Det har gått fem år siden forskere ved blant annet UiO og Norsk institutt for naturforskning (NINA) oppdaget urovekkende høye nivåer av miljøgifter i blodet hos storjo, en stor og kraftig fugl som hekker i det nordøstlige Atlanterhavet.

Studien fra 2013 viste også at innholdet av miljøgifter i storjo varierte svært mye både mellom de ulike hekkekoloniene og mellom ulike individer i de samme koloniene.

– Da ble vi naturligvis interessert i å finne ut hva som var årsaken til de høye nivåene og de store variasjonene, forteller professor Katrine Borgå ved Universitetet i Oslo.

Vanskelig å finne en forklaring

Men det var slett ikke lett å finne fram til en årsak.

Forskerne undersøkte først om de store variasjonene kunne ha noe å gjøre med hvor storjoen oppholder seg om vinteren.

Da flyr nemlig noen av fuglene sørover i Europa, mens andre drar lenger sør til kysten av Vest-Afrika. Atter andre reiser helt til kysten av Nord-Amerika for å overvintre.

– Vi undersøkte først og fremst organiske miljøgifter av den typen som inneholder klor og brom, som PCB, DDT og PBDE (bromerte flammehemmere). Disse stoffene har lang nedbrytningstid i naturen, samtidig som de hopes opp i næringsnettet. Men storjoenes tilholdssted om vinteren kunne ikke forklare hele variasjonen i innholdet av miljøgifter. Altså manglet den forklaringen noen viktige deler, forteller Borgå.

Forskerne grublet også på om forklaringen var å finne i hekkekolonienes geografiske plassering og effekten av langtransportert forurensning.

I teorien er det slik at miljøgifter flytter seg passivt i atmosfæren fra utslippskildene i industrialiserte og tett befolkede områder. Deretter deponeres de i fjerntliggende strøk på en måte som reflekterer kjemikalienes flyktighet og avstand fra kilder. Disse langveisfarne miljøgiftene kan deretter bli tatt opp i næringsnettet som blant annet storjoene beiter på.

– Hvis den teorien stemte, burde mengden miljøgifter i storjoer bli mindre med økende avstand fra koloniene til industriområder med primære utslippskilder. I så fall ville de storjoene vi undersøkte på Shetland inneholde mer miljøgifter enn storjoene på for eksempel Bjørnøya. Men vi fant at de ulike miljøgift-nivåene i storjoer ikke hadde noe å gjøre med hvor «fjerntliggende» fuglekoloniene befant seg. Det var overraskende, forteller Borgå.

800 gulpeboller

Nå ble miljøtoksikologene i prosjektet skikkelig nysgjerrige, og de bestemte seg for å undersøke effekten av storjoenes matvaner – med to ulike og komplementære tilnærminger.

Les også denne saken fra Framsenteret:

Varmere hav i nord er dårlig nytt for ærfuglen

De samlet inn prøver og data fra storjo-kolonier i seks ulike områder: Shetland, Runde og Hjelmsøya på norskekysten, samt Island, Ny-Ålesund og Bjørnøya i Barentshavet.

Forskerne analyserte innholdet av miljøgifter i blodet hos mer enn 200 storjo-individer og analyserte samtidig markører for dietten i blodet hos storjoene. Disse markørene sier noe om hva storjoene har spist over tid og hvilken plassering de har i næringsnettet.

Storjoene har i prinsippet tilgang til to «matfat»: Det ene matfatet fra sjøen består av fisk, sjøfuglegg og unger, mens det andre matfatet er landbasert og består av pattedyr eller fugl som beiter på land.

Doktorgradsstudenten Eliza H.K. Leat ved University of Glasgow undersøkte cirka 800 såkalte gulpeboller for å identifisere rester av hva storjoene hadde spist. Gulpebollene inneholder ufordøyde rester av materiale som ikke har vært gjennom fuglenes fordøyelseskanal.

Fant forklaringen til slutt

– Gulpebollene fortalte oss hva fuglene hadde spist den siste tiden, og så kunne vi koble den kunnskapen med analysene av langtids diettmarkører og miljøgifter i blodet. På den måten fant vi til slutt forklaringen, sier Borgå.

– De storjoene som hovedsakelig spiste fisk, hadde også de laveste miljøgift-nivåene. Mens de storjoene som også spiste egg eller unger av andre sjøfugler, hadde også de høyeste miljøgift-nivåene i blodet, forklarer Borgå.

Storjoene nøyer seg ikke alltid med å spise andre sjøfuglarters egg og unger. Fuglene på Island kan også fange harer av og til.

Storjoene som lever på øyer i Kongsfjorden på Svalbard, kan ofte plyndre egg og unger fra reir som tilhører både ærfugl og hvitkinngås.

Forskerne så tegn til dette i diettmarkørene som ble funnet i blod fra storjoer. Storjoene med innslag av et landbasert matfat hadde miljøgiftnivåer et sted mellom de to ytterpunktene.

De nye analysene bekreftet at mengden miljøgift i storjoene varierer ekstremt mye. De hardest rammede fuglene kan inneholde opptil 7600 nanogram organiske miljøgifter per gram fugl, mens andre fugler inneholdt så lite som 40 nanogram per gram.

Miljøgifter hoper seg opp

At storjoene som spiste andre sjøfuglers egg og unger inneholder de største mengdene miljøgifter, henger sammen med at de befinner seg på det forskerne kaller et høyere trofisk nivå, altså at de er høyt oppe i næringskjeden. Forskjellene i trofisk nivå korrelerte veldig godt med fuglenes innhold av miljøgifter.

– Miljøgifter har det med å hope seg opp i organismer, slik at organismer som befinner seg på et høyt trofisk nivå, som regel vil inneholde større mengder miljøgifter enn organismer lenger nede i systemet. De storjoene som spiser fisk, får selvfølgelig i seg de miljøgiftene som finnes i fisken. Men de storjoene som beiter på andre fugler, lever i prinsippet av å spise fugler som spiser fisk. Dermed blir miljøgiftene i disse storjoene akkumulert gjennom enda et trinn i næringskjeden, forklarer Borgå.

Les også denne saken fra Norsk polarinstitutt:

Mer miljøgifter i isbjørn som lever nær Russland

Tidligere undersøkelser har vist at miljøgifter har en betydelig negativ effekt på polarmåkenes helse. Dette ble også funnet hos storjoene, men sammenhengen mellom mengde miljøgifter og effekt var også avhengig av andre faktorer.

– Kolonien på Shetland var for eksempel i dårlig kondisjon, til tross for at miljøgiftnivået ikke var blant de høyeste. Vi vet at mattilgangen for fuglene på Shetland var ganske dårlig i den perioden datainnsamlingen er gjort, og det kan derfor tenkes at dårlig mattilgang gjør fuglene mer sårbare for påvirkning av miljøgifter, forteller Borgå.

Arktis som en global vakthund

Norges forskningsråd har finansiert både dette og andre store miljøgift-undersøkelser i Arktis, fordi regionen fungerer som en global «vakthund» for den globale utbredelsen av miljøgifter.

Vi liker å tenke på Arktis som et jomfruelig, hvitt, vakkert og rent område, men sannheten er at skjønnheten skjuler store mengder miljøgifter som fører til skader på mange ulike skapninger, som isbjørner, hvaler og mange fuglearter. Også forsuring og klimaendringer truer nå levekårene for flere av disse artene.

– Hvis du finner et kjemisk stoff i miljøet i Arktis og stoffet ikke har kilder i regionen, vet vi med en gang at det stoffet brytes ned svært langsomt i naturen – så langsomt at det rekker å forflyttes siden det også er flyktig. Vi vet også at det må ha blitt fraktet til Arktis langveisfra, via luft- eller havstrømmer. Det er en sterk indikasjon på at stoffet bør omfattes av internasjonale reguleringer som reduserer eller stanser bruken, forteller Borgå.

Forskerne har i dette prosjektet fokusert på «gamle» miljøgifter som PCB, DDT og PBDE, som tidligere ble brukt i enorme mengder.

Reguleringer virker

Professor Katrine Borgå finner det tankevekkende at vi fortsatt finner disse miljøgiftene i Arktis, opptil flere tiår etter at de ble forbudt.

– Det sier noe om hvor lang tid det tar å bryte ned disse stoffene i naturen, og det forteller oss at vi skal være veldig forsiktige med å slippe ut nye stoffer. Men den gode nyheten er at nivået av disse stoffene faktisk er på vei ned, selv om det går sakte. Det forteller oss at internasjonale reguleringer faktisk virker, mener Borgå.

Prosjektet er finansiert av Norges forskningsråd og er gjennomført i samarbeid med Norsk institutt for vannforskning, UiT - Norges arktiske universitet, Framsenteret, Norsk Polarinstitutt, University of Windsor, den islandske ornitologen Aevar Petersen og utredningsbedriften Bio-Bjørn.