Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

De rådande klimatförändringarna drabbar Arktis och dess isbjörnar hårt. Smältande isar frigör miljögifter som i årtionden lagrats upp och kan nu ta sig in i och biomagnificeras i den marina näringskedjan, där isbjörnen som toppredator utsätts för hög toxisk stress. De försvinnande isarna utgör isbjörnens huvudsakliga jaktmark och detta skapar därför en ökad näringsmässig stress som
bryter ned kroppens fettreserver och frisätter lagrade toxiska kemikalier i blodomloppet.

Klimatförändringarna skapar ett gästvänligare Arktis, vilket tros innebära en förhöjd mänsklig närvaro som kan ökade halterna av lokala utsläpp och en rubbad näringskedja. Även introduktionen av nya djurarter tros öka vilket tillsammans med närvaron av människor i sin tur
kommer att orsaka en introduktion av nya patogener. Klimatförändringarna påverkar även havsoch luftströmmarna, vilket spås öka transporten av miljögifter till Arktis. Även biotransporten av miljögifter kan påverkas, då förlängda isfria perioder gör att migrerande djur kan dröja kvar längre i regionen.

Tre av de miljögifter som påträffas i högst halter av hos isbjörnar är organokloriner, kvicksilver och poly-och perfluoerande ämnen. Av organokloriner är det framförallt effekterna av PCB och DDT som studerats. Studier har visat samband mellan PBC och DDT och immunsuppression,
reproduktion och hormonstörningar.

Kvicksilver är en lättflyktig metall som transporteras långa sträckor med luft-och havsströmmar. I sin organiska form metylkvicksilver anrikas det i näringskedjan och lagras upp i njurarna hos isbjörnen. Toxiska effekter som iakttagits är neurotoxiska störningar i utvecklingen av
nervsystemet, negativa effekter på reproduktionen, hjärt-kärlsystemet, njur-och leverlesioner samt en ökad DNA-metylering.

PFC är ett samlingsnamn för flera hundra olika ämnen och för vilka desstoxicitet i många fall fortfarande är okända. Även detta miljögift sprids enkelt i miljön då det enkelt transporteras i vatten och mark, är svårnedbrytbart och bioackumulerande. Koncentrationerna i isbjörn är de högst uppmätta globalt sett. PFC är mycket stabila kemikalier vars C-F-bindning gör de okänsliga mot hydrolys, fotolys, biodegeneration och metabolism. PFC har visats vara
reproduktionsstörande men vilka effekter de har på vilda djur är långt ifrån kartlagt.

Marina däggdjurs exponering av organokloriner och kvicksilver har övervakats under en längre tidsperiod än för andra djurarter – men få studier har gjorts av desseffekter på djurens hälsa.

Resultatens uppskattade säkerhet är dessutom låg, då extrapolering görs mellan olika känsliga
arter.

Klimatförändringarna i Arktis medför stora förändringar av isbjörnens naturliga habitat och bidrar i allra högsta grad till miljögifters spridning i området. Trots bristen på studier och osäkerhet kring exakt vilka effekter miljögifter kan ha på isbjörnens hälsa står det utom allt tvivel att en fortsatt ökad exponering kommer att utgöra ett allt större hot mot dess överlevnad.

The current climate changes strike hard against the Arctic and it’s polar bears. The melting ice releases pollutants, which for decades have been accumulated and now might enter the marine food web. Since the polar bears are top predators they are exposed to high levels of toxic stress.
The ices make out the main hunting areas for the polar bear why it’s vanishing creates increased levels of nutritional stress that in turn decomposes the body’s fat reserves and thereby releases stored toxic chemicals in the circulatory system.

The climate changes create a more hospitable Arctic that is believed to increase the human presence, which might intensify the content of local contamination and alter the food web. An increased introduction of new species is also held as a possible outcome of a warmer climate, which together with the magnified human presence might produce an introduction of new pathogens. Climate changes also affect the water and air currents that may result in increased
transportation of pollutants to the area. The bio transportation of pollutants may be altered as well, due to the extension of ice-free periods in the area, which makes it possible for migrating animals to linger in the Arctic.
Three of the highest levels of pollutants found in the polar bears are organochlorine, mercury and poly- and perfluorinated compounds. Of the organochloric compounds, the effects of PBC and DDT have been subject to most studies. Research has shown a connection between PBC and
DDT and immunosuppression, reproduction and hormonal disorder.

Mercury is very volatile in its nature and can be transported over long areas with the air and water currents and can’t be decomposed. In its organic form methylmercury enters the marine food web and accumulates in the polar bear’s liver. Toxic effects have been observed such as
neurotoxic disturbance of the development of the nerve system, negative effects on reproduction, circulatory system, kidney and liver lesions and increased DNA-methylations.

PFC gathers hundreds of different toxic substances whose toxicity in many cases still remains unknown. This pollutant share similarities with the other two mentioned; it easily spreads in the environment, is hardly decomposed and is bio magnified in the marine food web. The
concentration of PFC found in polar bears is the highest measured globally. The PFC compounds are very strong chemicals whose C-F binding makes them resistant to hydrolyse, photolysis, bio degeneration and metabolism. They have shown to create reproduction disturbances but what
effects they have on wild animals are far from being charted.

Marine mammals’ exposure to organochlorines and mercury has been surveyed for a longer time span than on any other species – but fewer have studied the pollutant’s effects on animals’ health. Furthermore, the certainty of the results is low since many tests have been made through
extrapolation between different sensitive animals and species.

The climate changes in the Arctic bring severe changes to the polar bear’s natural habitat and will to the highest extent contribute to the spread of pollutants in the area. Despite the lack of studies and uncertainty about exactly what impact the pollutants can have on the polar bear’s health, it is beyond doubt that the continued increase in exposure will pose a serious threat to the polar bear’s
survival.