האוקיינוס מתחמם, הופך חומצי יותר ומאבד חמצן - אלו ההשפעות הידועות של שינויי האקלים. עם זאת, האופן שבו השינויים הללו משפיעים על מזהמים במי האוקיינוס טרם נחקרו לעומק.
כעת, מחקר חדש שפורסם בכתב העת Communications Earth & Environment, בחן את האינטראקציה של יסודות רעילים, דוגמת עופרת, כספית, ארסן וקדמיום, עם שינויי האקלים. "רצינו להבין כיצד יסודות רעילים מושפעים משינויי האקלים - נושא שנחקר מעט מאוד עד כה", מסבירה ד"ר רבקה זיתון, כימאית ימית במרכז הלמהולץ לחקר האוקיינוס בקיל שבגרמניה (GEOMAR), שנמנתה על צוות המחקר. "בדקנו גם מקורות שנגרמו על ידי בני האדם וגם על ידי מקורות טבעיים".
מתכות כמו עופרת, כספית וקדמיום חודרות למי האוקיינוס לא רק דרך פעילויות אנושיות כמו תעשייה או שריפת דלקים מאובנים. המקורות הטבעיים משתנים גם עקב שינויי האקלים: עליית מפלס הים, נהרות שעולים על גדותיהם או מתייבשים, הפשרת קרח ים וקרחונים - כל התהליכים הללו מגבירים את זרימת המזהמים אל המים.
ד"ר סילביה סנדר ממרכז הלמהולץ לחקר האוקיינוס בקיל, שהייתה בעברה ראש המעבדות לחקר הסביבה הימית בסוכנות הבינלאומית לאנרגיה אטומית (סבא"א) במונקו, אומרת כי צוות המחקר אותו הובילה התמקד בהשפעות של שינויי האקלים וגזי החממה על מזהמים במי האוקיינוס.
לדבריה, אחת הדוגמאות להשפעות הללו ניכרת בעלייה ברמות הכספית במימי הקוטב הצפוני: הפשרת קרחונים, הפשרת קרקעות הפרמפרוסט (קפאת-עד בעברית) וסחף חופי, שמשחררים יותר כספית ממקורות טבעיים. הדבר מהווה איום מיוחד על קהילות הנשענות על דיג, שכן כספית מצטברת בשרשרת המזון ועלולה להגיע לצלחות האוכל שלהם באמצעות צריכת דגים מזוהמים. "פעילויות אנושיות הגדילו את הזרימה העולמית של מתכות רעילות כמו עופרת פי עשרה וכספית פי שלושה עד שבעה בהשוואה לרמות הקדם-תעשייתיות", אומרת ד"ר סנדר.
בנוסף, השימוש בפלסטיק תורם גם הוא להתפשטות המתכות הכבדות. פלסטיק יכול לקשור מתכות כמו נחושת, אבץ ועופרת מהמים - מזהמים שיכולים להיכנס בתוכם לשרשרת המזון. בעתיד, התרומה האנושית של מתכות כבדות עלולה לעלות עוד יותר עקב הניצול הגובר של האוקיינוסים.
שינויי אקלים, כמו עלייה בטמפרטורות ובהחמצת מי האוקיינוסים וירידה בריכוז החמצן, משפיעים גם הם על יסודות רעילים בדרכים שונות. ככל שטמפרטורות המים עולות, כך גוברת הזמינות הביולוגית והספיגה של יסודות רעילים, כגון כספית, על ידי אורגניזמים ימיים.
זה קורה מכיוון שטמפרטורות גבוהות יותר מגבירות את חילוף החומרים, מפחיתות את מסיסות החמצן ומגבירות את אוורור הזימים, מה שמוביל לחדירת חומרים רעילים והצטברותם בגוף יצורי עולם החי האוקייניים. ככל שהאוקיינוס סופג את רוב הפחמן הדו-חמצני שנפלט על ידי הגורם האנושי, הוא הופך לחומצי יותר, מה שמגביר את המסיסות והזמינות הביולוגית של מתכות כמו נחושת, אבץ או ברזל.
ההשפעה בולטת במיוחד עם נחושת, שהיא רעילה מאוד לאורגניזמים ימיים רבים בריכוזים גבוהים יותר. יתר על כן, דלדול החמצן הגובר, במיוחד באזורי החוף ועל קרקעית הים, מגביר את ההשפעות הרעילות של אותם יסודות, מה שפוגע באורגניזמים החיים על קרקעית הים, כמו מולים או סרטנים. פעילויות אנושיות משפיעות על כמות המזהמים באזורי החוף בשתי דרכים: במישרין דרך שחרור מזהמים לסביבה, ובעקיפין דרך ההשפעות של שינויי אקלים על מקורות טבעיים, שנגרמו על ידי הגורם האנושי.
צוות המחקר קורא לחוקרים נוספים לבחון מזהמים חדשים שטרם נחקרו, תוך פיתוח מודלים טובים יותר והגברת החקיקה והפיקוח על השפעת המזהמים באוקיינוס ובים. "כדי להבין טוב יותר את ההשפעות על מערכות אקולוגיות ובריאות האדם, עלינו לסגור פערי ידע על האינטראקציות בין מזהמים ושינויי אקלים ולפתח שיטות בהן תבוצע השוואה גלובלית של נתונים. זהו צעד מכריע לקראת חיזוק ההגנה הימית ומתן פתרונות ברי קיימא לאזורי חוף פגיעים", מסכמת ד"ר זיתון.