Home Technik Ein jahrzehntelanger Schadstoff bedroht immer noch Orca-Populationen

Ein jahrzehntelanger Schadstoff bedroht immer noch Orca-Populationen

Ein Killerwal tobt im Wasser.
Vergrößern / Ein Orca in Glacier Bay.

Vor vierzig Jahren verbot die USA die Produktion einer Klasse von organischen Schadstoffen, die als polychlorierte Biphenyle oder PCBs bezeichnet werden. Die internationalen Bemühungen zur Bekämpfung der PCB-Kontamination waren erfolgreich. Aber die fettliebenden Verbindungen hängen immer noch herum, wässern sich aus jahrzehntelanger Ausrüstung in die Umwelt und verweilen in der Nahrungskette des Ozeans.

Diese anhaltende Kontamination kann immer noch Probleme für eine Reihe von Arten verursachen. Aufgrund einer einzigartigen Mischung von Merkmalen sind Orcas jedoch besonders gefährdet. Ein Papier in Wissenschaft diese Woche berechnet, wie schlecht diese Risiken sind, und die Antworten sind ernüchternd: Während einige Populationen von Orcas gut zu sein scheinen, sind andere vom Kollaps bedroht.

Der Zombie-Schadstoff

Orcas, am oberen Ende der Nahrungskette, absorbieren Verunreinigungen von dem, was sie essen, indem sie ihren Speck aufnehmen und fettverträgliche Verbindungen wie PCB speichern. Da sie 50 Jahre oder länger leben können, waren einige Personen einer PCB-Kontamination ausgesetzt, als sie am höchsten war und diese Belastung immer noch trägt. Und es ist eine Belastung, die zwischen den Generationen weitergegeben wird: Weil PCBs in Fett gespeichert sind, können Frauen eine große Menge ihrer eigenen PCB-Belastung auf ihre Jungen während der Schwangerschaft und Stillzeit übertragen.

Die gesundheitlichen Folgen davon sind gravierend. PCB sind mit einem erhöhten Krebsrisiko, Störungen des Immunsystems und reproduktiven Problemen verbunden. Für ein kleines Kalb, das fast die Hälfte der PCB-Kontamination seiner Mutter erhält, können die Ergebnisse tödlich sein. Und der Tod eines Orcas ist nicht das Ende des Zyklus: Ein totes Schwertwalkälbchen, das in das Meeresgrundbett sinkt, wo sein Kadaver aufgeräumt wird, gibt diese PCBs zurück in das Nahrungsnetz.

Nicht alle Orcas sind demselben Risiko ausgesetzt. Die USA, Großbritannien, Russland, Deutschland und Frankreich waren die großen PC-Hitlers, die zwischen den 1930er und 1990er Jahren mehr als eine Tonne produzierten. Diese geografische Verbreitung zeigt sich immer noch in Orca-Tran, wobei die Bevölkerung in den am stärksten kontaminierten Zonen bis zu 50-mal so viele PCB-Level wie ihre glücklicheren Verwandten in weniger kontaminierten Gewässern hat.

Was sie essen, zählt auch. Einige Populationen spezialisieren sich auf die Nahrungsaufnahme von Raubtieren, die hoch im Nahrungsnetz liegen, wie Seehunde, Haie und Thunfische. Da die Konzentration von Kontaminanten mit jedem Schritt der Kette zunimmt, tragen diese Blubbery-Robben beträchtlich mehr PCB-Gewicht als die von anderen Orca-Populationen favorisierten Fische der unteren Nahrungskette. So können sogar Orcas, die in der gleichen Region leben, sehr unterschiedliche PCB-Belastungen haben.

Um die Gefahren zu verstehen, die dies für die Orcas mit sich bringt, haben der Ökologe Jean-Pierre Desforges und seine Kollegen damit begonnen, zu berechnen, was Populationen von Orcas mit unterschiedlichen Expositionen passieren könnte. Sie schätzten, wie wahrscheinlich die Kälber bei unterschiedlichen mütterlichen PCB-Belastungen absterben und wie viel wahrscheinlicher ist, dass Orcas an Krankheiten sterben, die auf PCB-verursachte Immunsuppression zurückzuführen sind.

Im Lauf der nächsten hundert Jahre werden diese Berechnungen die Schicksale verschiedener Gruppen aufgreifen. Einige Populationen, wie diejenigen in den weniger kontaminierten Gewässern in der Nähe von Norwegen, sollten trotz eines gewissen Grades an PCB-Kontamination gesund wachsen können, oder wenn dies nicht der Fall ist, werden die PCBs wahrscheinlich nicht die Ursache sein. Aber die Orcas, die vor den Küsten von Grönland, Hawaii, Japan und Brasilien leben, werden vielleicht nicht so glücklich sein. Die Berechnungen sagen voraus, dass diese Populationen, die mehr als die Hälfte der weltweiten Orca-Populationen ausmachen, auf den totalen Kollaps vorbereitet sind.

Alarm, aber keine Gewissheit

Brendan Hickie, der die Kontamination in aquatischen Ökosystemen untersucht und an dieser Arbeit nicht beteiligt war, stellt fest, dass diese Berechnungen auf unvollständigen Informationen basieren – etwas, auf das die Autoren selbst hinweisen. Zum Beispiel gibt es keine Daten über Überlebensraten für Orca-Kälber aufgrund der Kontamination ihrer Mütter. Also verwendeten die Autoren Daten von Nerz.

"Es gibt immer Bedenken, Dosis-Wirkungs-Daten von einer Art zur anderen zu nehmen, und das ist ein sehr häufiges Problem in der gesamten Toxikologie", sagt Hickie. Es gibt Unterschiede zwischen den Arten, aber wichtig ist, dass es in beide Richtungen gehen könnte: Vielleicht sind Nerze empfindlicher als Orcas, aber vielleicht ist es umgekehrt.

Das heißt nicht, dass die Berechnungen nutzlos sind, betont Hickie, nur unsicher: "Was sie tun, ist Standard in der Welt der Risikobewertung. Es ist wie ein Arzt in einer Notaufnahme in einem Krankenhaus: Sie müssen es tun das Beste, was du mit den verfügbaren Informationen erreichen kannst. "

Diese Berechnungen befassen sich auch nur mit einem von vielen Problemen, mit denen Orcas konfrontiert sind, betont Desforges. "Wir können PCBs nicht isoliert betrachten. In der realen Welt sind Orcas Hunderten von verschiedenen chemischen und nicht-chemischen Bedrohungen wie Unterwassergeräuschen, Schiffstreiks und Bedrohungen durch Lebensmittel ausgesetzt."

Um die Dinge noch komplizierter zu machen, hob Hickie hervor, dass diese Bedrohungen miteinander interagieren können – Lärm behindert die Fähigkeit der Orcas, Nahrung zu finden, die ohnehin knapp ist, weil sie mit der Fischindustrie konkurrieren und der daraus resultierende Gewichtsverlust PCBs aus ihrem Körper freisetzt Speck. Diese Berechnungen sind also keine Voraussage darüber, was mit Orcas passieren wird, sondern eine Möglichkeit, Zahlen auf die Verwüstung zu setzen, die PCBs noch immer verursachen können.

Aufräumen unserer Durcheinander

Für Desforges besteht die Hoffnung, dass der wachsende Datenbestand über die anhaltenden Auswirkungen von PCB dazu beitragen wird, Selbstgefälligkeit bei den Regulierungsbehörden zu verhindern. Alte PCB-haltige Geräte werden wahrscheinlich noch für ein paar Jahre im Rahmen internationaler Übereinkommen verwendet werden, sagt er, aber "ist das ehrgeizig genug? Wenn wir dieses Problem ernsthaft angehen wollen – wenn wir versuchen, Top-Raubtiere zu schützen – Was müssen wir noch tun? "

Orcas werden derzeit nicht als gefährdet, bedroht oder in einer anderen Bedrohungsstatuskategorie aufgeführt: Sie sind "Datenmangel". Während einige Populationen Bedenken haben, wurde die Art als Ganzes nicht kategorisiert. Hier besteht eine große Herausforderung darin, "nicht einmal zu wissen, wie viele Killerwale es auf der Welt gibt", sagt Desforges. Aber vielleicht können Beweise für eine Bedrohung für einen bedeutenden Teil der Bevölkerung "den Erhaltungsstatus ein wenig vorantreiben".

Sowohl Hickie als auch Desforges weisen auf einige Gründe für die Hoffnung angesichts der deprimierenden Funde hin – es gibt florierende Orca-Populationen, betont Desforges. Und in gewisser Weise machen unsere Aktionen auf PCB einen Weg, anderen Schadstoffen zu folgen; Die PCB-Verbote waren maßgeblich daran beteiligt, Regelungen für andere Schadstoffe zu schaffen. "Es gibt viele positive Geschichten, die zeigen, dass unsere Forschung wirklich wichtig ist", sagt Desforges.

Die Tatsache, dass wir den Schaden, den PCBs Jahrzehnte lang anrichten, immer noch herausfinden, macht "nicht viel Spaß", sagt Hickie. Aber das Verständnis dieser Situation könnte einen ähnlichen Präzedenzfall für ein besseres Verständnis anderer Schadstoffe bieten: "Hoffentlich lernen wir aus unseren Fehlern und wiederholen sie nicht."

Wissenschaft, 2018. DOI: 10.1126 / science.aat1953 (Über DOIs).

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