En 1962, lorsque l'écologiste et auteur Rachel Carson a écrit le «printemps silencieux», alertant le monde aux dangers du DDT du pesticide, c'était la menace reproductive pour les oiseaux – le pygargue à tête blanche en particulier – qui a incité les gens à l'action.
Six décennies plus tard, les chercheurs de l'Université Rutgers et de Brunswick prennent la mesure d'un autre polluant environnemental mondial en établissant des parallèles avec la crise identifiée par Carton. Cette fois, le polluant est le mercure, et les sentinelles sont des pingouins vivant dans les prises les plus éloignées de la péninsule antarctique.
« Avec Mercure, il y a une analogie avec le DDT », a déclaré John Reinfelder, professeur au Département des sciences de l'environnement de la Rutgers School of Environmental and Biological Sciences, et co-auteur d'une étude publiée dans Science de l'environnement total Examiner les niveaux de mercure dans les oiseaux aquatiques sans vol.
« Dans les années 1960, nous avons découvert le DDT dans des endroits éloignés où il n'était pas utilisé », a déclaré Reinfelder. « C'est une histoire similaire aujourd'hui avec Mercure. Il n'y a pas de sources humaines près de l'océan Austral, mais en raison du transport à longue distance dans l'atmosphère, il a le potentiel de s'accumuler dans les pingouins. »
Le mercure est une neurotoxine dangereuse qui bioaccumule dans les sources alimentaires aquatiques et terrestres. Les animaux mangeurs de poissons courent le plus haut risque de contamination. L'exposition chronique affecte la reproduction et peut provoquer des problèmes neurologiques, tels que la léthargie et la faiblesse. Il est mortel à fortes doses.
Pour évaluer la portée géographique de Mercury et établir une nouvelle base de référence pour le mercure dans les pingouins antarctiques, Reinfelder et Philip Sontag, un chercheur postdoctoral au Département des sciences de l'environnement de Rutgers – New Brunswick, et auteur principal, les plumes de pingoue adultes analysées ont analysé les plumes de Pensila West Antictic.
Des plumes de trois espèces de pingouins – Adelie, Gentoo et Chinstrap – ont été collectées au cours de la saison de reproduction 2010-11 par William R. Fraser, chercheur principal du groupe de recherche sur les océans Polar, à Sheridan, Montana. Les précautions de sécurité agricole ont empêché les échantillons d'être envoyés aux États-Unis pour analyser jusqu'à récemment.
En plus de Mercure, les chercheurs de Rutgers ont mesuré les proportions des isotopes Carbon-13, un traceur de l'emplacement de nourriture, et de l'azote-15, un traceur de position de la chaîne alimentaire, dans les échantillons, qui ont aidé à identifier les sources de mercure dans les pingouins dans l'océan sud. Ils ont également évalué la distribution de taille de la péninsule de l'ouest de la péninsule, un aliment préféré des pingouins antarctiques.
Avec les ensembles de données combinés, les chercheurs ont identifié des variations importantes de l'accumulation de mercure. Dans Adelie et Gentoo Penguins, les niveaux de mercure « étaient parmi les plus bas pour toutes les espèces de pingouins observés à ce jour dans l'océan austral », ont-ils écrit. Les niveaux de mercure pour les pingouins Chinstrap, cependant, étaient « significativement plus élevés ».
Sontag a déclaré que l'écart est probable parce que les modèles d'alimentation du Chinstrap diffèrent des autres espèces étudiées. Pendant la saison hivernale sans comprimé, les jugements migrent vers des latitudes plus faibles au nord, où eux et d'autres pingouins accumulent des concentrations de mercure plus élevées que les pingouins vivant au sud.
Cette conclusion a été confirmée par la forte relation entre l'emplacement de nourriture (carbone-13) et le mercure dans les plumes de pingouin. Il s'agit de la première étude à montrer que le carbone-13, et non l'azote-15, explique le mieux les concentrations de mercure dans les pingouins dans l'océan Austral.
Les détails granulaires présentés par ces résultats contribuent à l'effort mondial pour cartographier la pollution du mercure chez les animaux marins, a déclaré Reinfelder.
« Avant cette étude, nous ne savions pas que les pingouins migrant plus au nord avaient des expositions plus élevées au mercure », a-t-il déclaré. « Ces données nous donnent un moyen d'apprendre non seulement sur l'accumulation de mercure, mais sur l'écologie des pingouins plus largement. »
Des sources de contamination au mercure ont changé au cours des dernières décennies. Pendant des années, le mercure aéroporté est entré dans l'atmosphère comme sous-produit des centrales électriques au charbon.
Les efforts pour réduire la pollution par le mercure – en particulier avec la Convention de Minamata sur le mercure adopté par 140 pays en 2013 – ont aidé à réduire les versions à l'environnement. Une étude de 2024 par des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology a révélé que les niveaux atmosphériques de mercure ont chuté d'environ 10% entre 2005 et 2020. Le fermant les centrales électriques au charbon a contribué à cette baisse.
Mais d'autres sources, telles que l'extraction d'or à petite échelle dans les pays en développement, continuent de pousser la toxine dans l'environnement. Les mineurs utilisent le mercure élémentaire pour extraire l'or du minerai, produisant plus de 1 000 tonnes de résidus de mercure et de vapeur par an.
Reinfelder a déclaré que l'étude offre un instantané de la façon dont les modèles d'alimentation affectent la santé des pingouins et comment la pollution du mercure circule dans les océans du monde.
« Tout comme le DDT dans les années 1960, la communauté scientifique est aujourd'hui axée sur la surveillance du mercure », a-t-il déclaré. « Allons-nous voir une diminution des niveaux du poisson que les gens et les animaux mangent? C'est l'espoir. »
