Koncentracije kisika v vodah našega planeta se hitro in dramatično zmanjšujejo – od ribnikov do oceana. Postopna izguba kisika ogroža ne le ekosisteme, temveč tudi preživetje velikih sektorjev družbe in celotnega planeta, ugotavljajo avtorji mednarodne študije, v katero je bil vključen GEOMAR, objavljene danes v reviji Nature Ecology & Evolution.
Pozivajo k temu, da se izguba kisika v vodnih telesih prepozna kot še ena planetarna meja, da bi se osredotočili na globalno spremljanje, raziskave in politične ukrepe.
Kisik je temeljni pogoj za življenje na planetu Zemlja. Izguba kisika v vodi, imenovana tudi vodna deoksigenacija, ogroža življenje na vseh ravneh. Mednarodna ekipa raziskovalcev opisuje, kako nenehna deoksigenacija predstavlja veliko grožnjo za preživetje velikih delov družbe in za stabilnost življenja na našem planetu.
Prejšnje raziskave so opredelile vrsto procesov globalnega obsega, imenovanih planetarne meje, ki uravnavajo splošno bivalnost in stabilnost planeta. Če so v teh procesih preseženi kritični pragovi, se poveča tveganje za obsežne, nenadne ali nepopravljive okoljske spremembe (»prelomne točke«) in ogrožena je odpornost našega planeta, njegova stabilnost.
Med devetimi planetarnimi mejami so podnebne spremembe, spremembe rabe zemljišč in izguba biotske raznovrstnosti. Avtorji nove študije trdijo, da se vodna deoksigenacija odziva na druge planetarne mejne procese in jih uravnava.
»Pomembno je, da se vodna deoksigenacija doda na seznam planetarnih meja,« je dejal profesor dr. Rose s Politehničnega inštituta Rensselaer v Troyu v New Yorku, glavni avtor publikacije. »To bo pomagalo podpreti in osredotočiti globalna prizadevanja za spremljanje, raziskave in politiko, da bi pomagali našim vodnim ekosistemom in posledično družbi kot celoti.«
V vseh vodnih ekosistemih, od potokov in rek, jezer, rezervoarjev in ribnikov do estuarijev, obal in odprtega oceana, so se koncentracije raztopljenega kisika v zadnjih desetletjih hitro in znatno zmanjšale.
Jezera in akumulacijska jezera so od leta 1980 izgubila 5,5 % oziroma 18,6 % kisika. Ocean je od leta 1960 izgubil približno 2 % kisika. Čeprav se ta številka sliši majhna, zaradi velike količine oceana predstavlja veliko maso izgubljenega kisika.
Tudi morski ekosistemi so doživeli precejšnje variabilnosti pri izčrpavanju kisika. Na primer, srednji tokovi ob osrednji Kaliforniji so v zadnjih nekaj desetletjih izgubili 40 % kisika. Obseg vodnih ekosistemov, ki jih je prizadelo izčrpavanje kisika, se je pri vseh vrstah dramatično povečal.
»Vzroki za izgubo vodnega kisika so globalno segrevanje zaradi emisij toplogrednih plinov in vnos hranil zaradi rabe zemljišč,« pravi soavtor dr. Andreas Oschlies, profesor morskega biogeokemičnega modeliranja v centru GEOMAR Helmholtz za raziskave oceanov v Kielu.
„Če se temperatura vode dvigne, se topnost kisika v vodi zmanjša. Poleg tega globalno segrevanje pospešuje stratifikacijo vodnega stolpca, ker toplejša, nizko slana voda z nižjo gostoto leži na vrhu hladnejše, bolj slane globoke vode spodaj.“
„To ovira izmenjavo kisikom revnih globokih plasti s kisikom bogato površinsko vodo. Poleg tega hranila iz kopnega podpirajo cvetenje alg, kar vodi do večje porabe kisika, saj se več organskega materiala pogreza in ga mikrobi v globini razgrajujejo.“
Območja v morju, kjer je tako malo kisika, da ribe, školjke ali raki ne morejo več preživeti, ogrožajo ne le same organizme, temveč tudi ekosistemske storitve, kot so ribištvo, akvakultura, turizem in kulturne prakse.
Mikrobiotski procesi v regijah z omejeno zalogo kisika vse bolj proizvajajo tudi močne toplogredne pline, kot sta dušikov oksid in metan, kar lahko povzroči nadaljnje povečanje globalnega segrevanja in je s tem glavni vzrok za zmanjšanje zalog kisika.
Avtorji opozarjajo: Približujemo se kritičnim pragom vodne deoksigenacije, ki bo na koncu vplival na več drugih planetarnih meja.
Profesor dr. Rose pravi: »Raztopljeni kisik uravnava vlogo morske in sladke vode pri uravnavanju Zemljinega podnebja. Izboljšanje koncentracij kisika je odvisno od odpravljanja temeljnih vzrokov, vključno s segrevanjem podnebja in odtokom iz razvitih krajin.«
»Če se ne bomo lotili reševanja problema deoksigenacije vodnih organizmov, to ne bo vplivalo le na ekosisteme, temveč tudi na gospodarsko dejavnost in družbo na svetovni ravni.«
Trendi deoksigenacije vodnih organizmov predstavljajo jasno opozorilo in poziv k ukrepanju, ki bi moral spodbuditi spremembe za upočasnitev ali celo ublažitev te planetarne meje.
Senzor raztopljenega kisika v vodi
Čas objave: 12. oktober 2024