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Mystère en mer

Aux États-Unis et dans de nombreux pays du monde, l’ingestion de mercure provient en majorité de poissons de mer, en particulier de thon. Le poisson présente des avantages pour la santé, mais une consommation excessive de mercure peut causer des troubles du développement chez les jeunes enfants. Les scientifiques comprennent comment le mercure se propage dans les espèces d'eau douce, mais comme les océans sont tellement plus grands et plus profonds, ils ne sont pas sûrs que le processus est le même.

Cette incertitude a été soulignée en mai 2006, lorsque la Cour supérieure de San Francisco a statué que les entreprises thonières n’avaient pas à inclure des avertissements concernant le mercure dans les canettes. En grande partie, la décision dépendait de la question de savoir si le mercure trouvé dans les poissons de mer provenait d’industries artificielles, telles que les usines à charbon émettrices de gaz, ou d’un lieu naturel, tel que le plancher océanique. Selon le tribunal, deux choses étaient claires: personne ne sait vraiment où les poissons de mer contractent leur mercure. Et le peu que l'on sache laisse penser que cela ne provient pas de la pollution humaine.

"L'une des grandes questions est de savoir d'où provient le mercure dans le thon et le poisson de mer. C'est là que la plupart des gens obtiennent leur mercure", a déclaré Cynthia Gilmour, scientifique principale du Smithsonian Environmental Research Center à Edgewater, dans le Maryland. Cette grande question a de grandes implications pour la santé publique. Si le mercure dans le poisson provient principalement de l'atmosphère, les réglementations sur les émissions et d'autres efforts pourraient, avec le temps, rendre le poisson plus sûr à manger. Cependant, si les poissons de mer tirent leur mercure de l'environnement naturel, la seule option qui leur soit influente serait d'informer les femmes des effets du mercure sur la santé des enfants à naître et des jeunes enfants. "C'est assez important de le savoir, " dit Gilmour, "et nous ne le savons pas".

Ce n'est pas le cas dans les sources d'eau douce, où le processus est bien étudié. La pluie lave le mercure de l'air dans les rivières, les lacs et les bassins versants. Les micro-organismes le transforment en une forme nocive, le méthylmercure. Les petits poissons consomment les microbes, les gros poissons consomment les petits poissons, et la toxine finit par atterrir dans les cuisines. Cette chaîne d'événements peut se produire rapidement. Dans une recherche publiée en ligne la semaine dernière dans Actes de l'Académie nationale des sciences, Gilmour et ses collègues ont découvert que le mercure apparaissait dans les poissons de lac dès deux mois après leur arrivée à la surface de l'eau. La quantité de mercure rejetée dans l'atmosphère a triplé, selon certaines estimations, au cours du dernier siècle d'activité industrielle. En conséquence, la plupart des chercheurs affirment avec certitude que la réduction des émissions de mercure d'origine humaine rendra à terme le poisson de certains lacs et de certaines rivières moins dangereux à manger.

Dans les océans, cependant, les scientifiques ne sont pas certains que le mercure suit cette voie. Le coût élevé des navires de recherche et la taille de la mer font de la collecte de données marines une longue procédure. En outre, de nombreux travaux sur le mercure dans les océans réalisés avant environ 1980 sont potentiellement gâchés par des instruments contaminés. "Nous n'avons pas beaucoup de données sur l'océan. C'est étonnamment rare", explique le biogéochimiste William Fitzgerald de l'Université du Connecticut. Mais au cours de la dernière décennie, les scientifiques ont fait un effort pour combler ce vide de compréhension. Le travail "passe finalement d'une manière large", dit-il.

En conséquence, les chercheurs commencent tout juste à rassembler l’ensemble. Ils s'accordent généralement pour dire que ce méthylmercure est produit à trois endroits: des évents au fond de l'océan, des zones côtières et des colonnes d'eau proches de la surface. Les vapeurs de mercure, probablement âgées de plusieurs milliers d'années, seraient produites indépendamment de l'activité humaine. Le méthylmercure de la côte ou de la surface, cependant, résulterait probablement de la pollution industrielle. L'impact proportionnel de chaque avenue est beaucoup moins clair.

"Pour le moment, je dirais que personne n'a trouvé dans l'océan de source de méthylmercure pouvant facilement expliquer ce que nous trouvons en termes de méthylmercure dans les poissons de haute mer", déclare le géochimiste François Morel de l'Université de Princeton. "Il a été difficile de comprendre d'où ça vient, où ça va. Maintenant, nous commençons à comprendre."

En 2003, Morel et certains de ses collègues ont mesuré les niveaux de mercure des thons jaunes capturés près de Hawaï en 1998 et les ont comparés aux mesures prises par d'autres chercheurs à partir de thons capturés en 1971. Le mercure provenant des émissions industrielles se déposerait près de la surface. Dans ce cas, le méthylmercure dans l'océan les poissons sont produits, alors les poissons de 1998 devraient avoir des quantités de mercure nettement plus élevées, ont proposé les chercheurs. Au lieu de cela, le groupe de Morel n'a trouvé aucune différence entre les deux échantillons de poisson, ont-ils rapporté dans la revue Environmental Science and Technology .

La plupart des Américains tirent leur mercure du thon, qui vit généralement en haute mer. Mais de nouvelles recherches ont montré que le thon (pêché au large des côtes du Maryland) se nourrissait parfois près des côtes avant de repartir en mer. (iStockphoto) Terill Holweg (à droite, en 2005) et Tyler Bell collectent des échantillons de sédiments de la baie de Chesapeake qui seront testés pour le mercure. Le méthylmercure produit dans la baie et dans d'autres zones côtières pourrait contribuer aux niveaux de toxine présents dans les poissons de l'océan. (Gracieuseté du laboratoire Gilmour) Étonnamment, on sait peu de choses sur la manière dont le méthylmercure se dépose dans les poissons vivant dans l'océan (le RV Sharp lors d'un voyage de recherche dans la baie de Chesapeake). Le mercure peut causer des problèmes de développement chez les jeunes enfants lorsque trop est consommé. (Gracieuseté du laboratoire Gilmour) Un laboratoire de recherche mobile "propre" a été installé sur le RV Cape Hatteras en juillet 2005. Les tests au mercure sont sensibles à la contamination; certaines études réalisées il y a plusieurs décennies ont été remises en cause, car le matériel a peut-être été souillé. (Gracieuseté du laboratoire Gilmour) Rob Mason prélève un échantillon d'eau à bord du RV Cape Henlopen en mai 2005. "Ce qui se passe sur le plateau semble être très important", a déclaré Mason, faisant référence à la production de méthylmercure le long des côtes. (Gracieuseté du laboratoire Gilmour)

Les chercheurs ont conclu que le méthylmercure contenu dans le thon ne provenait pas d'émissions atmosphériques mais bien d'une source naturelle, à savoir des sources hydrothermales situées au fond de l'océan. Bien que les thons vivent dans la partie supérieure de l'océan, ils pourraient éventuellement contracter le mercure en dégustant du poisson qui passe du temps en haute mer.

Les résultats ont suscité de vives réactions dans le milieu de la recherche. Certains soutiennent que les deux populations de thon ne sont pas comparables. Le thon à nageoires jaunes est fortement pêché depuis 1971, et la pression de la pêche peut modifier les niveaux de mercure dans certains stocks de poisson, a expliqué le toxicologue aquatique James Wiener de l'Université de Wisconsin-LaCrosse. D'autres pensent que le mercure dans l'atmosphère n'a pas encore suffisamment dérivé dans l'océan pour mesurer un changement.

Malgré ses critiques, l'étude a conduit à d'importantes recherches sur les océans. Pour étudier l'impact des évents, un groupe de chercheurs dirigé par Carl Lamborg, de la Woods Hole Oceanographic Institution, dans le Massachusetts, a envoyé un robot sur une distance de 2, 7 km pour collecter des échantillons de Gorda Ridge, dans l'océan Pacifique. En 2006, les chercheurs ont publié leurs résultats - les premiers à être basés sur le méthylmercure dans un évent - dans la revue Geophysical Research Letters . Ils ont conclu que les niveaux de mercure étaient assez élevés dans les évents, mais pas assez pour supporter la quantité trouvée dans les poissons à la surface.

Les résultats suggèrent que, bien que les évents puissent être une source de méthylmercure, ils ne sont probablement pas importants, a déclaré Chad Hammerschmidt de la Wright State University, un coauteur du journal. Même Morel, qui a été le témoin clé des sociétés thonières dans l'affaire San Francisco, affirme maintenant que les évents ne constituent pas assez de méthylmercure pour le fournir aux poissons de surface. Mais cette réalisation en elle-même, explique-t-il, n'explique toujours pas d'où provient la majorité du mercure.

Pour cette raison, de nombreux chercheurs se sont penchés sur la manière dont le méthylmercure créé dans les régions côtières pourrait atteindre les poissons en haute mer. Gilmour et Rob Mason de l'Université du Connecticut dirigent une étude sur l'accumulation de méthylmercure dans le plateau océanique et la baie de Chesapeake. Ils ont analysé les sédiments de neuf zones situées le long de la côte médio-atlantique et ont mis en évidence des traces de production de méthylmercure sur le plateau continental, ainsi que sur la pente qui se sépare en dessous du plateau. Le travail n'est pas encore terminé, mais "nos résultats suggèrent que vous ne pouvez pas ignorer les contours", explique Mason. "Ce qui se passe sur l'étagère semble être très important."

Le méthylmercure en provenance de la côte pourrait être transporté vers la mer de plusieurs façons. Le thon et d’autres poissons de l’océan peuvent nager jusqu’à la côte, manger des poissons côtiers contaminés et retourner à la nage. Une étude publiée dans Nature en 2005, dirigée par Barbara Block de l'Université de Stanford, montre que le thon rouge passe beaucoup de temps à proximité des zones d'alimentation de la côte Est avant de nager au loin, voire de migrer à travers l'Atlantique.

Les courants pourraient également emporter le mercure du rivage. Certains chercheurs ont pensé que les rayons du soleil briseraient le composé toxique avant qu'il ne soit trop loin en mer, mais de nouvelles preuves sur le mouvement d'autres métaux, tels que le fer, commencent à défier cette préoccupation, dit Fitzgerald.

"Il y a de plus en plus de preuves de l'importance de la zone côtière", a-t-il déclaré. "C'est vraiment excitant. Cela fait longtemps, et nous n'y avons pas fait assez attention."

La plus grande question est peut-être de savoir quelle quantité de mercure peut être convertie en méthylmercure à la surface de l'océan. La sagesse commune a été que seules les bactéries vivant dans des zones sans oxygène peuvent produire cette conversion. Cependant, Mason a effectué des travaux près de l'équateur dans l'océan Pacifique, montrant que la méthylation pourrait effectivement se produire dans des eaux faiblement oxygénées. Il reste à voir s'il existe suffisamment de ces régions pour avoir un impact important sur les niveaux de méthylmercure dans le poisson.

S'il s'avère que du méthylmercure peut être créé près de la surface de l'eau, les réglementations sur les émissions pourraient avoir un impact direct sur la quantité de mercure dans le thon et les autres poissons de l'océan, explique Mason. Il en va de même si des recherches ultérieures soutiennent l’idée que le méthylmercure fabriqué dans la zone côtière peut être transporté au large des côtes.

Les scientifiques savent, bien sûr, qu’il faut tenir compte du mercure contenu dans le thon et d’autres poissons de mer. "La réalité est que tout le méthylmercure est probablement produit dans les trois environnements", le long des côtes, dans les bouches profondes et sur certaines surfaces océaniques, "mais nous avons besoin de plus de travail pour analyser ce fractionnement", explique Mason. Pour le moment, sauf dans un palais de justice de San Francisco, le jury est toujours absent.

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