La rivière Athabasca régule les charges en méthylmercure des oiseaux aquatiques nichant en aval

Pourquoi une rivière lointaine compte pour notre santé

La rivière Athabasca traverse une vaste étendue de forêts boréales et de zones humides avant de se jeter dans le lac Athabasca et le delta Peace‑Athabasca, un habitat d’oiseaux d’importance mondiale. Cette étude pose une question simple mais urgente : comment le mercure, un métal toxique pouvant nuire à la faune et aux humains, circule‑t‑il dans ce système fluvial et se retrouve‑t‑il dans les œufs d’oiseaux piscivores ? En suivant de subtils profils chimiques du mercure, les chercheurs montrent que ce qui se passe en amont le long de l’Athabasca façonne fortement la contamination chez des oiseaux qui nichent à des centaines de kilomètres en aval.

Un polluant caché porté par le courant

Le mercure atteint les régions nordiques principalement par l’air, où il se dépose sur les arbres, les sols et les zones humides. Dans les milieux saturés en eau et pauvres en oxygène, certains microbes convertissent une partie de ce mercure en méthylmercure, une forme qui s’accumule dans les réseaux trophiques et peut endommager le cerveau et le système nerveux. La rivière Athabasca draine un large bassin versant boréal qui comprend aussi les principaux aménagements des sables bitumineux du Canada, puis alimente le delta Peace‑Athabasca et l’ouest du lac Athabasca—zones riches en poissons et en oiseaux aquatiques nichant dont dépendent les communautés autochtones. Des travaux antérieurs laissaient entendre que les œufs d’oiseaux dans ces zones aval transportaient plus de mercure que ceux de régions voisines, notamment après des années de forts débits, mais les voies exactes restaient floues.

Lire les empreintes du mercure dans la faune

Pour démêler l’histoire, l’équipe a utilisé les isotopes stables du mercure—des formes légèrement différentes du même élément qui servent de codes-barres indiquant l’origine du mercure et les transformations qu’il a subies. Ils ont mesuré ces isotopes chez des poissons de la rivière Athabasca et du lac Athabasca, dans le muscle de loutres de rivière, et dans des œufs de sternes et de mouettes piscivores. Parce que le méthylmercure conserve sa signature isotopique en remontant la chaîne alimentaire, les valeurs mesurées chez les poissons et les œufs préservent le signal de l’eau où le mercure est entré initialement dans le réseau trophique. Les scientifiques ont aussi analysé le mercure dans les sédiments, l’air, des suintements naturels de bitume et des échantillons industriels des sables bitumineux, puis combiné toutes ces données avec des séries temporelles de débits fluviaux et de concentrations de mercure dans l’eau.

La rivière comme principal convoyeur

Les « modèles de mélange » isotopiques ont montré que la majorité du mercure accumulé chez la faune en aval provenait de la rivière Athabasca elle‑même. Pour les loutres de rivière du delta et les sternes y nichant, 78–94 % de leur mercure provenait de la rivière. Dans l’ouest du lac Athabasca, le mercure d’origine fluviale représentait environ les deux tiers à plus des quatre cinquièmes du mercure présent dans les poissons et les œufs de sternes. Les années de plus fort débit ont transporté des charges plus importantes de méthylmercure, et lors de ces années la teneur totale en mercure dans les œufs de sternes de l’ouest du lac Athabasca a à peu près doublé par rapport aux années de faible débit. Des mesures des sédiments lacustres et du plancton le long d’un transect de 60 kilomètres depuis l’embouchure ont montré des gradients clairs : plus on était proche de l’afflux, plus les sédiments contenaient de mercure total et de méthylmercure et plus le plancton affichait de fortes concentrations, renforçant l’image d’un panache fluvial puissant alimentant le réseau trophique du lac en mercure.

La terre, pas seulement l’industrie, alimente l’apport de mercure

Les motifs isotopiques ont aussi révélé où le mercure avait probablement pris naissance avant d’entrer dans la rivière. Les poissons de rivière présentaient des signatures correspondant aux sols, à la litière foliaire et aux sédiments—matériaux produits par les forêts et les zones humides environnantes et érodés vers les cours d’eau—plutôt qu’à la seule eau de pluie. Les suintements naturels de bitume et les échantillons d’opérations des sables bitumineux avaient des valeurs isotopiques qui chevauchaient fortement ces sources terrestres, rendant impossible de distinguer proprement les contributions industrielles uniquement à partir des isotopes. D’autres travaux de surveillance cités dans l’article n’ont pas détecté d’augmentations marquées du mercure dans l’eau ou les poissons directement attribuables aux sables bitumineux, et les apports estimés de mercure provenant de petits affluents affectés par les mines sont bien plus faibles que ceux véhiculés par l’Athabasca elle‑même. Dans l’ensemble, les résultats indiquent que le mercure absorbé par la végétation, transformé dans les sols et les zones humides, puis lessivé vers la rivière lors des périodes de forts débits constitue la source dominante pour les écosystèmes en aval.

Ce que cela signifie pour les oiseaux, les lacs et les populations

En suivant la piste chimique du mercure de l’air à la terre puis aux oiseaux aquatiques, l’étude montre que la rivière Athabasca agit comme un immense convoyeur de méthylmercure vers le delta Peace‑Athabasca et l’ouest du lac Athabasca. Lorsque les débits fluviaux sont élevés et que plus de méthylmercure est transporté en aval, les oiseaux piscivores comme la sterne caspienne peuvent pondre des œufs dont les niveaux de mercure atteignent ou dépassent des seuils associés à des effets reproducteurs. Comme les poissons et la faune de ces eaux constituent des aliments traditionnels importants, ces conclusions importent non seulement pour la conservation mais aussi pour la santé et la sécurité alimentaires des communautés autochtones. Le message central est simple : tout facteur augmentant les charges de mercure dans la rivière Athabasca—qu’il s’agisse de changements hydrologiques liés au climat, de perturbations du territoire ou de modifications des processus des zones humides—est susceptible d’élever les teneurs en mercure dans les poissons et les oiseaux loin en aval, ce qui souligne la nécessité de gérer l’ensemble du bassin versant et pas seulement les rives du lac.

Citation: Chételat, J., Hebert, C., Demers, J. et al. The Athabasca River regulates methylmercury burdens of waterbirds breeding downstream. Sci Rep 16, 5630 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35970-z

Mots-clés: pollution au mercure, rivière Athabasca, méthylmercure, oiseaux aquatiques, lacs boréaux