalien und sogar bei einigen neueren Chemikalien aufgetreten sind, die auf freiwilligen Ausstieg und nationale und internationale Vorschriften zurückzuführen sind", sagt sie.
Dies bedeutet jedoch nicht, dass arktische Arten noch nicht im Wald sind. "Auf der anderen Seite ist das derzeitige Niveau bei arktischen Arten wie Eisbären trotz dieser früheren Rückgänge immer noch besorgniserregend, und es gibt immer mehr neuere Chemikalien, von denen einige die älteren ersetzen", fügt sie hinzu Neue Chemikalien, die die auslaufenden Flammschutzmittel und neueren Polyfluoralkylsubstanzen in Farben, Verpackungsmaterialien und Textilien ersetzt haben, tauchen nun beispielsweise im Eisbärengewebe auf.
Laut McKinney legen Modellierungsarbeiten nahe, dass Gewebekonzentrationen von POPs ein Risiko für die Immunität und das Fortpflanzungssystem von Eisbären darstellen und möglicherweise Krebs verursachen.
Laut Robert Letcher, einem leitenden Wissenschaftler bei Environment and Climate Change Canada, der Umweltbehörde des Landes, verschärft sich das Problem in Krisengebieten wie der norwegischen Insel Svalbard oder vor der Küste von Teilen Grönlands. Er sagt, wir wissen einfach nicht, wie sich diese Schadstoffe auf wild lebende Tiere auswirken könnten, da die Forschung bislang begrenzt war.
Eisbären sind die einzige Ausnahme, da sie eingehender untersucht wurden. Laut Letcher haben einige Forschungen ergeben, dass DDT und PCB in den Schilddrüsenhormonen der Svalbard-Eisbären in Mengen gefunden wurden, die in einigen Fällen hoch genug sind, um das Gedächtnis und die motorischen Funktionen der Bären zu beeinträchtigen. Eine andere Studie ergab, dass POPs die weiblichen Sexualhormone bei Eisbären negativ beeinflussen könnten.
Letcher sagt, dass die gute Nachricht ist, dass die Körper der Eisbären einige dieser Chemikalien abbauen können. Nicht so bei Zahnwalen wie Orcas, sagt er.
"Killerwale, noch schlimmer als Eisbären, haben PCB-Levels, die direkt durch das Dach gehen", sagt er. Die Situation der Wale könnte sich noch weiter verschlechtern, da viele Orcas aufgrund eines Zusammenbruchs der Fischbestände auf größere Beute wie Seelöwen oder Robben angewiesen sind.
"Wenn Sie sich in der Nahrungskette höher ernähren, haben Sie viel mehr Verunreinigungen", sagt er.
Mark Mallory, kanadischer Forschungsprofessor und Professor für Biologie an der Acadia University in Nova Scotia, hat untersucht, wie Vögel einen Teil dieser Chemikalien über das von ihnen verzehrte Meeresfutter aufnehmen und diese Chemikalien anschließend über den Kot an Land zurückgeben können.
Er sagt, dass in Bezug auf die Forschung "sinkende Konzentrationen von anthropogenen Chemikalien im Allgemeinen eine gute Nachricht für Vögel sind, Punkt."
Einige Beweise zeigen, dass POPs die Inkubationszeiten von Vögeln sowie deren Immunsystem in Spitzbergen beeinflussen können, sagt er. Verschiedene Arten sind jedoch ganz unterschiedlich betroffen.
"Die Zuchtstrategie der verschiedenen Arten bestimmt, ob sie eine Menge Reserven mitbringen oder die meisten davon sammeln, wenn sie in die Arktis kommen", sagt er und fügt hinzu, dass einige Untersuchungen im Jahr 2014 gezeigt haben, dass Tauben vor der Küste von Neufundland in Kanada überwintern Absorbieren Sie mehr Quecksilber - ein Element, das in den jüngsten Überwachungsuntersuchungen nicht erfasst wurde, aber auch Probleme für die arktische Tierwelt verursachen kann - als bei der Brut vor der Küste der Insel Svalbard in Norwegen. Andere Forscher waren tatsächlich in der Lage, die Überwinterungsgebiete von Skuas anhand der darin enthaltenen spezifischen chemischen Gemische zu verfolgen. "Also geht es so ziemlich von Fall zu Fall."
Er sagt, dass Seevögel neben der Aufnahme von Chemikalien in der Arktis auch Transportwege für diese Chemikalien aus südlichen Regionen während ihrer Wanderung sein können.
Mallory warnt davor, dass die Wissenschaft über mögliche Auswirkungen einiger der neueren Chemikalien weniger klar ist, fügt jedoch hinzu, dass je mehr Forscher sich mit ihnen befassen, desto mehr Probleme sie finden.
Auch der Mensch ist gegen diese Chemikalien nicht immun. Laut Kucklick verlassen sich viele Gemeinden im Norden auf Tiere wie Eisbären und Meeressäugetiere als Hauptnahrungsquelle, was sie an die Spitze der Nahrungskette und den größten Konsumenten von angesammelten POPs bringt.
"In einheimischen Gemeinden herrscht große Sorge darüber, was in ihrem Essen enthalten ist", sagt er.
Eine Chemikalie, PFOS, die früher in schmutz- und wasserabweisenden Sprays wie Scotchgard verwendet wurde und Anfang der 2000er Jahre an vielen Stellen aus dem Handel kam, ist weiterhin in Gewebeproben aus der Arktis zu finden und ihr Gehalt nimmt nicht ab. Inzwischen ist ein Flammschutzmittel, das der Stockholmer Konvention 2017 hinzugefügt wurde, seit Beginn der Überwachung vor fast drei Jahrzehnten jedes Jahr um 7, 6 Prozent gestiegen. Laut Letcher ist es manchmal schwierig, mit den neuen Chemikalien Schritt zu halten, und da es einige Zeit dauert, bis sie in den arktischen Ökosystemen auftauchen, ist eine Langzeitüberwachung wie die kürzlich veröffentlichten Forschungsergebnisse von entscheidender Bedeutung.
Mallory zufolge ist die Arktis nach wie vor eine Senke für Schadstoffe, die in den gemäßigten und tropischen Regionen freigesetzt werden, und er erwartet weitere Nachrichten über subtile negative Auswirkungen der Aufnahme von Chemikalien.
"Es ist nur ein weiterer Stressfaktor für Wildtiere, die bereits in einem gestressten Ökosystem leben", sagt Mallory.
