Di Amerika Serikat dan banyak tempat di dunia, orang mendapatkan sebagian besar asupan merkuri dari ikan laut — terutama tuna. Ikan memiliki beberapa manfaat kesehatan, tetapi terlalu banyak mengonsumsi merkuri dapat menyebabkan cacat perkembangan pada anak-anak. Para ilmuwan memahami bagaimana merkuri masuk ke spesies air tawar, tetapi karena lautan jauh lebih besar dan lebih dalam, mereka tidak yakin prosesnya sama.
Ketidakpastian ini digarisbawahi pada bulan Mei 2006, ketika Pengadilan Tinggi San Francisco memutuskan bahwa perusahaan tuna tidak harus memasukkan peringatan merkuri ke kaleng. Sebagian besar, keputusan bergantung pada apakah merkuri yang ditemukan dalam ikan laut berasal dari industri buatan manusia, seperti pabrik pembakaran batu bara yang mengeluarkan gas, atau dari lokasi alami, seperti dasar laut. Menurut pendapat pengadilan, ada dua hal yang jelas: Tidak ada yang benar-benar tahu di mana ikan laut mengikat merkuri mereka. Dan sedikit yang diketahui menunjukkan itu tidak berasal dari polusi manusia.
"Salah satu pertanyaan besar adalah, dari mana merkuri dalam ikan tuna dan ikan laut berasal? Karena di situlah kebanyakan orang mendapatkan merkuri mereka, " kata ilmuwan senior Cynthia Gilmour dari Smithsonian Environmental Research Center di Edgewater, Maryland. Pertanyaan besar itu memiliki implikasi besar bagi kesehatan masyarakat. Jika merkuri dalam ikan sebagian besar berasal dari atmosfer, maka peraturan emisi dan upaya lain dari waktu ke waktu mungkin membuat ikan lebih aman untuk dimakan. Namun, jika ikan laut mendapatkan merkuri dari lingkungan alami, mendidik perempuan tentang efek kesehatan merkuri pada bayi yang belum lahir dan anak-anak mungkin satu-satunya pilihan yang berpengaruh. "Sangat penting untuk mengetahui hal itu, " kata Gilmour, "dan kita tidak tahu."
Itu tidak terjadi di sumber air tawar, di mana prosesnya dipelajari dengan baik. Hujan mencuci merkuri dari udara ke sungai, danau, dan daerah aliran sungai. Mikroorganisme mengubahnya menjadi bentuk yang berbahaya, metilmerkuri. Ikan kecil mengkonsumsi mikroba, ikan besar mengkonsumsi ikan kecil, dan akhirnya racun mendarat di dapur. Rantai peristiwa ini dapat terjadi dengan cepat. Dalam penelitian yang dipublikasikan online minggu lalu dalam Prosiding National Academy of Sciences, Gilmour dan rekan-rekannya menemukan bahwa merkuri muncul dalam ikan danau segera setelah dua bulan setelah mendarat di permukaan air. Jumlah merkuri yang dipancarkan ke atmosfer telah meningkat tiga kali lipat, menurut beberapa perkiraan, selama abad terakhir aktivitas industri. Akibatnya, sebagian besar peneliti mengatakan dengan keyakinan bahwa penurunan emisi merkuri buatan manusia akan, pada waktunya, membuat ikan dari beberapa danau dan sungai lebih aman untuk dimakan.
Namun, di lautan, para ilmuwan tidak yakin merkuri mengikuti jalur itu. Tingginya biaya kapal penelitian dan besarnya laut membuat pengumpulan data laut menjadi prosedur yang panjang. Selain itu, banyak pekerjaan pada merkuri laut yang dilakukan sebelum sekitar tahun 1980 berpotensi rusak oleh instrumen yang terkontaminasi. "Kami tidak memiliki banyak data untuk samudra. Sangat mengherankan, " kata ahli biogeokimia William Fitzgerald dari University of Connecticut. Namun dalam dekade terakhir, para ilmuwan telah membuat dorongan untuk mengisi kekosongan ini dalam pemahaman. Pekerjaan itu "akhirnya bisa melalui jalan yang luas, " katanya.
Akibatnya, para peneliti baru saja mulai mengumpulkan gambaran besar. Mereka umumnya sepakat bahwa tiga tempat menghasilkan metilmerkuri ini: ventilasi di dasar samudera, wilayah pantai, dan kolom air di dekat permukaan. Vent merkuri, kemungkinan berusia ribuan tahun, akan diproduksi independen dari aktivitas manusia. Methylmercury dari pantai atau permukaan, bagaimanapun, kemungkinan merupakan hasil dari polusi industri. Dampak proporsional dari setiap jalur jauh lebih tidak jelas.
"Saat ini, saya akan mengatakan tidak ada yang menemukan sumber methylmercury di lautan yang dapat dengan mudah menjelaskan apa yang kami temukan dalam hal methylmercury pada ikan laut terbuka, " kata ahli geokimia François Morel dari Princeton University. "Sulit untuk mengetahui dari mana asalnya, ke mana akan pergi. Sekarang kita mulai mengerti."
Pada tahun 2003, Morel dan beberapa rekannya mengukur kadar merkuri tuna yellowfin yang ditangkap di dekat Hawaii pada tahun 1998 dan membandingkannya dengan pengukuran yang dilakukan oleh peneliti lain dari tuna yang ditangkap pada tahun 1971. Merkuri dari emisi industri akan mengendap di dekat permukaan, jadi jika itu tempat metilmerkuri di lautan. ikan diproduksi, maka ikan 1998 seharusnya memiliki jumlah merkuri yang jauh lebih tinggi, para peneliti mengusulkan. Sebagai gantinya, kelompok Morel tidak menemukan perbedaan sama sekali antara dua sampel ikan, mereka melaporkan dalam jurnal Environmental Science and Technology .
Kebanyakan orang Amerika mendapatkan merkuri dari tuna, yang biasanya hidup di laut terbuka. Tetapi penelitian baru menunjukkan bahwa tuna (ditangkap di lepas pantai Maryland) terkadang memberi makan di dekat pantai sebelum kembali ke laut. (iStockphoto) Terill Holweg (kanan, pada 2005) dan Tyler Bell mengumpulkan sampel sedimen Chesapeake Bay yang akan diuji merkuri. Methylmercury yang diproduksi di Teluk dan zona pesisir lainnya mungkin berkontribusi terhadap kadar racun yang ditemukan pada ikan dari laut. (Courtesy of the Gilmour Lab) Yang mengejutkan hanya sedikit yang diketahui tentang bagaimana methylmercury membuat jalannya menjadi ikan yang hidup di lautan (RV Sharp dalam perjalanan penelitian di Chesapeake Bay). Merkuri dapat menyebabkan masalah perkembangan pada anak kecil ketika terlalu banyak dikonsumsi. (Courtesy of the Gilmour Lab) Laboratorium penelitian seluler "bersih" diangkat ke RV Cape Hatteras pada Juli 2005. Tes merkuri rentan terhadap kontaminasi; beberapa penelitian yang dilakukan beberapa dekade yang lalu telah dipertanyakan karena peralatan mungkin telah ternoda. (Courtesy of the Gilmour Lab) Rob Mason mengambil sampel air di RV Cape Henlopen pada Mei 2005. "Apa yang terjadi di rak tampaknya sangat penting, " kata Mason, merujuk pada produksi metilmerkuri di sepanjang garis pantai. (Courtesy of the Gilmour Lab)Para peneliti menyimpulkan bahwa metilmerkuri dalam tuna bukan berasal dari emisi atmosfer tetapi dari sumber alami — ventilasi hidrotermal di dasar lautan. Meskipun tuna hidup di bagian atas lautan, mereka mungkin dapat membuat curahan merkuri dengan memakan ikan yang menghabiskan waktu di laut dalam.
Temuan ini menghasilkan reaksi keras di komunitas penelitian. Beberapa berpendapat bahwa kedua populasi tuna tidak sebanding. Tuna sirip kuning telah banyak ditangkap sejak tahun 1971, dan tekanan memancing dapat mengubah kadar merkuri dalam stok ikan tertentu, kata ahli toksikologi air, James Wiener dari University of Wisconsin-LaCrosse. Yang lain percaya bahwa merkuri di atmosfer belum melayang cukup jauh ke lautan untuk mengukur perubahan.
Terlepas dari kritiknya, penelitian ini menghasilkan beberapa penelitian laut yang penting. Untuk mempelajari dampak ventilasi, sekelompok peneliti yang dipimpin oleh Carl Lamborg dari Woods Hole Oceanographic Institution di Massachusetts mengirim robot sejauh 1, 7 mil untuk mengumpulkan sampel dari Gorda Ridge di Samudra Pasifik. Pada tahun 2006, para peneliti menerbitkan hasil mereka - yang pertama berdasarkan metilmerkuri dalam ventilasi - dalam jurnal Geophysical Research Letters . Mereka menyimpulkan bahwa kadar merkuri dalam ventilasi cukup tinggi, tetapi tidak cukup tinggi untuk mendukung jumlah yang ditemukan pada ikan di permukaan.
Temuan menunjukkan bahwa sementara ventilasi mungkin menjadi sumber methylmercury, mereka mungkin bukan yang penting, kata Chad Hammerschmidt dari Wright State University, rekan penulis di koran. Bahkan Morel, yang menjadi saksi kunci bagi perusahaan tuna dalam kasus San Francisco, sekarang mengatakan bahwa ventilasi tidak menghasilkan cukup metilmerkuri untuk memasok ikan permukaan. Tetapi realisasi ini dalam dirinya sendiri, katanya, masih tidak menjelaskan dari mana mayoritas merkuri berasal.
Untuk alasan itu, banyak peneliti memfokuskan pada bagaimana methylmercury yang dibuat di wilayah pesisir dapat menjangkau ikan di laut lepas. Gilmour dan Rob Mason dari University of Connecticut memimpin sebuah studi tentang bagaimana akumulasi metilmerkuri di lapisan lautan dan Teluk Chesapeake. Mereka menganalisis endapan dari sembilan daerah di sepanjang pantai Atlantik tengah dan menemukan bukti produksi metilmerkuri di landas kontinen, serta di lereng yang terputus di bawah rak. Pekerjaan ini belum selesai, tetapi "hasil kami menunjukkan bahwa Anda tidak dapat mengabaikan tepi, " kata Mason. "Apa yang terjadi di rak tampaknya sangat penting."
Methylmercury dari pantai mungkin diangkut ke laut dalam beberapa cara. Tuna dan ikan laut terbuka lainnya mungkin berenang ke pantai, makan ikan pantai yang terkontaminasi dan berenang kembali. Sebuah studi yang diterbitkan di Nature pada tahun 2005, dipimpin oleh Barbara Block dari Stanford University, menunjukkan bahwa tuna sirip biru menghabiskan banyak waktu di dekat daerah pemberian makanan Pantai Timur sebelum berenang jauh ke laut — bahkan bermigrasi melintasi Atlantik.
Arus juga dapat membersihkan merkuri dari pantai. Beberapa peneliti berpikir bahwa sinar matahari akan memecah senyawa beracun sebelum mencapai jauh ke laut, tetapi bukti baru tentang pergerakan logam lain, seperti besi, mulai menantang keprihatinan itu, kata Fitzgerald.
"Ada semakin banyak bukti untuk pentingnya zona pantai, " katanya. "Itu benar-benar mengasyikkan. Sudah ada di sana sejak lama, dan kita belum cukup memperhatikannya."
Mungkin pertanyaan terbesar adalah berapa banyak merkuri dapat dikonversi menjadi metilmerkuri di permukaan laut. Kebijaksanaan umum adalah bahwa hanya bakteri yang hidup di daerah bebas oksigen yang dapat menghasilkan konversi ini. Namun, Mason telah melakukan pekerjaan di dekat khatulistiwa di Samudra Pasifik untuk menunjukkan bahwa metilasi mungkin terjadi di perairan rendah oksigen. Masih harus dilihat apakah ada cukup daerah ini yang memiliki dampak besar pada tingkat metilmerkuri pada ikan.
Jika ternyata metilmerkuri dapat dibuat di dekat permukaan air, peraturan emisi mungkin memiliki dampak langsung pada jumlah merkuri dalam tuna dan ikan lainnya di laut, kata Mason. Hal yang sama berlaku jika penelitian selanjutnya mendukung gagasan bahwa metilmerkuri yang dibuat di zona pantai dapat diangkut ke lepas pantai.
Apa yang diketahui para ilmuwan, tentu saja, adalah bahwa sesuatu harus memperhitungkan merkuri yang ditemukan pada tuna dan ikan laut lainnya. "Kenyataannya adalah bahwa semua metilmerkuri mungkin diproduksi di ketiga lingkungan" - di sepanjang pantai, di ventilasi yang dalam dan di beberapa permukaan lautan - "tetapi kita perlu lebih banyak pekerjaan untuk mengurai fraksinasi ini, " kata Mason. Untuk saat ini, kecuali di satu gedung pengadilan San Francisco, juri masih keluar.