Концентрациите на кислород във водите на нашата планета намаляват бързо и драстично – от езерата до океана. Прогресивната загуба на кислород заплашва не само екосистемите, но и препитанието на големи сектори от обществото и цялата планета, според авторите на международно проучване, включващо GEOMAR, публикувано днес в Nature Ecology & Evolution.
Те призовават загубата на кислород във водните басейни да бъде призната като друга планетарна граница, за да се фокусират глобалният мониторинг, изследванията и политическите мерки.
Кислородът е основно изискване за живота на планетата Земя. Загубата на кислород във водата, наричана още водна деоксигенация, е заплаха за живота на всички нива. Международният екип от изследователи описва как продължаващата деоксигенация представлява сериозна заплаха за поминъка на големи части от обществото и за стабилността на живота на нашата планета.
Предишни изследвания са идентифицирали набор от глобални процеси, наричани планетарни граници, които регулират цялостната обитаемост и стабилност на планетата. Ако критичните прагове в тези процеси бъдат преминати, рискът от мащабни, резки или необратими промени в околната среда („повратни точки“) се увеличава и устойчивостта на нашата планета, нейната стабилност, е застрашена.
Сред деветте планетарни граници са изменението на климата, промяната в земеползването и загубата на биоразнообразие. Авторите на новото проучване твърдят, че водната деоксигенация едновременно реагира на и регулира други планетарни гранични процеси.
„Важно е деоксигенацията на водните организми да бъде добавена към списъка с планетарни граници“, каза професор д-р Роуз от Политехническия институт Ренселер в Трой, Ню Йорк, водещ автор на публикацията. „Това ще помогне за подкрепа и фокусиране на глобалния мониторинг, изследванията и политическите усилия, за да се помогне на нашите водни екосистеми и, от своя страна, на обществото като цяло.“
Във всички водни екосистеми, от потоци и реки, езера, язовири и водоеми до естуари, брегове и открития океан, концентрациите на разтворен кислород бързо и значително са намалели през последните десетилетия.
Езерата и водоемите са претърпели загуби на кислород съответно от 5,5% и 18,6% от 1980 г. насам. Океанът е претърпял загуби на кислород от около 2% от 1960 г. насам. Въпреки че това число звучи малко, поради големия обем на океана, то представлява голяма маса загубен кислород.
Морските екосистеми също са претърпели значителна вариабилност в изчерпването на кислорода. Например, средните води край Централна Калифорния са загубили 40% от кислорода си през последните няколко десетилетия. Обемите на водните екосистеми, засегнати от изчерпването на кислорода, са се увеличили драстично във всички типове.
„Причините за загубата на кислород във водната среда са глобалното затопляне поради емисиите на парникови газове и навлизането на хранителни вещества в резултат на земеползването“, казва съавторът д-р Андреас Ошлис, професор по морско биогеохимично моделиране в Центъра за океански изследвания GEOMAR Helmholtz Kiel.
„Ако температурата на водата се повиши, разтворимостта на кислорода във водата намалява. Освен това, глобалното затопляне засилва стратификацията на водния стълб, защото по-топла, ниско солена вода с по-ниска плътност се намира върху по-студената, по-солена дълбока вода отдолу.“
„Това възпрепятства обмена на бедните на кислород дълбоки слоеве с богатите на кислород повърхностни води. Освен това, хранителните вещества от сушата подпомагат цъфтежа на водорасли, което води до по-голяма консумация на кислород, тъй като повече органичен материал потъва и се разлага от микроби в дълбочина.“
Зоните в морето, където има толкова малко кислород, че рибите, мидите или ракообразните вече не могат да оцелеят, заплашват не само самите организми, но и екосистемните услуги, като рибарство, аквакултури, туризъм и културни практики.
Микробиотичните процеси в регионите с ограничено кислородно съдържание също така все повече произвеждат мощни парникови газове като азотен оксид и метан, което може да доведе до по-нататъшно увеличаване на глобалното затопляне и по този начин да бъде основна причина за изчерпване на кислорода.
Авторите предупреждават: Наближаваме критични прагове на водна деоксигенация, които в крайна сметка ще засегнат няколко други планетарни граници.
Професор д-р Роуз заявява: „Разтвореният кислород регулира ролята на морската и сладководната вода в модулирането на климата на Земята. Подобряването на концентрациите на кислород зависи от справянето с коренните причини, включително затоплянето на климата и оттичането от развитите ландшафти.“
„Неуспехът да се справи с водната деоксигенация в крайна сметка ще засегне не само екосистемите, но и икономическата дейност и обществото на глобално ниво.“
Тенденциите за деоксигениране на водните организми представляват ясно предупреждение и призив за действие, които би трябвало да вдъхновят промени за забавяне или дори смекчаване на тази планетарна граница.
Сензор за разтворен кислород за качество на водата
Време на публикуване: 12 октомври 2024 г.