Quecksilber kommt zwar auch natürlicherweise in der Umwelt vor, doch der Mensch treibt die Werte in immer kritischere Bereiche: Mehr als 2000 Tonnen des giftigen Schwermetalls werden jedes Jahr durch Kohlekraftwerke, Müllfeuer oder durch die Zementproduktion in die Atmosphäre freigesetzt. Man geht davon aus, dass diese Emissionen auch noch weiter steigen werden. Das Quecksilber kann Tausende von Kilometern zurücklegen, bevor es sich auf der Landoberfläche und im Ozean ablagert, wo Mikroorganismen einen Teil davon in Methylquecksilber umwandeln. Dabei handelt es sich um eine hochgiftige organische Form, die sich über die Nahrungskette in für Mensch und Tier schädlichen Mengen anreichern kann. Zu den möglichen Auswirkungen gehören Schädigungen des Nervensystems, des Herzens und des Immunsystems.
Dem Quecksilber auf der Spur
Lange wurde angenommen, dass anthropogenes Quecksilber hauptsächlich auf die oberen 1000 Meter der Ozeane beschränkt bleibt. Doch bereits im Sommer 2020 berichteten die Forscher um Joel Blum von der University of Michigan in Ann Arbor sowie eine chinesische Forschergruppe bei einem wissenschaftlichen Treffen von Quecksilberbelastungen menschlichen Ursprungs in Tiefseegräben. Doch wie Blum und seine Kollegen berichten, blieb bis dahin unklar, wie das Schwermetall dorthin gekommen ist. Es schien möglich, dass es durch sogenannte Detritus-Partikel in die in Tiefe gelangt ist, die wie Schnee aus höheren Schichten herabrieseln. In ihrer aktuellen Veröffentlichung widersprechen Blum und seine Kollegen nun dieser Erklärung.
Die Grundlage ihrer Ergebnisse bilden Isotopenanalysen von Methylquecksilber aus dem Gewebe von Tiefseefischen und Krustentieren, die durch Tauchroboter in Tiefen von bis zu 11.000 Meter im Marianengraben im nordwestlichen Pazifik gesammelt wurden. Weitere Proben wurden in einer Tiefe von bis zu 10.000 Meter im Kermadecgraben im Südwestpazifik, nordöstlich von Neuseeland, gewonnen. “Wir untersuchten diese Grabenbiotope, weil sie die tiefsten und abgelegensten Ort der Erde repräsentieren. Man hätte erwarten können, dass das Quecksilber dort fast ausschließlich geologischen Ursprungs ist – aus vulkanischen Tiefsee-Quellen stammt”, sagt Blum. Doch wie sich herausstellte, war das nicht der Fall.
Wie die Forscher erklären, besitzt Quecksilber sieben stabile Isotope. Das Verhältnis der Versionen zueinander liefert eine einzigartige chemische Signatur oder einen Fingerabdruck, der als diagnostisches Werkzeug zum Vergleich von Umweltproben von verschiedenen Standorten verwendet werden kann. Diese Fingerabdrucktechnik nutzten die Forscher nun, um festzustellen, woher das Quecksilber in den Tiefseebewohnern ursprünglich stammt.
