Koncentrácie kyslíka vo vodách našej planéty rýchlo a dramaticky klesajú – od rybníkov až po oceán. Postupná strata kyslíka ohrozuje nielen ekosystémy, ale aj živobytie veľkých sektorov spoločnosti a celej planéty, tvrdia autori medzinárodnej štúdie, do ktorej bol zapojený projekt GEOMAR a ktorá bola dnes publikovaná v časopise Nature Ecology & Evolution.
Vyzývajú na to, aby sa strata kyslíka vo vodných útvaroch uznala za ďalšiu planetárnu hranicu, aby sa zameralo na globálne monitorovanie, výskum a politické opatrenia.
Kyslík je základnou podmienkou života na planéte Zem. Strata kyslíka vo vode, nazývaná aj vodná deoxygenácia, predstavuje hrozbu pre život na všetkých úrovniach. Medzinárodný tím výskumníkov opisuje, ako prebiehajúca deoxygenácia predstavuje závažnú hrozbu pre živobytie veľkých častí spoločnosti a pre stabilitu života na našej planéte.
Predchádzajúci výskum identifikoval súbor procesov globálneho rozsahu, označovaných ako planetárne hranice, ktoré regulujú celkovú obývateľnosť a stabilitu planéty. Ak sa v týchto procesoch prekročia kritické prahy, zvyšuje sa riziko rozsiahlych, náhlych alebo nezvratných zmien životného prostredia („body zlomu“) a ohrozuje sa odolnosť našej planéty, jej stabilita.
Medzi deviatimi planetárnymi hranicami sú klimatické zmeny, zmeny vo využívaní pôdy a strata biodiverzity. Autori novej štúdie tvrdia, že deoxygenácia vodných zdrojov reaguje na iné planetárne hraničné procesy a zároveň ich reguluje.
„Je dôležité, aby sa deoxygenácia vodných zdrojov pridala na zoznam planetárnych hraníc,“ povedal profesor Dr. Rose z Rensselaer Polytechnic Institute v Troy v štáte New York, hlavný autor publikácie. „To pomôže podporiť a zamerať globálne monitorovacie, výskumné a politické úsilie na pomoc našim vodným ekosystémom a následne aj spoločnosti ako celku.“
Vo všetkých vodných ekosystémoch, od potokov a riek, jazier, nádrží a rybníkov až po ústia riek, pobrežia a otvorený oceán, koncentrácie rozpusteného kyslíka v posledných desaťročiach rýchlo a výrazne klesli.
Jazerá a nádrže zaznamenali od roku 1980 stratu kyslíka vo výške 5,5 %, respektíve 18,6 %. Oceán zaznamenal od roku 1960 stratu kyslíka približne 2 %. Hoci sa toto číslo zdá malé, vzhľadom na veľký objem oceánu predstavuje rozsiahle množstvo strateného kyslíka.
Morské ekosystémy tiež zaznamenali značnú variabilitu v úbytku kyslíka. Napríklad stredné vody pri pobreží centrálnej Kalifornie stratili za posledných niekoľko desaťročí 40 % kyslíka. Objemy vodných ekosystémov postihnutých úbytkom kyslíka sa dramaticky zvýšili vo všetkých typoch.
„Príčiny straty kyslíka vo vodnom prostredí sú globálne otepľovanie v dôsledku emisií skleníkových plynov a prísun živín v dôsledku využívania pôdy,“ hovorí spoluautor Dr. Andreas Oschlies, profesor morského biogeochemického modelovania v GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel.
„Ak teplota vody stúpne, rozpustnosť kyslíka vo vode sa znižuje. Okrem toho globálne otepľovanie zvyšuje stratifikáciu vodného stĺpca, pretože teplejšia voda s nízkou slanosťou a nižšou hustotou leží nad chladnejšou a slanšou hlbokou vodou pod ňou.“
„To bráni výmene hlbokých vrstiev chudobných na kyslík s povrchovou vodou bohatou na kyslík. Okrem toho, živiny z pevniny podporujú kvitnutie rias, čo vedie k väčšej spotrebe kyslíka, pretože viac organického materiálu klesá a rozkladá sa mikróbmi v hĺbke.“
Oblasti v mori, kde je tak málo kyslíka, že ryby, mušle alebo kôrovce už nemôžu prežiť, ohrozujú nielen samotné organizmy, ale aj ekosystémové služby, ako je rybolov, akvakultúra, cestovný ruch a kultúrne praktiky.
Mikrobiotické procesy v oblastiach s nedostatkom kyslíka tiež čoraz viac produkujú silné skleníkové plyny, ako je oxid dusný a metán, čo môže viesť k ďalšiemu zvýšeniu globálneho otepľovania, a teda k hlavnej príčine vyčerpania kyslíka.
Autori varujú: Blížime sa ku kritickým prahom deoxygenácie vodných organizmov, ktoré nakoniec ovplyvnia niekoľko ďalších planetárnych hraníc.
Profesor Dr. Rose uvádza: „Rozpustený kyslík reguluje úlohu morskej a sladkej vody pri modulácii zemskej klímy. Zlepšenie koncentrácií kyslíka závisí od riešenia základných príčin vrátane otepľovania klímy a odtoku z rozvinutých oblastí.“
„Neschopnosť riešiť deoxygenáciu vodných organizmov v konečnom dôsledku ovplyvní nielen ekosystémy, ale aj hospodársku činnosť a spoločnosť na globálnej úrovni.“
Trendy deoxygenácie vodných organizmov predstavujú jasné varovanie a výzvu na konanie, ktoré by mali inšpirovať zmeny na spomalenie alebo dokonca zmiernenie tejto planetárnej hranice.
Senzor rozpusteného kyslíka v kvalite vody
Čas uverejnenia: 12. októbra 2024