A Comparison of Modern and Preindustrial Levels of Mercury in the Teeth of Beluga in the Mackenzie Delta, Northwest Territories, and Walrus at Igloolik, Nunavut, Canada

• Published in: ARCTIC
• Main Authors: Outridge, P.M., Hobson, K.A., McNeely, R., Dyke, A.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: The Arctic Institute of North America 2002
• Subjects: mercury; beluga; Delphinapterus leucas; walrus; Odobenus rosmarus; temporal trends; teeth; mercure; béluga; morse; tendances temporelles; dents; Arctic; Arctic Ocean; Canada; Canadian Arctic Archipelago; Igloolik; Les Dents; Mackenzie Delta; Mer de Beaufort; Morse; Northwest Territories; Nunavut; Arctic Archipelago; Arctique*; Beaufort Sea; Beluga; Beluga*; Béluga*; Territoires du Nord-Ouest; walrus*
• Online Access: https://journalhosting.ucalgary.ca/index.php/arctic/article/view/63753

Mercury (Hg) concentrations were compared in modern and preindustrial teeth of belugas (Delphinapterus leucas) and walrus (Odobenus rosmarus rosmarus) at sites in the Canadian Arctic so that the relative amounts of natural and anthropogenic Hg in modern animals could be estimated. Mercury levels in the teeth of Beaufort Sea belugas captured in the Mackenzie Delta, Northwest Territories, in 1993 were significantly (p = 0.0001) higher than those in archeological samples dated A.D. 1450-1650. In terms of geometric means, the Hg levels in modern animals were approximately four times as high as preindustrial levels in 10-year-old belugas, rising with age to 17 times as high in 30-year-olds. Because Hg levels in modern teeth were highly correlated with those in soft tissues, including muscle and muktuk, which are part of traditional human diets, it is likely that soft-tissue Hg has increased to a similar degree over the past few centuries. The increase was not due to dietary differences over time, as shown by analysis of stable-C and -N isotopes in the teeth, and was unlikely to be due to sex differences or to chemical diagenesis of historical samples. Industrially related Hg inputs to the Arctic Ocean and Canadian Arctic Archipelago may be the most likely explanation for the increase. If so, then 80-95% of the total Hg in modern Beaufort Sea belugas more than 10 years old may be attributed to anthropogenic activities. In contrast, tooth Hg concentrations in walrus at Igloolik, Nunavut, were no higher in the 1980s and 1990s than in the period A.D. 1200-1500, indicating an absence of industrial Hg in the species at this location. On a comparé les concentrations de mercure (Hg) dans des dents de bélugas (Delphinapterus leucas) et de morses (Odobenus rosmarus rosmarus) de notre époque et de l'ère préindustrielle, à des lieux situés dans l'Arctique canadien de façon à estimer les montants relatifs de Hg naturel et anthropique chez les individus contemporains. Les niveaux de mercure dans les dents de bélugas de la mer de Beaufort capturés en 1993 dans le delta du Mackenzie (Territoires du Nord-Ouest) étaient sensiblement (p = 0,0001) plus élevés que ceux des échantillons archéologiques remontant à une période située entre 1450 et 1650 de notre ère. En termes de moyenne géométrique, les niveaux de Hg chez les animaux actuels étaient près de quatre fois plus élevés que les niveaux préindustriels chez les bélugas âgés de 10 ans, augmentant avec l'âge jusqu'à être 17 fois plus élevés chez les bélugas de 30 ans. Vu que le niveau de Hg dans les dents actuelles était fortement corrélé à celui des tissus mous - y compris les muscles et le muktuk, qui font partie de l'alimentation humaine traditionnelle -, il est probable que la concentration de Hg dans les tissus mous a subi une augmentation similaire au cours des derniers siècles. Comme le montre l'analyse des isotopes de calcium stable et d'azote stable trouvés dans les dents, cette augmentation n'était pas due à des différences alimentaires au cours des années, et elle n'était probablement pas causée par la différence de sexe ou la diagenèse chimique d'échantillons historiques. L'explication la plus plausible de l'augmentation est l'apport de Hg industriel dans l'océan Arctique et l'archipel Arctique. Si tel est le cas, on pourrait attribuer entre 80 et 95 p. cent du Hg total présent chez le béluga actuel de la mer de Beaufort aux activités anthropiques. En revanche, les concentrations de Hg dans les dents de morses provenant d'Igloolik (Nunavut) n'étaient pas plus élevées dans les années 1980 et 1990 qu'au cours de la période située entre 1200 et 1500 apr. J.-C., signalant ainsi l'absence de Hg industriel chez cette espèce à cet endroit.