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米国および世界中の多くの場所では、人々は水銀摂取の大部分を海洋魚、特にマグロから得ています。魚には健康上の利点がありますが、水銀を過剰に摂取すると幼児の発達障害を引き起こす可能性があります。科学者は、水銀がどのようにして淡水種に入るのかを理解していますが、海洋は非常に大きくて深いため、プロセスが同じであるとは確信できません。

この不確実性は2006年5月に強調され、サンフランシスコの高等裁判所は、マグロ会社は缶に水銀警告を含める必要がないと裁定した。大部分は、海洋魚に含まれる水銀が、ガスを放出する石炭燃焼工場などの人工産業から発生したものなのか、海底などの自然な場所から発生したものなのかによって決まりました。裁判所の意見では、次の2つのことが明らかでした。海洋魚が水銀をどこで捕らえるか、誰も実際には知りません。そして、知られている小さなことは、それが人間の汚染から来ていないことを示唆しています。

「大きな問題の1つは、マグロや海の魚の水銀はどこから来るのかということです。ほとんどの人が水銀を得る場所だからです」と、メリーランド州エッジウォーターのスミソニアン環境研究センターの上級科学者シンシアギルモアは言います。その大きな疑問は、公衆衛生にとって大きな意味を持っています。魚に含まれる水銀の大部分が大気に由来する場合、排出規制やその他の取り組みにより、魚はより安全に食べられるようになる可能性があります。しかし、海洋魚が自然環境から水銀を摂取する場合、胎児が胎児や幼い子供に及ぼす健康影響について女性に教育することが唯一の影響力のある選択肢かもしれません。「それを知ることは非常に重要です」とギルモアは言います、「そして、私たちは知りません。」

プロセスがよく研究されている淡水源ではそうではありません。雨は水銀を空気から川、湖、流域に洗い流します。微生物はそれを有害な形、メチル水銀に変換します。小さな魚は微生物を消費し、大きな魚は小さな魚を消費し、最終的には毒素が台所に落ちます。この一連のイベントは急速に発生する可能性があります。先週、全米科学アカデミー論文集でオンラインで公開された研究で 、ギルモアと彼女の同僚は、水銀が水面に上陸してから2か月後には湖の魚に現れることを発見しました。大気中に放出される水銀の量は、過去1世紀の産業活動の間に、ある推定では3倍になりました。その結果、ほとんどの研究者は、人為的な水銀の排出量を減らすことで、やがていくつかの湖や川の魚を安全に食べることができると確信しています。

しかし、海洋では、科学者は水銀がその経路をたどることを確信していません。研究船のコストが高く、海の大きさが大きいため、海洋データの収集には時間がかかります。さらに、1980年以前に行われた海洋水銀に関する多くの作業は、汚染された機器によって損なわれる可能性があります。「海洋のデータはあまりありません。驚くほどまばらです」とコネチカット大学の生物地球化学者ウィリアム・フィッツジェラルドは言います。しかし、過去10年以内に、科学者は理解のこの空白を埋めるように押し進めました。仕事は「最終的には幅広い方法でやり遂げている」と彼は言う。

その結果、研究者たちは全体像をつなぎ始めたばかりです。彼らは一般に、3つの場所がこのメチル水銀を生成することに同意します。海底の通気孔、沿岸地域、および表面近くの水柱です。おそらく数千年前のベント水銀は、人間の活動とは無関係に生成されます。ただし、海岸または地表からのメチル水銀は、産業汚染の結果である可能性があります。各アベニューの比例的な影響はそれほど明確ではありません。

「今、外洋の魚のメチル水銀に関して私たちが見つけたものを簡単に説明できる海洋のメチル水銀源を見つけた人は誰もいないと思います」とプリンストン大学の地球化学者フランソワ・モレルは言います。「どこから来たのか、どこへ向かっているのかを把握するのは困難でした。今、私たちは理解し始めています。」

2003年、モレルと同僚は1998年にハワイの近くで捕獲されたキハダマグロの水銀レベルを測定し、1971年に捕獲されたマグロから他の研究者が取った測定値と比較しました。魚が生産されると、1998年の魚は著しく多量の水銀を含むはずだ、と研究者たちは提案した。代わりに、Morelのグループは、2つの魚サンプルの間にまったく違いを発見しなかったと、ジャーナルEnvironmental Science and Technologyで報告しました。

ほとんどのアメリカ人は、一般的に外洋に生息するマグロから水銀を受け取ります。しかし、新しい研究では、マグロ（メリーランド州の沖で漁獲された）が海岸に近づいてから海に戻ることがあることが示されています。（iStockphoto）

Terill Holweg（右、2005年）とTyler Bellがチェサピーク湾の堆積物サンプルを収集し、水銀の検査を行います。湾や他の沿岸地帯で生産されたメチル水銀は、海の魚に含まれる毒素のレベルに寄与する可能性があります。（提供：ギルモアラボ）

驚くべきことに、メチル水銀が海に生息する魚にどのように侵入するかについてはほとんど知られていない（チェサピーク湾での研究旅行中のRVシャープ）。水銀は、過剰に消費されると、幼児の発達に問題を引き起こす可能性があります。（提供：ギルモアラボ）

2005年7月に「クリーンな」モバイルリサーチラボがRVケープハッテラスに持ち込まれました。水銀テストは汚染を受けやすいです。機器が汚染された可能性があるため、数十年前に行われたいくつかの研究は疑問視されています。（提供：ギルモアラボ）

ロブメイソンは2005年5月にRVケープヘンローペン号で水サンプルを採取します。「棚で起こっていることは非常に重要であると思われます」とメイソンは海岸線沿いのメチル水銀生産について言及します。（提供：ギルモアラボ）

研究者たちは、マグロのメチル水銀は大気中の排出物からではなく、海底の熱水噴出孔から来ると結論付けました。マグロは海の上部に住んでいますが、深海で時間を過ごす魚を食べることでベント水銀を収縮させる可能性があります。

調査結果は、研究コミュニティで強い反応を生み出しました。一部の人々は、2つのマグロの個体数は比較できないと主張しています。キハダマグロは1971年から大量に漁獲されており、釣り圧力により特定の魚種の水銀濃度が変化する可能性がある、とウィスコンシン大学ラクロス校の水生毒性学者ジェームズ・ウィナーは述べています。他の人々は、大気中の水銀はまだ変化を測定するのに十分なほど海洋に漂っていないと信じています。

その批判にもかかわらず、この研究はいくつかの重要な海洋研究につながりました。通気孔の影響を調べるために、マサチューセッツ州のウッズホール海洋研究所のカールランボルグ率いる研究者グループがロボットを1.7マイル下に送り、太平洋のゴルダ海fromからサンプルを収集しました。 2006年に、研究者は結果を発表しました-ベント内のメチル水銀に基づいて史上初です-ジャーナルGeophysical Research Letters 。彼らは、水銀のレベルは通気口ではかなり高いが、表面の魚に見られる量をサポートするほど高くはないと結論付けました。

調査結果は、通気口はメチル水銀の発生源かもしれないが、重要な排出口ではない可能性があることを示唆している、と同論文の共著者であるライト州立大学のチャド・ハマーシュミットは述べている。サンフランシスコの事件でマグロ会社の重要な目撃者を務めたモレルでさえ、今では、ベントは表面魚にそれを供給するのに十分なメチル水銀を構成していないと言います。しかし、この実現自体は、水銀の大部分がどこから来たのかをまだ説明していないと彼は言います。

そのため、多くの研究者は、沿岸地域で作られたメチル水銀が外洋の魚にどのように到達できるかに注目しています。コネチカット大学のギルモアとロブ・メイソンは、海洋棚とチェサピーク湾にメチル水銀がどのように蓄積するかの研究をリードしています。彼らは中部大西洋岸に沿った9つの地域からの堆積物を分析し、大陸棚および棚の下で途切れる斜面でメチル水銀の生成の証拠を発見しました。作業はまだ完了していませんが、「私たちの結果は、エッジを無視できないことを示唆しています」とメイソンは言います。「棚で何が起こっているかは非常に重要なようです。」

海岸からのメチル水銀は、いくつかの方法で海に運ばれる可能性があります。マグロやその他の外洋魚は海岸に泳ぎ、汚染された沿岸魚を食べ、戻って泳ぐかもしれません。スタンフォード大学のバーバラブロックが率いる2005年にNatureで発表された研究は、クロマグロが東海岸の餌場近くで多くの時間を過ごしてから大西洋を渡って遠くまで泳ぐことを示しています。

潮流は、海岸から水銀を洗い流すこともあります。一部の研究者は、日光が有毒化合物を海に遠く届く前に分解すると考えていましたが、鉄などの他の金属の動きに関する新しい証拠がその懸念に挑戦し始めている、とフィッツジェラルドは言います。

「沿岸地帯の重要性に関する証拠が増えています」と彼は言います。「それは本当にエキサイティングです。それはずっと前からあり、私たちはそれに十分な注意を払っていません。」

おそらく最大の問題は、どのくらいの水銀が海洋表面でメチル水銀に変換できるかです。酸素のない地域に住んでいるバクテリアだけがこの変換を起こすことができるという一般的な知恵がありました。しかし、メイソンは太平洋の赤道付近で研究を行っており、低酸素水域でメチル化が実際に起こる可能性があることを示しています。魚のメチル水銀レベルに大きな影響を与えるのに十分なこれらの地域が存在するかどうかはまだ不明です。

メチル水銀が水面近くに生成されることが判明した場合、排出規制は、マグロや海洋のその他の魚の水銀量に直接影響を与える可能性がある、とメイソンは言います。沿岸域で作られたメチル水銀は沖合に輸送できるという考えがその後の研究で裏付けられれば、同じことが当てはまります。

もちろん、科学者が知っていることは、マグロや他の海の魚に含まれる水銀を何かが説明しなければならないということです。「現実は、すべてのメチル水銀がおそらく3つの環境すべてで生産されているということです」-海岸沿い、深い通気孔、およびいくつかの海面で」現時点では、サンフランシスコの1つの裁判所を除き、ju審員はまだ出ていません。