Histoire de mercure et d’ours polaires // A story of mercury and polar bears

Comme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, en raison du changement climatique, les ours polaires sont obligés de passer plus de temps sur terre. Pour les plantigrades contraints à cette nouvelle situation par la disparition de la glace de mer pendant l’été, il semble y avoir un avantage: le niveau de mercure diminue dans le corps des animaux qui adoptent des sources alimentaires terrestres.
Une étude publiée dans la revue Environmental Science & Technology a analysé les poils des ours polaires qui vivent dans la Mer de Beaufort méridionale, une population touchée de plein fouet par la fonte de la glace de mer. Les poils d’ours peuvent fournir un historique des contaminants comme le mercure. Les conclusions de l’étude révèlent une chute brutale des concentrations de mercure.

Selon l’étude, la baisse moyenne de la concentration de mercure pour les ours polaires adultes échantillonnés de 2004 à 2011 est de 13% par an. Cette baisse concerne principalement les mâles adultes; Les concentrations de mercure ont diminué d’environ 15% par an chez eux, contre 4,4% par an pour les femelles adultes.
L’explication logique du déclin du mercure est le changement de nourriture de nombreux ours qui ont abandonné les phoques annelés au profit d’autres aliments comme les carcasses de baleines boréales abandonnées le long des côtes par les chasseurs Inupiat. Voir ma note du 3 septembre 2016 sur ce sujet:
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/09/03/le-nouveau-mode-de-vie-des-ours-polaires-polar-bears-new-way-of-life/

Rien n’indique que le mercure diminue dans la Mer de Beaufort ou chez les phoques annelés qui sont la proie traditionnelle des ours polaires. Les phoques annelés, en tant que mangeurs de poissons se situent assez haut sur la chaîne alimentaire et ils ont tendance à accumuler des concentrations plus élevées de mercure que les autres espèces. Les baleines boréales, en revanche, ont tendance à accumuler des concentrations de mercure beaucoup plus faibles. Les concentrations inférieures de mercure des baleines boréales expliquent probablement la différence entre les mâles et les femelles observée dans les échantillons de poils d’ours polaires, dans la mesure où les mâles ont tendance à passer beaucoup de temps sur les carcasses de baleines et ont donc une quantité plus importante de viande de baleine boréale dans leur alimentation.
Les amoncellements de carcasses de baleines qui s’accumulent sur la côte après les chasses d’automne et coïncident avec la fonte maximale de la glace de mer, sont devenus des sources de nourriture importantes pour de nombreux ours polaires. Depuis les années 1990, l’ouverture de la Mer de Beaufort méridionale à la navigation a avancé de 36 jours par an et les ours polaires passent 31 jours de plus à terre, principalement attirés par les amoncellements d’os de baleines.

Une autre source de nourriture relativement nouvelle pour les ours polaires est la viande de phoques barbus qui constitue une nourriture à plus faible teneur en mercure que la viande des phoques annelés. Le régime des phoques barbus est différent de celui des phoques annelés ; les palourdes et les autres coquillages constituent en effet une partie importante de leur nourriture, ce qui entraîne une baisse des concentrations de mercure.

Les concentrations de mercure dans l’Arctique sont depuis longtemps un sujet de préoccupation. Les courants atmosphériques et océaniques transportent la pollution par le mercure, comme celle produite par la combustion du charbon, sur de vastes distances dans le Grand Nord. La fonte du pergélisol libère également du mercure dans l’environnement. Les incendies de forêt et les éruptions volcaniques sont d’autres sources naturelles de mercure. Le changement climatique et les activités humaines envoient du mercure dans l’environnement arctique, mais en même temps, les gouvernements prennent des mesures pour réduire les émissions grâce à la Convention de Minamata sur le Mercure.
Les moindres concentrations de mercure chez l’ours blanc dans la dernière étude vont de pair avec un indice de masse corporelle plus élevé, ce qui un autre signe inquiétant pour les ours polaires qui ne viennent pas à terre pour se nourrir des carcasses de baleines. La majorité des ours polaires restent en mer, en utilisant n’importe quel type de glace, et ils passent beaucoup de temps à jeûner. Cela fait brûler graisses et masse musculaire, mais libère aussi le mercure stocké dans l’organisme et le remet dans le système circulatoire. Pour les ours femelles, il y a d’autres observations alimentaires inquiétantes. La glace de plus en plus fragile et mobile les oblige à passer plus de temps à marcher, ce qui entraîne un besoin accru de nourriture qui devient de plus en plus difficile à trouver.
L’étude a suivi les mouvements de la glace et des ours, en comparant les données de 1987 à 2013. On a constaté que la glace dérivait plus rapidement et se déplaçait vers l’ouest et le nord. Pour compenser ce phénomène, les ours polaires équipés de balises ont passé plus de temps à se déplacer ou à augmenter leur vitesse de déplacement. Cette augmentation d’activité entraîne une dépense d’énergie supplémentaire de 1,8% à 3,6% par an, soit l’équivalent d’un à trois autres phoques par an.
Adapté d’un article dans Alaska Dispatch News.

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As I put it before, because of climate change, polar bears are forced to spend more time on land. For the plantigrades pushed to shore as summer sea ice vanishes, there appears to be a side benefit: mercury levels are dropping as the animals switch to land-based food sources.

A study published in the journal Environmental Science & Technology analyzed hairs of Southern Beaufort Sea polar bears, a population group hard hit by sea-ice melt, found steep declines in mercury, a metal contaminant that in the past was found in high concentrations in that population. Hair can provide a historical record of contaminants like mercury.

According to the study, the average decline in mercury concentration for adult polar bears sampled from 2004 to 2011 was 13 percent a year. That decline was mostly among adult males; mercury concentrations fell by an average rate of 15 percent a year for them, compared to 4.4 percent a year for adult females.

The logical explanation for the mercury decline is the switch in many bears’ diets from ringed seals to other foods, mostly scraps salvaged from bowhead whale bone piles left on beaches by local Inupiat hunters. See my note of 3 September 2016 on this topic:

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/09/03/le-nouveau-mode-de-vie-des-ours-polaires-polar-bears-new-way-of-life/

There is no evidence that mercury is declining in the Beaufort Sea environment or in the region’s ringed seals, the traditional prey for polar bears. Ringed seals, as fish eaters fairly high on the food chain, tend to accumulate higher mercury concentrations than do other species. Bowhead whales, in contrast, tend to accumulate much lower mercury concentrations. The lower mercury concentrations in bowheads probably explain the male-female split found in the polar bear hair samples as males tend to monopolize a lot of the time at the bone pile and have a larger percentage of bowhead whale in their diet.

The bone piles, which accumulate after the autumn hunts and coincide with the maximum sea-ice melt, have become important and dependable food sources for many polar bears. Since the 1990s, the open-water season in the Southern Beaufort Sea has expanded by 36 days a year and polar bears there have been spending 31 more days on shore, mostly attracted to the bone pile, according to a previous study.

Another relatively new food source for polar bears is bearded-seal meat, and it is also a lower-mercury food than ringed-seal meat. Bearded seals’ diet is different from that of ringed seals, with clams and other shellfish making up an important part, resulting in lower mercury concentrations.

Mercury is an issue of longstanding concern in the Arctic. Atmospheric and ocean currents carry mercury pollution, such as that produced by coal burning, over vast distances into the far north. Thawing permafrost also releases mercury into the environment. Wildfires and volcanic eruptions are natural sources of mercury. Climate change and human activities put mercury into the Arctic environment, but at the same time governments are taking steps to reduce emissions through the Minamata Convention on Mercury.

The reduced polar bear mercury concentrations found in the new study are associated with higher body-mass index, and that is another trouble sign for polar bears that are not coming to shore to eat at the bowhead bone pile. The majority of polar bears stay out at sea, using whatever ice is there, and they spend a lot of time fasting. That causes them to burn body fat and muscle, releasing stored mercury and putting it back into the circulatory system. For female polar bears, there is other ominous dietary news. Increasingly fragile and mobile ice has forced them to spend more time and energy walking, resulting in greater need for food that is becoming more difficult to find.

The study tracked ice and bear movements, comparing data from 1987 to 2013. It found that ice is drifting faster and moving west and north. To compensate, the radio-collared polar bears have been spending more time active or increasing their travel speed. That boost in activity uses up 1.8 percent to 3.6 percent more energy each year, the equivalent of one to three more seals a year.

Adapted from an article in Alaska Dispatch News.

Ours blancs dans le Manitoba (Canada)  [Photo: C. Grandpey]

 

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